基于PBL 的翻轉(zhuǎn)課堂在獨(dú)立醫(yī)學(xué)院生物化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用※
——以天津醫(yī)科大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院為例

廖玉鳳 李 彥 趙如靜 楊雪飛

（天津醫(yī)科大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院，天津 300000）

生物化學(xué)是一門研究生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能、三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的代謝，從分子水平探討生命本質(zhì)的課程。該課程在醫(yī)學(xué)知識(shí)培養(yǎng)體系中占據(jù)著重要地位，是臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師考核及醫(yī)學(xué)院校研究生招考的科目之一。但是該課程內(nèi)容抽象、繁雜、比較枯燥、學(xué)習(xí)難度較大。在我院—天津醫(yī)科大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院中被認(rèn)為是“生物化學(xué)必有一掛”的科目。筆者對(duì)我院2015 級(jí)、2016 級(jí)口腔專業(yè)30 名學(xué)生進(jìn)行隨機(jī)開放問答，結(jié)果發(fā)現(xiàn)82%~85%的學(xué)生認(rèn)為生物化學(xué)難度大，尤其是物質(zhì)代謝方面，內(nèi)容繁雜且抽象。64%~75% 的學(xué)生認(rèn)為生物化學(xué)內(nèi)容枯燥導(dǎo)致學(xué)習(xí)積極性不高。在新課程體系下，響應(yīng)教育部關(guān)于大力推進(jìn)高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的號(hào)召，我校積極開展生物化學(xué)教學(xué)改革，建立新的評(píng)價(jià)機(jī)制，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高教學(xué)質(zhì)量及減輕學(xué)生們?cè)趫?zhí)業(yè)醫(yī)師考試及考研中的負(fù)擔(dān)。

在教育教學(xué)改革及互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展下，生物化學(xué)的教學(xué)方法不斷改善，除了采用單一的“滿堂灌”的教學(xué)方法，一些高校對(duì)生物化學(xué)課程的教學(xué)進(jìn)行了改革，如微課、翻轉(zhuǎn)課堂、案例（PBL）、“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)模式、Seminar 教學(xué)模式等教學(xué)方法已初步應(yīng)用到教學(xué)中［1-3］。但是，基于PBL 的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)在獨(dú)立醫(yī)學(xué)院校生物化學(xué)課程中的應(yīng)用鮮有報(bào)道。為了提高該課程的教學(xué)質(zhì)量，筆者在天津醫(yī)科大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院生物化學(xué)課程中開展了基于PBL 的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法研究，以探究基于PBL 的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法在獨(dú)立醫(yī)學(xué)院校的應(yīng)用效果，結(jié)果如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇天津醫(yī)科大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院2017 級(jí)口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)93 名學(xué)生組成試驗(yàn)組；對(duì)照組成員由我院2017級(jí)視光專業(yè)93 名學(xué)生組成。試驗(yàn)組男46 人，女47 人；平均年齡18.3 歲。對(duì)照組男37 人，女56 人；平均年齡19 歲。2 組授課老師相同，學(xué)生在年齡、性別、入學(xué)高考生物成績(jī)、入學(xué)后有機(jī)化學(xué)成績(jī)等方面無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。1.2 研究方法 本研究采取試驗(yàn)對(duì)照方法。試驗(yàn)組采用基于PBL 的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法進(jìn)行授課，對(duì)照組采取傳統(tǒng)PPT 教學(xué)授課模式，課堂全過程均有教師授課，課堂教師提問3~4 次。授課過程均由同一名教師完成。

1.2.1 教學(xué)實(shí)施 在教學(xué)實(shí)施的過程中，筆者選取了糖代謝、脂質(zhì)代謝、氨基酸代謝、核酸代謝、血液生化五章的內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)改革，總共20 學(xué)時(shí)，下面以生物化學(xué)課程重點(diǎn)章節(jié)《糖代謝》的教學(xué)為例，共6 學(xué)時(shí)，介紹基于PBL 的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法應(yīng)用于生物化學(xué)課程的實(shí)施過程，教學(xué)內(nèi)容安排為2 個(gè)板塊，第一，學(xué)習(xí)糖代謝的過程；第二學(xué)習(xí)糖代謝的調(diào)控。

