PDL教學(xué)法在基因工程課程教學(xué)中的應(yīng)用探索

張小華，秦加陽，姚慶收，賽思翔

（濱州醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院，山東 煙臺 264003）

問題驅(qū)動式學(xué)習(xí)（Problem-Driven Learning，PDL）教學(xué)法是以建構(gòu)主義理論為基礎(chǔ)的一種教學(xué)方法，其主要以問題為載體，把教學(xué)內(nèi)容巧妙地隱藏在問題之中，引導(dǎo)學(xué)生思考問題，尋找問題答案，并在解決問題的過程中構(gòu)建學(xué)科知識，從而調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)主動性[1]。PDL教學(xué)主要由以下環(huán)節(jié)組成：問題設(shè)計、分析解決問題、完成任務(wù)、教師總結(jié)評價[2]。教師主要通過問題設(shè)計、組織教學(xué)和總結(jié)，幫助學(xué)生完成對知識的主動性學(xué)習(xí)。通過PDL教學(xué)，促進學(xué)生能力培養(yǎng)，幫助學(xué)生形成批判性思維和創(chuàng)造性思維，提高自主學(xué)習(xí)能力與創(chuàng)新能力[3]。

本文針對基因工程課程知識點多、理論性強等特點，在教學(xué)中應(yīng)用PDL教學(xué)法，并就其應(yīng)用的必要性進行探討，通過對比兩屆本科生基因工程考核成績，探尋PDL教學(xué)效果。

1 PDL教學(xué)法在基因工程課程教學(xué)中應(yīng)用的必要性

基因工程是20世紀(jì)70年代在分子生物學(xué)和分子遺傳學(xué)飛速發(fā)展的基礎(chǔ)上應(yīng)運而生的一門新科學(xué)，是現(xiàn)代生物技術(shù)工程的核心課程之一[4]?；蚬こ陶n程本身的特點使得PDL教學(xué)法更適用于該課程教學(xué)?；蚬こ讨R原理性強，內(nèi)容比較抽象，若采用傳統(tǒng)教學(xué)手段和方法，學(xué)生只能習(xí)得一些感知性知識，加大了學(xué)習(xí)和理解難度。同時，基因工程對學(xué)生專業(yè)知識的要求高，理論與實踐聯(lián)系密切，涉及技術(shù)難點多，傳統(tǒng)的授課方式易使學(xué)生只能被動接受知識，從而導(dǎo)致理論教學(xué)與實踐脫節(jié)，學(xué)生對所學(xué)知識認(rèn)知不足。PDL教學(xué)法可以問題為導(dǎo)引，將抽象原理概念具體化，結(jié)合學(xué)生日常能接觸到的問題進行教學(xué)，使學(xué)生從專業(yè)角度看待日常生活中的問題，增強學(xué)習(xí)的趣味性。

此外，學(xué)生自身的特點也使得PDL教學(xué)法更適用于本門課程教學(xué)。一方面，學(xué)生具備一定的知識基礎(chǔ)，在學(xué)習(xí)本門課程之前，已學(xué)習(xí)分子生物學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)等基本學(xué)科，并對專業(yè)課程有一定程度的了解；另一方面，學(xué)生思維活躍，對網(wǎng)絡(luò)利用能力強，繼續(xù)深造人數(shù)多、熱情高，但較習(xí)慣于被動接受知識。因此靈活運用PDL教學(xué)法，能充分發(fā)揮學(xué)生的優(yōu)勢，激發(fā)學(xué)生對課程學(xué)習(xí)的潛在動力，并充分調(diào)動學(xué)生主觀能動性，從而提高教學(xué)質(zhì)量。

2 教學(xué)設(shè)計

PDL教學(xué)法在基因工程教學(xué)中的實施主要按以下幾個步驟展開，分別是問題設(shè)計和提出、教學(xué)過程管理及組織、教學(xué)總結(jié)與反思。本文以“如何采用基因工程的方式生產(chǎn)人胰島素”為例，介紹PDL教學(xué)法在基因工程教學(xué)中的應(yīng)用情況。

