PBOPPPS模式在民族地区高校生物化学实验教学中的应用

肖国学，李　静，李永波

(黔南民族师范学院生物科学与农学院，贵州 都匀 558000)



PBOPPPS模式在民族地区高校生物化学实验教学中的应用

肖国学，李静，李永波

(黔南民族师范学院生物科学与农学院，贵州 都匀 558000)

BOPPPS教学模式是国外前沿的教学模式.将BOPPPS根据实际情况改进后的PBOPPPS教学模式应用于民族地区高校生物化学实验课程教学中.结果表明：BOPPPS能有效提高学生的学习兴趣与成绩，以及学生积极主动参与、与他人合作和沟通的能力；影响PBOPPPS各环节顺利完成的主要因素是学生的积极性和参与度.所以，若要有效控制PBOPPPS的各环节，发挥其良好的教学效果，必须加强学情研究.

民族地区高校；生物化学实验课程；BOPPPS；PBOPPPS

现阶段，BOPPPS教学模式是国外前沿的教学模式[1].在我国发达地区的高等教育理论课堂中引入该模式已有很多成功的报道[2-6]，如计算机科学、数学、英语、生态学和经济学等，已取得较好的成果.但在实验课程的教学中，未见相关试验报道.BOPPPS将教学过程分为连续的6个阶段，即：(1)引入(bridge-in)；(2)目标(objectives or outcomes)；(3)预测(pre-assessment)；(4)参与学习(participatory learning)；(5)后测(post-assessment)；(6)小结(summary).

我们将BOPPPS应用于黔南民族师范学院(以下简称我院)2011级生物科学和2012级生物技术本科班生物化学理论课教学，并对学生进行访谈和抽样问卷调查，结合贵州省其他2所民族地区高校使用情况，发现：严格按照BOPPPS的6个环节从事理论课教学，在非民族地区高校学生的参与度、兴趣和期末考试及格率分别是89.24%、90.16%和100%；而对于民族地区高校的学生来说，对应的三个数值分别是74.48%、63.51%和92.2%.可见，将BOPPPS应用于非民族和民族地区高校理论课堂教学的效果，前者高于后者；但在学生参与度和兴趣方面，两者均未达100%.

对BOPPPS用于理论课堂教学的过程进行分析，因为学生参与教师课前备课的几率很小，所以要能让学生全面参与教学活动，教师必须在课前充分了解学情，才能有的放矢地调动其主动性和积极性.而如果将BOPPPS应用于实验课教学，使全体学生参与实验，并获得理想的效果，教师必须在对相应实验课现状进行分析的基础上，把全班学生分为3-5个大组，每个大组推荐1-2人参与每次实验课课前的实验药品及其他器材准备.这样，将BOPPPS应用于实验课教学时，步骤变为7步，即第一步是准备(preparation)，于是BOPPPS也就变成了PBOPPPS.

本文根据民族地区高校生物化学实验课程教学现状中存在的问题，以我院2012级和2013级生物技术本科班、2014级茶学本科班的实验改革为例，探讨和分析了改进BOPPPS后的PBOPPPS模式在民族地区生物化学实验课程教学中的具体应用，并进行了反思.

1　民族地区高校生物化学实验课程教学现状及改革原因

1.1现状

1.1.1内容繁多，经费不足，课时有限

近年来，由于各专业、各学科的教学重心都在向应用型转型，都在增加实践、实训或实验学时数.在民族地区高校，生物化学总学时数一般是96学时(含理论学时数和实验学时数).我院生物科学、生物技术和茶学三个本科专业的生物化学实验学时数因实验经费不足，只能均限定为24学时，占整个生物化学总学时数的25%.我们用的是《基础生物化学实验》(王秀奇等编著，高等教育出版社第二版)作为我院的生物化学实验教材.该书内容繁多，含30个学生实验，但每个实验只能3学时，所以学生只能从教师根据实际情况从30个学生实验选取的8个实验中，学习相应的实验技能和知识，而教师也只能凭这8次课接触了解学生科研或创新的能力及潜力.