1.2.1.1 試驗(yàn)組教學(xué) （1） 課前設(shè)計(jì)：各班學(xué)委成立學(xué)習(xí)小組， 4 個(gè)同學(xué)為一組，小組成員可以是相同班級(jí)內(nèi)組合或不同班級(jí)間交插組合。以“學(xué)習(xí)通”App 為教學(xué)輔助工具，教師在授課前2 周上傳《糖代謝》微課視頻，下發(fā)PBL（糖尿?。?、本章學(xué)習(xí)的重點(diǎn)難點(diǎn)及相關(guān)問題。課前教師向同學(xué)們介紹可將教學(xué)內(nèi)容反映出來的臨床PBL “糖尿病”的發(fā)病機(jī)制、類型、臨床表現(xiàn)、與生物化學(xué)知識(shí)相關(guān)的并發(fā)癥、治療方法，并提出問題，①針對(duì)課程內(nèi)容“糖代謝的過程”問題：糖尿病患者治療除了進(jìn)行藥物治療還需配合飲食控制及餐后適當(dāng)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行餐后運(yùn)動(dòng)的原因？機(jī)體活動(dòng)所需的能量是如何產(chǎn)生的？目前已發(fā)現(xiàn)很多中藥及其活性成分通過作用于糖異生途徑或糖原代謝途徑中的關(guān)鍵酶，改變酶的活性，促進(jìn)糖原合成、糖酵解，抑制糖原分解、糖異生而達(dá)到降血糖的目的，其機(jī)制是什么？②針對(duì)課程內(nèi)容“糖代謝調(diào)控”提出問題：從酶調(diào)控角度討論機(jī)體如何根據(jù)能量需求調(diào)控有氧氧化和無氧氧化的代謝速度？注射胰島素可以治療糖尿病，治療慢性高血糖及糖代謝紊亂，試述激素如何維持血糖平衡？學(xué)生帶著問題觀看視頻預(yù)習(xí)糖代謝的內(nèi)容，組員之間互相協(xié)作，查找相關(guān)資料，討論學(xué)習(xí)。

（2） 課堂設(shè)計(jì)：①教師引導(dǎo)學(xué)生解決PBL 中提出的問題，學(xué)生以舉手搶答方式，或者以“學(xué)習(xí)通”附帶功能“搖一搖”點(diǎn)名方式進(jìn)行答題，回答問題的同學(xué)給予加分作為課堂積分，由各組組長(zhǎng)記錄得分。討論結(jié)束后由教師評(píng)價(jià)討論的結(jié)果，對(duì)同學(xué)們難以理解的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行深入的引導(dǎo)，如討論糖尿病患者進(jìn)行餐后運(yùn)動(dòng)的原因時(shí)，大部分同學(xué)總結(jié)出餐后適當(dāng)運(yùn)動(dòng)，可以減少餐后高血糖，骨骼肌運(yùn)動(dòng)消耗葡萄糖。教師根據(jù)學(xué)生答案進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考什么是血糖，餐后為什么容易引起高血糖，骨骼肌運(yùn)動(dòng)消耗葡萄糖是為了提供能量，機(jī)體能量如何產(chǎn)生？②在前一次課學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)下，同學(xué)們討論解決第二板塊內(nèi)容“糖代謝調(diào)控”提出的問題，由匯報(bào)人將課下學(xué)習(xí)和討論的結(jié)果以PPT 的形式在課堂上分享，本組同學(xué)補(bǔ)充， 其他組同學(xué)補(bǔ)充、質(zhì)疑、 討論、 辯論等。討論過程中教師進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)及評(píng)價(jià)；③課程結(jié)束后，借助“學(xué)習(xí)通”課上進(jìn)行單元測(cè)試（20 道選擇題，總分100 分），測(cè)試時(shí)間為30 min。

（3） 考核：期末綜合成績(jī)由形成性成績(jī)（平時(shí)成績(jī)+實(shí)驗(yàn)成績(jī)） 與終結(jié)性成績(jī)（期終卷面考試成績(jī)） 組成。平時(shí)成績(jī)包括課堂表現(xiàn)分（課堂積分+發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，團(tuán)隊(duì)合作精神得分+課前討論內(nèi)容記錄、 文獻(xiàn)資料得分）、課上測(cè)試成績(jī)、出勤率組成。

1.2.1.2 對(duì)照組教學(xué) 學(xué)生不需要提前自學(xué)，課堂6 學(xué)時(shí)全部由教師授課，課堂教師提問2～3 次，沒有其他互動(dòng)活動(dòng)，單元測(cè)試練習(xí)題課后自主安排時(shí)間完成。期末綜合成績(jī)由平時(shí)成績(jī)（出勤率） 25%、實(shí)驗(yàn)成績(jī)15%、期終卷面成績(jī)60%組成［4］。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS Statistics 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析，計(jì)量資料以（x±s）表示，采用t 檢驗(yàn)，P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 2 組學(xué)生的教學(xué)效果比較 試驗(yàn)組學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、教學(xué)改革內(nèi)容進(jìn)行單元測(cè)式的平均成績(jī)、總成績(jī)均比對(duì)照組學(xué)生明顯提高，2 組差異顯著，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001），見表1。

