生物化学实验教学应用PBL教学的问题与对策

吴育廉 刘华忠

广东海洋大学 广东湛江 524088

21世纪的竞争是人才的竞争，而人才竞争的本质是教育的竞争，因此，21世纪是教育竞争的世纪。这要求教育要主动适应经济、市场、社会的需求，培养出既掌握科技、文化等知识，又具有较强的实践能力、解决问题能力和创新能力的综合性人才。实验教学是高等学校教学活动中的重要组成部分，也是培养学生实践能力、分析和解决问题能力、创新能力的重要阵地，具有其他教学环节不可替代的作用。然而，长期以来，实验教学中一直存在着重理论、轻实践的现象，形成了呆板的实验教学模式，大多数实验教学不同程度地存在着这样或那样的问题，难以适应新世纪对人才的需求。建立有利于培养创新性、综合性人才的实验教学模式和教学方法，已成为各高校实验教学改革所面临的重要任务，也是各高校如何提高教学质量的重要课题之一。

Problem-Based Leaning(PBL，“基于问题的学习”教学模式)，最早由美国神经病学教授霍华德·巴罗斯于1969年在加拿大McMaster大学医学院试行，目前已从最初的医学教育领域走向其他学科领域，成为国际上最受欢迎的教学方法之一。其定义可理解为：把学习设置于复杂的有意义的问题情境中，通过让学生以小组合作的形式共同解决复杂的、实际的或真实的问题，学习隐含于问题背后的科学知识，并促进其解决问题、自主学习能力的发展。与传统教学模式“重理论、轻实验，重教学、轻实践，重学历、轻能力”的做法相比，PBL教学模式强调以学生为主体，引导学生主动学习，旨在培养学生的创造力及团体分工协作的能力，训练学生科学思维、逻辑推理和解决问题的能力[1]。

生物化学是一门研究生命科学的重点学科，也是生物科学、生物工程、医学、食品、制药、水产以及农学学科等相关专业必开的专业基础课。为了促进生物化学实验教学改革，更好地培养学生的创新能力和综合素质，笔者对生物化学实验教学中应用PBL教学模式所面对的问题及对策进行了研究。

1 生物化学实验教学应用PBL教学模式存在的问题[2-5]

1.1 实验教材及情境设计问题的缺乏

PBL教学模式是一种新兴的教学模式，在我国目前仍处于探索阶段，各学科都没有系统的PBL教材。任课教师大多根据现有教材和PBL教学要求，独立编写材料，构思和设计情境问题，这样难免会遗漏一些知识点，影响学生对学科知识的掌握。针对全新的教学模式，编写教材要花费大量的精力和时间。情境设计问题是PBL教学模式的起点，也是其能否成功完成的关键要素。设计问题的复杂性、真实性以及解决这些问题需具备的方法和途径，都会影响到学生的学习效果。

1.2 学习态度、学习理念和学习方法以及学生素质之间的冲突

作为新型的教学模式，PBL教学的核心是要求学生具备主动学习的自觉性、积极性和独立思考能力。我国幼儿园、小学、初中、高中，甚至大学的教学都是以教师为中心，学生被动地接受，即“填鸭式”教育。“课堂仔细听讲，认真记录笔记，课后认真复习，考前背诵笔记”，不鼓励学生质疑，学生不善于提问题，不敢挑战权威，严重依赖教师。在教师眼中，三好学生的标准就是听话、服从。在应试教育体系下，对学生独立思考能力和创新意识的培养很少，学生的自主学习能力差，自我约束能力弱。最明显的例子是，当教师提出问题要求学生回答时，幼儿园和小学阶段的学生抢着回答问题，而到高中、大学阶段，课堂上只能听到教师的声音。这样的学习习惯无法适应以PBL为代表的现代教学模式。我国学生的自学、自律能力普遍不高，尤其是独立分析问题、获取相应知识的能力有所欠缺；一些学生是独生子女，不善与人交流，分工协作的能力也不足。

1.3 师资力量不足

面对PBL这一新的教学模式，多数教师的教学理念和角色未能及时转变，对情境问题的选择和教案的设计还不熟悉，缺乏在教学中应用的经验。目前高校教师面临着强大的教学和科研压力，缺乏PBL教学理念系统的学习和规范的培训。PBL教学，一般以6人为一组进行学习和讨论，一个自然班一般划分为6个以上小组，如果由一名任课教师完成教学任务，必然负担过重，教学效果也不理想。教师资源的不足，严重制约着PBL教学模式的应用。