1.1.2教学模式过于刻板

调查显示，民族地区高校中，只要是涉及器材和药品准备的理科实验，其教学模式几乎仍是按下列3步进行的：(1)课前教师准备器材及试剂，并把要讲解的相关实验项目的内容写在黑板上；(2)教师对各实验大组逐条讲解黑板上的内容；(3)学生实验.经过前两步，学生在接着的实验操作过程中，有不懂的地方，可以请教教师或对照黑板自己检查.实际上经调查表明，采用这种“千人一面”的教学模式，既能很快了解整个过程和很快适应，最终又顺利完成实验的学生只占77.6%；16.4%的同学认为虽最终完成实验，但很勉强和机械地完成，课后除了经常把老师黑板上所教的内容忘得一干二净外.这很难调动学生的积极性，更不要说培养其解决问题的创新思维能力；还有6%的同学认为是靠“混”过关的[7].

1.1.3学生的基础知识、学习成绩和实验基本技能均较差

这几年，随着全国高校招生规模的不断扩大，民族地区高校吸纳来自边远少数民族乡镇农村的少数民族学生的比例越来越高.但以下原因导致所招到的大多数学生的基础知识、学习成绩和实验基本技能均较差：首先，少数民族乡镇农村学校师资水平参差不齐，大多数教师未对学生应学习和掌握的化学和生物学基础知识进行反复仔细的梳理；其次，生物学科和化学学科均并入理科综合，导致部分学生对生物学和化学学习投入的精力不足；再次，由于大多数少数民族学生来自经济较落后的少数民族聚居区，使他们所处地区的教育资源和教育体制也相应落后，于是他们的学习成绩大多数较差，有些必须在预科学习一年后才升入大一；第四，大多数少民族地区的高中学校因缺乏经费，实验设备相对欠缺，有很多理化生实验无法开设，导致大多数同学缺乏动手机会等[8].

1.1.4学生生活习惯差异大，没有课前预习习惯

民族地区高校大多数少数民族大学生，普遍曾有一段时间感觉生活习惯与家乡差异很大，例如无法适应高校语言环境、饮食习惯和民族宗教意识等，而容易产生回归心理[9].经访谈发现，产生回归心理的少数民族大学生一开始既不关心学习的方向、目的和意义，也不顾及每门课程上课前应作何准备.久而久之，若不经过心理疏导，教师提醒上实验课前必须养成的预习习惯仍未养成.实际上，少数民族大学生们不明白课前预习的好处：之所以提倡实验前做好预习，是因为课前仔细的预习可以在实验操作中避免少出错误，从而提高实验效率，促使实验提前或按时完成[10].

1.2改革原因

以上，我们从学生原因和非学生原因两个层面探讨了民族地区高校生物化学实验课程教学现状中存在的问题.可见，若再按照原来的教学模式，要逐渐提高学生学习生物化学实验的积极性和兴趣，实非易事.

今天，国内外高等教学现状的重要问题是两个“不够”：一是学生的学习参与积极性不够；二是学生对课程的兴趣不够浓厚.实际上，我们在上述探讨中所暴露出的核心问题也只不过是这两个问题而已.而国外的BOPPPS模式就是为了改变这一现状而产生的.有鉴于此，为了逐渐提高我院学生主动参与教学活动的积极性，及对生物化学实验这门课程的兴趣，我们用PBOPPPS作为改革我院生物化学实验课堂教学的措施.

2　PBOPPPS在民族地区高校生物化学实验课程教学中的应用

2.1准备

如前所述，我们在每次上实验课前，首先根据自愿原则把全班同学分为3～5个大组；其次要求每个大组经过组内协商推荐1～2人参与每次实验课课前的准备；最后，参与实验课前准备的同学把参与准备的情况通过QQ群或组内会议让组内其他同学学习了解清楚.