表1 2 組學(xué)生教學(xué)成績(jī)比較 （x±s，分）

2.2 2 組學(xué)生對(duì)教學(xué)方法滿意度比較 課程結(jié)束后對(duì)試驗(yàn)組學(xué)生就基于PBL 的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的滿意度進(jìn)行了問卷調(diào)查。結(jié)果表明，78.5%（73/93） 的學(xué)生認(rèn)為基于PBL的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法好，能調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，提高學(xué)習(xí)效果；8.6%（8/93） 的學(xué)生認(rèn)為一般；12.9% （12/93）的學(xué)生認(rèn)為其不如傳統(tǒng)教學(xué)。

2.3 2 組學(xué)生對(duì)傳統(tǒng)評(píng)價(jià)體系及形成性評(píng)價(jià)體系的滿意度調(diào)查 課程結(jié)束后以試驗(yàn)組為調(diào)查對(duì)象，對(duì)傳統(tǒng)評(píng)價(jià)體系及形成性評(píng)價(jià)體系進(jìn)行問卷調(diào)查。結(jié)果表明，81.2%的學(xué)生認(rèn)為形成性評(píng)價(jià)體系相對(duì)更公平；11.6%的學(xué)生認(rèn)為形成性評(píng)價(jià)體系不如傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法，這種評(píng)價(jià)方法需要考核課堂表現(xiàn)，對(duì)于性格靦腆的同學(xué)不太公平；7.2% 學(xué)生認(rèn)為兩種評(píng)價(jià)方法效果差不多。

3 討論

3.1 提高了教學(xué)質(zhì)量、判斷思維及應(yīng)用知識(shí)的能力PBL的特點(diǎn)是以“強(qiáng)調(diào)能力培養(yǎng)”代替“強(qiáng)調(diào)知識(shí)傳授”；以“綜合課程”代替以“學(xué)科為基礎(chǔ)的課程”；以“學(xué)生為中心”代替“教師為中心”；以“小組討論”代替“班級(jí)授課”［5］。翻轉(zhuǎn)課堂這種新興的教學(xué)模式是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的“破壞式創(chuàng)新”，真正學(xué)習(xí)“以學(xué)習(xí)者為中心”的教學(xué)理念［6-7］。生物化學(xué)的教學(xué)中引入臨床病例，可以將生物化學(xué)知識(shí)與科研和臨床實(shí)踐相結(jié)合，在案例的基礎(chǔ)上，同學(xué)們相互學(xué)習(xí)討論進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，能夠發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體作用，提高學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和探究疾病發(fā)生發(fā)展的機(jī)理，培養(yǎng)學(xué)生科研思維和臨床實(shí)踐的能力［7］。通過此種方式，讓學(xué)生充分掌握生物化學(xué)的知識(shí)并和實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系起來，為臨床專業(yè)課程的學(xué)習(xí)做好充分的準(zhǔn)備，所謂“強(qiáng)基礎(chǔ)才能強(qiáng)臨床”。二者的融合進(jìn)行生物化學(xué)教學(xué)有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的判斷思維和應(yīng)用能力［8］。如學(xué)習(xí)過程中同學(xué)們發(fā)現(xiàn)糖異生是一個(gè)耗能過程，有同學(xué)發(fā)出疑問饑餓狀態(tài)下機(jī)體啟動(dòng)糖異生，而糖異生是消耗ATP 的途徑，與機(jī)體處于饑餓狀態(tài)對(duì)ATP 的需求相矛盾，此途徑意義何在？針對(duì)此問題，教師可以引導(dǎo)學(xué)生討論并找出答案，如教師提示饑餓狀態(tài)下，其它組織（如肝） 以消耗葡萄糖供能為主轉(zhuǎn)為消耗脂肪供能，保證大腦葡萄糖的供應(yīng)。最后同學(xué)們發(fā)散思維，提出糖異生通過消耗ATP 產(chǎn)生葡萄糖，葡萄糖通過血液運(yùn)輸?shù)竭_(dá)大腦，可以有效防止饑餓狀態(tài)的低血糖癥。通過這一問題的討論同時(shí)能讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到肝臟在物質(zhì)代謝中作為“核心器官”的作用。

研究結(jié)果顯示，試驗(yàn)組學(xué)生單元測(cè)試成績(jī)、總成績(jī)及對(duì)教學(xué)方法的滿意度均顯著高于對(duì)照組學(xué)生，2 組有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異 （P＜0.001）。另外，78.5% （73/93） 的學(xué)生認(rèn)為基于PBL 的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法好，能調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，提高學(xué)習(xí)效果。由此可見基于PBL 的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量具有重要作用，值得借鑒和推廣。