1.4 实验时间有限，难以完成PBL教学

与传统的教学模式相比，PBL教学需要教师和学生付出更多的学习时间。PBL教学所需课时长，学生查找资料、阅读资料、整理资料、小组讨论、分析问题、解决问题以及教师评价，都需要花费大量的时间。PBL教学为自主性、讨论式学习，学生为了参与讨论和解决某一个问题，往往要在课前花费很多时间，使其在本学科和其他学科的学习时间分布不均。PBL教学需要师生花费更多的时间是不争的事实，在学时有限的前提下，不增加学生自主学习和教师课外指导的时间，难以保证教学质量。高校学生不仅要学习专业课程，还要学习外语、政治等大量的公共课，要通过计算机等级考试、外语四六级考试等，学习任务十分繁重。花费在课前准备工作上的时间和精力大大多于普通课的PBL教学，无形中加重了学生的学习负担，影响了其他课程的学习。

1.5 缺乏科学的评价体系

传统实验教学的评价方式是教师根据实验报告给学生评分。全新的PBL教学是以学生为主体，以团体方式完成实验，其中包括查找资料，阅读参考文献，集体讨论等众多环节。目前国内PBL教学仍缺少对学生个人及小组学习效果全面、科学、客观的评价标准。如何在有限的时间内评价学生的学习效果，也是应用PBL教学需要解决的难题之一。

2 解决的对策

2.1 加强PBL培训，注意角色变换

发挥PBL教学模式的优势，需要对应用PBL进行教学的教师和学生开展培训，让他们学习和了解此教学模式的理念、方式和评价等有关知识，更新教育观念，改变教学思路和方法，明白各自的角色。尤其要注重对教师的培训。在教学中，教师要充分发挥指导者、激励者和组织者的作用，而不单单是信息和知识的传播者。高水平的师资是完成PBL教学的关键，培养PBL骨干教师至关重要。学校应设置专项培养经费，通过学校培训和外出学习两种培养方式，选拔培养一批教学经验丰富、热心教学改革的中青年教师，参加国内外PBL教学方法学习研讨班或到国外相关大学进修，学习和交流PBL教学改革的先进经验，培养一批合格的PBL教学教师，满足PBL教学改革的需要。对开展PBL教学的教师要重点培养，并给予一定的奖励。在PBL教学中，学生不是被动接受者，应是主动学习者。学校可以通过专题讲座的形式，提高学生主动学习的自觉性和能力，变被动学习为主动探究，使他们认识到自己是学习的主人，真正从问题的解决中获得成就感[6-8]。

2.2 重视教材的编写，精心设计问题

实验课程通常包括验证型、操作型、综合型和设计型等实验，如果以PBL教学模式完成全部实验内容，不仅费时费力，也不现实，实验时间无法保证，学生也感到目标难以达到。因此，PBL教学团队需要精心编写教材，所选实验不宜过多，要仔细酝酿、合理安排、精心设计、反复讨论修改。教材以综合设计型实验为主，提出的问题要符合学生的兴趣和水平，既有一定的深度和广度，又能通过查找文献、自己开动脑筋解决，从而加深学生对书本理论知识的理解。如“血清IgG的分离、纯化及相对分子量的测定”实验，包括分离技术、纯化技术、蛋白分子量的测定技术、蛋白质的保存等相关技术[9]。另外，在每一次PBL教学过程中，学生和教师都要对该教材使用效果进行评价，教师根据反馈意见，对教材进行修改，不断完善。

2.3 积极引导学生培养团队意识

PBL教学以小组为单位，每组设立小组长。分组时，教师要注意组员之间的合理搭配，让性格外向与内向的相互配合，组员分工明确，团结协作，共同进步。教师鼓励学生利用发散思维，大胆假设，积极查找文献，解决问题。对于较为沉默的学生，教师更要当好学习的激励者和组织者，鼓励其发言，参与讨论，使其融入到PBL教学中来[10]。

2.4 建立客观的评价体系

由于PBL教学效果取决于教师和学生双方的合作，因此双向评估能客观地反映PBL教学的效果。首先，由学生从教学态度、知识含量、语言表达、教学方法等方面对教师进行评价，这对指导教师起到促进与改进的作用。其次，由教师对学生进行评价。教师可根据学生讨论发言的次数、发言质量及资料查找、实验操作、团队组织协作、实验报告等进行综合评估，给出较公正的成绩[11]。

3 结束语

PBL教学模式，有利于培养学生的创造性思维能力和综合分析能力，能培养自主学习和解决实际问题的能力，能培养团队合作和组织协调能力。然而，每一种教学模式都不是完美的，都需要不断完善或与其他教学模式结合，以弥补自身的某些不足。由于PBL教学对教学条件要求较高，在我国目前的教学实践中采用PBL教学仍存在很多障碍。因此，在具体应用并实施PBL教学时，不能完全照搬国外的模式，应结合学校现实教育资源和教学条件进行选择，根据学习内容、学习计划、学生素质、教师素质等，在教学过程中合理选择PBL教学和传统教学，或将两者有机整合，最大限度地发挥各自的教学优势，以实现教学效果的最大化。

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