2.2引入

在引入阶段，授课教师一要结合学生的个性特征，采用不寻常事例或实例，适时地把潜藏在他们个性里的好奇心和想象力激发出来，以促使其对即将学习的新知识产生兴趣；二要用清晰明确的语言使学生理解学习的重要性和理由，以维持其学习兴趣的长久性.

如在以“总糖的测定——蒽酮比色法”作为茶学本科班学生的教学实验时，可以向学生提出与其专业有关的问题，以激发其学习兴趣，如“茶叶中的糖类可分为哪几类？”、“不同茶叶中糖类的含量是否相同？”和“茶叶中糖类含量的多寡与茶叶的品质有何关系？”等.再如以“蛋白质的性质实验——蛋白质的等电点和沉淀反应”作为生物技术本科班学生的教学实验时，也可以向学生提出与生物技术专业相关的问题，使其逐步认清学习本实验的意义或重要性，如“确定及测定特定蛋白质的等电点有何意义？”、“掌握蛋白质沉淀的规律与方法有何好处？”和“尿蛋白的定性检验和测定在临床上有何意义？”等.

2.3目标

这个阶段主要是让学生知道即将学习的课程要达到什么程度，亦即所学课程要达到的教学目标或学科的基本结构.

教师要让学生知道的即将学习的课程或学科的教学目标，一方面必须包括四种基本要素，即(1)由谁来完成教学目标？(2)要完成教学目标需要具备什么条件？(3)教学目标规定需要进行哪些操作或开展哪些活动？(4)教学目标规定要学习哪些内容及要学到什么程度？另一方面教学目标必须符合smart原则，即(1)学习目标一定要具体明确(specific)；(2)学习目标可以度量或测量(measurable)；(3)学习目标一定是可以实现的(achievable)；(4)各个学习目标之间是相互关联的(relevant)；(5)学习目标的完成是有时间限定的(time-bound).

例如，实验“VC的定量测定”的教学目标可设定为：(1)本实验为2013级生物技术本科班的教学实验.(2)完成本实验必须具备的条件是：①理解实验原理并掌握必要的计算技巧；②所需器材、试剂和材料；③学会选择适当价格的实验材料；④学会配备有关实验试剂.(3)在具备上述条件的情况下，能准确、熟练完成相应的操作步骤.(4)在学习VC定量测定法的原理和方法后，既能熟练掌握微量滴定法的基本操作技术，也能准确判定2,6-二氯酚靛酚滴定法的优缺点.该实验的教学目标必须遵循下列原则：(1)试剂及材料必须精确量取，样品提取液和空白对照必须严格各做三份；(2)操作过程中，试剂用量和所用时间的记录必须准确，以保证计算结果的有效性；(3)严格执行每步操作，准确理解实验原理，会科学解释实验结果；(4)熟练掌握微量滴定法的基本操作技术是学会其他物质定量测定的基础；(5)本实验必须在3h内完成.

2.4预测

在授课教师完成向学生介绍学习目标后随即进入此阶段.在此阶段，授课教师可通过考试、小测验、做作业和提问封闭式或开放式问题等方式，了解学生对相关基础知识及实验准备的掌握情况.

例如，在给生物技术本科班学生上到“氨基移换反应——血液中转氨酶活力的测定(分光光度法)”这个实验前，学生需要了解相关的概念和医学常识.对此，可通过提问的方式，了解学生是否知道以下内容：(1)什么是分光光度法？分光光度法和纸层析法有何区别？二者主要用来做什么？(2)什么叫转氨酶？它在代谢过程中有何作用？正常人血清中转氨酶的含量是多少？(3)GOT与GPT有何区别？(4)准确测定血液中转氨酶的活力在临床诊断上有何意义？通过提问，如果发现学生已了解，即可进行到下一步；但如果发现学生对上述内容并不了解，或了解很少，就必须立即对其进行详细讲解，以为其对后续实验内容的学习理解做好铺垫.

2.5参与学习

因为教学的基本特征是活动，所以在该阶段授课教师要鼓励全体学生积极、主动地参与教学活动，并要求其尽量在独立思考的情况下与他人交流、对照自己的操作成果和思维成果，找出与他人的异同之处和自己需改进之处.