3.2 可以構(gòu)建和諧的課堂氛圍 美國心理學(xué)家羅杰斯說：“成功的教學(xué)依賴于一種真誠的理解和信任的師生關(guān)系，依賴于一種和諧安全的課堂氣氛［9］。傳統(tǒng)的授課方式，以教師講為主，課堂上融入提問環(huán)節(jié)，這種模式課堂上的提問少，缺乏熱烈的探討，不利于構(gòu)建和諧的課堂環(huán)境?；赑BL 的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，需要設(shè)計(jì)案例和剖析案例，教師拋出問題，學(xué)生課前以小組為單位學(xué)習(xí)，課堂分組討論，進(jìn)行知識(shí)內(nèi)化，同時(shí)融入教師的知識(shí)補(bǔ)充，學(xué)生帶著問題聽講， 最后達(dá)到掌握所學(xué)內(nèi)容的目的，同時(shí)開闊思路。此方式增加師生互動(dòng)，生生互動(dòng)的機(jī)會(huì)，利于構(gòu)建和諧的課堂氛圍［10］。

3.3 可以構(gòu)建相對(duì)公平的評(píng)價(jià)體系 獨(dú)立院校課程考核模式采取傳統(tǒng)的平時(shí)成績(jī)+卷面成績(jī)，平時(shí)成績(jī)的考核主要以出勤率及課后作業(yè)組成，這種方式缺乏科學(xué)性。其一，出勤率的考察主要通過點(diǎn)名的方式，但是對(duì)于大班授課，人數(shù)過多，課前都進(jìn)行點(diǎn)名，占用課堂時(shí)間。其二，課后作業(yè)，同學(xué)們之間存在互相抄襲的現(xiàn)象，隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，同學(xué)們也可借助互聯(lián)網(wǎng)直接復(fù)制答案，不能真實(shí)反映學(xué)生掌握知識(shí)的程度。傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)手段并不能完全做到平時(shí)成績(jī)給分公平、公正。本課程改革中，采用形成性評(píng)價(jià)體系，由課上測(cè)試成績(jī)、課堂表現(xiàn)分、出勤率、實(shí)驗(yàn)成績(jī)、期末成績(jī)組成。首先課堂上同學(xué)們討論問題獲取課堂表現(xiàn)分這種方式比較直觀而公平，對(duì)于課上表現(xiàn)靦腆的同學(xué)，我們采取直接點(diǎn)名或“學(xué)習(xí)通”App“搖一搖”的方式提高他們回答問題的積極性，通過這一措施防止課上表現(xiàn)兩極分化的現(xiàn)象，其次課堂限時(shí)測(cè)試，可以防止同學(xué)抄襲的現(xiàn)象。這種模式起到公平公正的效果得到同學(xué)們的認(rèn)可。

3.4 改革存在的不足與對(duì)策 開展基于PBL 的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)應(yīng)用于生物化學(xué)教學(xué)能顯著提高教學(xué)質(zhì)量、增強(qiáng)學(xué)習(xí)積極性，構(gòu)建相對(duì)公平的評(píng)價(jià)體系。但是在本次教學(xué)改革過程中仍存在一些不足：第一，案例選擇缺乏多樣性。教學(xué)過程中，進(jìn)行教學(xué)改革的每一章內(nèi)容只選取一個(gè)案例，比較單一。第二，課堂授課人數(shù)過多，不能保證學(xué)生課堂參與度達(dá)到100%。雖然采取直接點(diǎn)名或“學(xué)習(xí)通”App“搖一搖”的方式可以改善這一現(xiàn)象，由于是大班授課，學(xué)生人數(shù)多，這種方式不能兼顧到每一位學(xué)生。鑒于此，筆者建議生物化學(xué)教學(xué)開展基于PBL 的翻轉(zhuǎn)課堂，教師除了掌握本學(xué)科知識(shí)外，還需要積極學(xué)習(xí)其它學(xué)科的知識(shí)，并與其它專業(yè)學(xué)科的教師一起學(xué)習(xí)研討，制定高質(zhì)量、科學(xué)的生物化學(xué)教學(xué)案例，建立生物化學(xué)教學(xué)案例庫。如糖代謝教學(xué)中，可選用糖尿病，蠶豆病，乳糖不耐癥等多個(gè)案例，脂質(zhì)代謝中可選用肥胖癥，脂質(zhì)異常引起的心腦血管疾病等多個(gè)案例，具備案例庫以后，課前案例選取工作中就可以做到“游刃有余”并能夠針對(duì)教學(xué)內(nèi)容選擇多樣化的案例，這樣會(huì)達(dá)到更好的教學(xué)效果。另外，授課選擇小班授課，教學(xué)效果更理想。