PBL教学法在遗传学实验教学改革中的应用

吕亚慈 郭晓丽 高汝勇 崔兴国 李会芬

摘 要： 基于传统教学方式在遗传学实验教学中学生被动接受知识，实践能力差等问题，应将PBL教学方法应用于遗传学实验课中进行教学改革。本文介绍了PBL教学方法的实施步骤并总结了影响PBL教学方法的因素，结果表明：PBL教学方法能提高学生学习的积极性，培养学生的科学思维能力、动手能力及自学能力，增强遗传学实验教学效果。

关键词： 遗传学实验教学 PBL教学法 影响因素

遗传学是生物学的基础课程之一，是一门理论性和实践性都很强的学科，它不但是生命科学的主干学科，而且是衔接基础生物学和和分子生物学的桥梁学科。遗传学的实验课内容极其丰富，受传统教育思想的影响，我国很多高等院校遗传学的实验教学多以学科知识为体系，从属于理论教学，偏向于以验证理论知识和学习实验技术为主要目的，实验内容只是起印证教材中的理论内容的作用，忽视学生的能力培养和创新欲望。随着创新型人才教育的开展，能力培养已经引起国家和学校的重视，遗传学实验教学改革迫在眉睫。

1.PBL教学法及其优势

PBL即以问题为学习基础（problem based-learning，PBL）的教学模式，是美国神经病学教授Barrows1969年在加拿大McMarster大学创立的，最初主要应用于临床医学教学，目的是提高医学生主动学习和临床实践的能力[1]-[2]。经过几十年的发展，现已被成功地运用到国外大学本科和研究生阶段的很多课程之中。PBL以教师根据教学内容设置的问题为基础，学生通过自主学习和小组合作的方式主动解决老师提出的问题，得到解决方案后，通过小组间的讨论及教师的指导提示，及时解决问题，进一步完善自己的方案并实施。最后学生提交实习报告，指导教师进行总结[3]。

2.遗传学实验课应用PBL教学法的初步探索

2.1改革课程内容，编写合适的教学案例。

整合实验教学内容，选择果蝇综合大实验和遗传平衡定律的检验等综合性设计性实验为PBL教学内容。以教师提出的问题为教案，以果蝇综合大实验为例，按照实验教学要求所提问题为：（1）果蝇生活史；（2）果蝇性别鉴别和突变表型鉴别；（3）果蝇饲养注意事项；（4）观察果蝇唾腺染色体的制片如何制备；（5）果蝇唾腺剖取注意事项等问题。让学生以这些问题为思路，着手准备相关资料。

2.2PBL教学法实施步骤。

遗传学实验PBL教学，首先按照学生的男女比例，将学生分为五六人一组的实验小组，每组选出组长一名，教学讨论、实验设计和实验操作都以小组为单位。

2.2.1学生收集资料并书写实验设计。

在实验开始前两周教师将实验内容以书面形式发给学生。在教师的指导下，学生以小组为单位，进行相关资料的查询，查询方法有实验教材、参考文献、网络查询等方式，在获取相关知识后，小组成员根据实验内容商量制定出组内的实验步骤及实验注意事项等内容。

2.2.2教学讨论。

各组准备好相关实验资料以后，以实验组为单位进行教学讨论。形式为每小组选一名代表发言，其他小组成员补充相关内容，对于实验内容中涉及的疑难及重点问题进行分析和讨论。其他小组成员可以提出不同意见，探讨问题。教师在这个过程中进行适当的引导和帮助，分析完各个问题以后，教师进行评价和总结，并对实验内容进行合理的补充，指出学生的不足并引导学生进一步思考，最后综合讨论确定最佳实验方案。

2.2.3实验实施和总结。

各小组按照设计好的最佳实验方案进行实验，果蝇培养基的制备、果蝇唾腺的剖取、唾腺染色体制片的制备及唾腺染色体观察，这几个步骤由学生自己完成。实验完毕后先小组内自我总结实验的成功与不足之处及操作中遇到的问题，最后教师指导全班进行实验总结。

3.影响PBL教学效果的因素

3.1实验内容。

PBL教学方法并不适用于所有的遗传学实验，每门基础课的实验课中，都有一些验证性的实验题目，这些实验总体来说内容较少、难度较小，设计出的问题较简单，不能很好地激发学生的兴趣。但是现在的大学教育注重学生科研能力和科研素质的培养，所以很多基础课程都开设了一些综合性和设计性的实验，遗传学实验课程也有了综合性和设计性的实验题目。在这些实验中如果采用PBL教学方法就会达到事半功倍的教学效果。

3.2教师引导，学生积极配合。

PBL教学方法虽然突出了学生的主动性，但是并不意味老师可以放手不管。相反与传统教学相比，首先，任课教师要做更多的课前工作和整个实验课过程的掌控与最后的总结工作，这就要求教师具备更高的专业知识水平、更好的教学方式和丰富的社会阅历。其次，教师要端正教学态度，因为这种教学方式与传统教学方式相比，学生和老师之间的交流机会更多，所以要求教师有谦和、幽默和平易近人的教学态度，教师如果过于严肃，就会导致学生不敢发言，教学效果会不理想。

学生在PBL教学方法的授课过程中是主角，但是已习惯了应试教育的教育方式，往往在课堂上依赖教师，不愿主动积极地思考问题和解决问题。要达到良好的教学效果就要提高学生的综合素质，让学生具备丰富的理论知识。另外，学生个体间存在差异，学生的性格不同，外向的学生比较容易融入课堂中，内向的学生往往就当听众，在课堂上很被动。

3.3教学资源是否充足。

PBL教学方法要求学生查阅大量相关的知识，学校需要给学生提供更加丰富的知识来源，比如说现代大学生喜欢使用网络资源，还有图书馆的参考书籍。本校图书馆有大量的专业书籍供学生使用，系内有专业图书阅览室，几乎所有专业课程的参考书都涉及，这为学生查找资料提供了很好的渠道，为PBL教学方法的实施搭建了很好的平台。

虽然PBL教学效果存在各种影响因素，但是它克服了传统实验教学按部就班的缺陷，调动了学生的学习积极性，提高了学生的自主学习和实践能力，从而为培养高素质的应用型人才打下了坚实的基础。

参考文献：

[1]王朝晖，潼侨镇，周日宝，等.药用植物学实验教学过程中PBL教学法的应用[J].湖南中医药大学学报，2009，29（9）：86-87.

[2]曹颖，宋丽丽，边丽红，等.从PBL教学方法浅谈分析化学实验教学改革[J].高校实验室工作研究，2011，9：48-49.

[3]闫杰，张成路，靳奇峰，等.PBL教学法在精细化学品合成实验教学改革中的应用[J].实验室技术与管理，2010，27（7）：151-153.

基金项目：衡水学院2012年度教改课题（jg2012060）；衡水市教育科学研究“十二五”规划课题（1202199）。