关于实验课的教学体会，大部分教师的感受是：要学生100%参与实验课堂教学活动是没问题的，因为在教师的监督之下，学生每人必须与其搭档相互配合，严格完成每一步实验操作，否则实验报告写得再好也不合格，因为先有实验操作过程，才有实验报告的如实撰写.但是，对于教师在诱导学生逐步发现、分析和解决问题的过程中，少数民族大学生们可能是文化的原因，很少积极、主动与教师展开互动.例如，我们在给茶学本科班上“糖类的性质实验——糖类的颜色反应”这节实验课时，学生们按操作步骤所得的各试管颜色，未出现完全相同或相似：有的紫色环非常明显，有的不明显；有的砖红色深一点，有的浅一点等等.理论上讲相同的试剂和相同的操作应获得相同的实验现象，为此我们当即发问：问题出在哪里？是取试剂的量的问题还是其他问题？还是将试管放入沸水浴的时间不够？一连追问，均未得到回应.还有，我们在倾听学生讨论时，发现大部分学生对自己不能确定或尚不明白的问题，宁愿问身旁的同学也不愿向教师请教.可见，将PBOPPPS模式用于民族地区高校生物化学实验课程教学时，最为关键的是结合教学内容和民族地区大学生的个性特征，鼓励他们主动、积极发言和参与讨论.

2.6后测

后测的目的是围绕教学目标，通过采用不同侧面、合理科学的手段，对学生学习情况进行测试，看其是否达到学习目标，亦即后测是对教学效果的检验.如同预测阶段，可通过考试、小测验、做作业和提问相关问题等方式来检验学生的学习效果.

仍以“糖类的性质实验——糖类的颜色反应”这节实验课的教学为例，在后测部分，我们准备了下列问题提问学生，以立即检验学生对该节实验课的学习效果：(1)用什么颜色反应鉴别醛糖和酮糖的存在？(2)Molisch反应的原理是什么？(3)Seliwanoff反应的原理是什么？(4)在Molisch反应中，为什么在滴加Molisch试剂时，试剂不能与管壁接触？这4个问题可以有效检验学生是否掌握了这个实验的教学目的和操作步骤.

2.7小结

小结的实质是将学习内容与学习目标联系起来，从而使整个教学活动不偏离学习目标的过程.在小节阶段，授课教师和学生一道对所学课堂知识进行回顾、汇总和梳理，阐明本节课的重点、关键点和难点，以及本节所学对后续学习的影响或将来就业、生活和专业发展的价值；或教师在旁做简单恰当引导的情况下，由学生独立对所学课堂知识进行总结.最后，教师预告下堂课的内容.

3　反思

我们通过3年的教学实践证明，PBOPPPS教学模式在民族地区高校生物化学实验课程教学的应用中，所获得的教学效果非常明显，这可从学生对学习的兴趣、积极主动参与、与他人合作和沟通、成绩，以及每年对授课教师的评教分数等得到反映.但是，我们发现若PBOPPPS专用于实验课堂的教学中，也存在一些亟待改进的地方.

3.1准备环节的注意事项

前已述及，在每次实验课的准备阶段，以往完全由任课教师准备实验材料、药品、试剂和器材设备，改为完全由学生根据志趣、爱好和自愿组合等分为的3～5个大组中推荐的1～2人联合准备.毫不疑问，在任课教师的监督与指导下，每个直接参与实验准备的学生均能了解实验准备的全部过程，但之后每个大组的推荐者是否能通过QQ群或组内会议，让组内其他同学均能学习了解清楚呢？我们通过前测表明，每次实验课均有1～5名学生尚不能清晰、完整地回答与实验准备有关的问题.这说明在准备环节，民族地区高校的少数民族大学生间接参与并主动了解实验准备过程的积极性还未充分调动起来，其结果将会导致这少部分学生在参与学习阶段，只会“照葫芦画瓢”，按照操作步骤操作，却不知道操作的缘由.