2.1 問題設(shè)計和提出

問題設(shè)計和提出是PDL教學(xué)的第一步，因此，問題的設(shè)計和恰當(dāng)?shù)奶岢鲋陵P(guān)重要[5]。首先，設(shè)計問題時應(yīng)以科學(xué)前沿和技術(shù)應(yīng)用為導(dǎo)向。所設(shè)計的問題既要能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，理論聯(lián)系實踐，同時也應(yīng)與課程的重要內(nèi)容緊密結(jié)合，尤其要突出重難點部分。在此基礎(chǔ)上還要選擇恰當(dāng)?shù)那腥朦c提出問題，可以根據(jù)問題本身的特點，采用提前布置、借助教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺或者隨堂探討等形式。例如，在講授“外源基因的原核生物表達(dá)”這一章內(nèi)容時，可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺給學(xué)生提出關(guān)于人胰島素的大腸桿菌表達(dá)的設(shè)計流程的問題。學(xué)生通過對問題進行研究，拓寬知識面，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

2.2 教學(xué)過程管理及組織

在教學(xué)過程中，教師圍繞所提出的問題，營造探討氛圍，組織學(xué)生對相關(guān)問題進行探討，保障學(xué)生在課堂上的主體地位。教學(xué)以學(xué)生為主體，以問題為載體，以學(xué)生的回答為主線，教師在這個過程中起引導(dǎo)作用，同時注重與學(xué)生互動。例如，學(xué)生在回答關(guān)于人胰島素的大腸桿菌表達(dá)的設(shè)計流程這一問題時，教師根據(jù)學(xué)生的回答，圍繞這個問題進一步提出“你的表達(dá)流程的優(yōu)勢和缺點分別是什么？”“你如何選擇載體，優(yōu)勢在哪里？”“是否還有其他生產(chǎn)人胰島素的想法或建議？”等一些問題，引導(dǎo)學(xué)生對問題進行深入思考，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、分析能力和批判精神。

2.3 教學(xué)反思與總結(jié)

教師可以根據(jù)課堂討論氛圍、學(xué)生的表現(xiàn)和問題解決程度進行教學(xué)總結(jié)。根據(jù)課程教學(xué)目標(biāo)，簡要總結(jié)本次教學(xué)內(nèi)容，針對學(xué)生在課堂討論過程中遇到的一些重點難點問題，點出解決方法。在總結(jié)過程中，找準(zhǔn)知識生長點，幫助學(xué)生進行知識遷移。例如，通過分析學(xué)生所選載體的優(yōu)劣點，引導(dǎo)學(xué)生回顧不同載體的特點以及構(gòu)建原則，將不同知識點聯(lián)系在一起，發(fā)揮前面所學(xué)知識在學(xué)習(xí)新知識方面的鋪墊作用。也可以根據(jù)“是否還有其他生產(chǎn)人胰島素的想法或建議？”等問題，引出下一章節(jié)內(nèi)容——外源基因的真核生物表達(dá)。教學(xué)反思是提高PDL教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)[6]。通過反思教學(xué)，如課堂教學(xué)活動中哪些環(huán)節(jié)效果不好、學(xué)生回答問題的積極性和主動性如何等，提高課堂教學(xué)質(zhì)量，為后續(xù)優(yōu)化教學(xué)模式提供參考。

3 教學(xué)實踐評價

我們將PDL教學(xué)法應(yīng)用于2016級生物制藥專業(yè)教學(xué)，比較2016級學(xué)生與2015級生物制藥專業(yè)學(xué)生（采用傳統(tǒng)教學(xué)法）期末考核成績。結(jié)果表明，2016級學(xué)生綜合分析類題回答整體上明顯優(yōu)于2015級學(xué)生。

4 結(jié)語

基因工程課程教學(xué)目標(biāo)是學(xué)生不僅掌握基因工程核心原理和技術(shù)，還能將知識融會貫通、活學(xué)活用。本文主要介紹了PDL教學(xué)法在基因工程課程教學(xué)中的應(yīng)用情況，該教學(xué)方法通過漸進式的問題驅(qū)動，促使學(xué)生對相關(guān)知識進行主動學(xué)習(xí)。實踐表明，在教學(xué)中采用PDL教學(xué)法，能提高教學(xué)效率及學(xué)生知識運用能力。