3.2PBOPPPS各环节的开展顺序

无论将PBOPPPS用于生物技术本科班还是茶学本科班的教学实践，在验证性实验课的教学过程中，除准备阶段，其他6个环节可严格按顺序展开.但在综合性、设计性和探索研究性实验课的教学过程中，不可预测的因素较多，若不能有效控制各环节，很容易导致可能偏离原定教学方向而影响后续环节的按时、顺利完成.

3.3影响PBOPPPS各环节顺利完成的主要因素

我们的教学实践表明，影响PBOPPPS各环节顺利完成的主要因素是学生的积极性和参与度.大量的课堂观察显示，民族地区高校的少数民族大学生大部分比较腼腆，主动性和积极性较差.为逐步改变此现状，授课教师课前应联合辅导员及其他任课教师一道，加强学生学情研究，并与之展开全面有效的沟通.

总之，在将PBOPPPS用于民族地区高校生物化学实验课程教学的过程中，虽调动了学生学习积极性与兴趣，有助于解决当前生物化学实验课程教学中存在的某些问题，但也暴露出一些有待我们进一步研究克服的问题.

[1]Pattison P, Ressell D. Instructional skills workshop (ISW) handbook [M]. Vancouver: UBC Center for Teaching and Academic Growth,2006.

[2]袁恩,刘鹏,齐望东,等.基于BOPPPS模式的计算机网络原理教学改革[J].计算机教育,2015,(6):26-29.

[3]陈卫卫,鲍爱华,李清,等.基于BOPPPS模式和问题驱动教学法培养计算思维的教学设计[J].工业和信息化教育,2014,(6):8-11,18.

[4]王淑芳.BOPPPS教学法在高职英语课堂中的应用[J].包头职业技术学院学报,2015,(1):61-63.

[5]王若涵,张志翔.BOPPPS式教学在“植物生殖生态学”课程中的探索与实践[J].中国林业教育,2011,(5):55-57.

[6]刘玲.BOPPPS教学模式在微观经济学教学中的探索与实践[J].决策与信息,2015,(8):60.

[7]杨红,林德馨.生物化学实验教学现状的调查和浅析[J].山西医科大学学报(基础医学教育版),2010,(6):608-611.

[8]丁晓丽,阿里木江·米吉提,吾买尔江·艾麦提.少数民族地区高校生物专业《无机及分析化学实验》教学现状及改革初探——以喀什师范学院为例[J].喀什师范学院学报,2014,(6):61-62.

[9] 唐茜.内地高校少数民族大学生的适应问题及对策[J].教育与教学研究,2011,(11):16-18.

[10] 屈文俊,牛顺民.高师生命科学专业《无机及分析化学实验》课程教学的现状及对策[J].洛阳师范学院学报,2013,(8):49-52.

(责任编校：晴川)

Application of PBOPPPS Model in the Experimental Teaching of Biochemistry in Universities and Colleges in Minority Regions

XIAO Guoxue, LI Jing, LI Yongbo

(College of Biological Science and Agriculture, Qiannan Normal College for Nationalities,Duyun Guizhou 558000, China)

The BOPPPS is a foreign frontier model of instruction. Apply PBOPPPS which is improved based on BOPPPS in the experimental teaching of biochemistry in universities and colleges in minority region. Results show that PBOPPPS can effectively improve students’ learning interest, school record, and student’ capacity at actively participating in activity, cooperating and communicating with others; main factors that affect each link of PBOPPPS being completed successfully are students’ enthusiasm and participation. Therefore, to effectively control each link of PBOPPPS, we must strengthen the research of learning situation.

universities and colleges in minority region; curriculum of biochemical experiment; BOPPPS; PBOPPPS

2016-06-19

肖国学(1967— )，男，贵州长顺人，黔南民族师范学院生物科学与农学院高级实验师.研究方向:生物化学、生态经济.

G642

A

1008-4681(2016)05-0123-04