PBL教法在师范专业分子生物学教学中的应用

王晶晶，陈延松，孙 娴

(合肥师范学院 生命科学学院，安徽 合肥 241000)



PBL教法在师范专业分子生物学教学中的应用

王晶晶，陈延松，孙 娴

(合肥师范学院 生命科学学院，安徽 合肥 241000)

分子生物学是一门从分子水平研究生命现象、生命本质及其规律的科学，是现代生命科学中最具活力的带头学科，由于其知识点抽象，是学生掌握较为困难的一门学科。基于高等师范院校师范生的培养目标，结合分子生物学的课程特点，在课堂教学中，利用PBL教学模式，凸显以“学生为主体”，更有助于培养学生科学思维能力，团队协作精神以及语言组织和表达能力，为师范生走向教学岗位或从事相关的科研工作打下基础，同时对基础教育培养高素质的师资力量意义重大。

分子生物学；高等师范院校；传统教学；PBL教学模式

分子生物学是一门从分子水平研究生命现象、生命本质及其规律的科学，教学内容涉及生物体中核酸和蛋白质这两类生物大分子的功能、形态结构及其相互关系[1]。20 世纪下半叶，分子生物学发展迅猛，几乎渗透到生物科学的各个领域，使其成为当今生命科学中最具前瞻性和渗透性的学科。然而，由于其知识点较为抽象，理解起来非常困难，学生普遍反应是较难掌握的学科之一[2,3]。

高等师范院校作为培养基础教育师资的主体力量在社会发展中占据着重要的基础性地位。师范类院校本科生教育以培养中学教师为主要目的，因而，大多数师范院校当前仍采用以教师授课为主的传统教学模式，虽然传统的教学模式具有很多不可替代的优势：学生掌握知识较为完整，教师通过多种形式教学(提问，讨论，例题等)培养师范生各个方面的能力等[3,4]。然而，对师范生的课堂教学仅采用教师授课一种方法具有较大的局限性，最主要就体现在传统教学缺乏活力，学生通过被动接受知识会导致学生学习的积极性不高，因而，让学生对分子生物学望而生畏的原因不仅在于学科本身，教师不当的传授方式也会让原本枯燥的内容变得更加乏味[4,5]。

为了解决师范院校所面临的问题以及培养更好的教师人才，除了对生命科学师范专业的学生进行必要的分子生物学理论和分子生物学技术的讲授外，还必须系统地培养学生在分子生物学方面的主动探索精神和一定的科学素养，这要求师范院校教师选择合适的教学方法。PBL(Project based learning)教学法是以问题为导向的讨论式教学和启发式教学，有利于学生学习主动性的提高和提出问题、分析问题、解决问题的能力提高，最终有利于创新开拓型人才的培养[1-3]。为了使得学生在系统全面掌握所学知识点的基础上，最大限度的激发学生的学习主动性，更好地培养创新开拓型人才，尝试将传统教学与PBL教学相结合，应用于分子生物学的课堂教学过程中。

传统教学模式倾向于以教师为主，对学生进行全面系统的知识讲授，其以教师、教材为中心，仅是把自身对知识的理解直接灌输给学生，以教师自身的理解代替了学生主动学习的过程，便于学生对知识的理解和记忆，但整个过程缺乏对学生主动性的培养，使得学生对知识的理解不够深入[4,5]。相反，PBL教学模式强调以学生为主体，以教师为导向，以培养学生的能力为主要的教学目标。在教师的引导下，学生从具体问题出发，通过查阅文献，与团队其他人的交流沟通来解决实际问题，调动了学生的主动性和积极性，增强学生主动分析问题、解决问题的能力，但要求学生具有较为系统及全面的基础知识，和主动探索，创造性的学习能力[2,5,6,7]。

1 师范专业《分子生物学》PBL教学模式的内涵

以问题为基础的PBL教学法在1969年Borrows提出，其将学习与问题想联系，把学习设置到具体、有趣的问题情景中，通过学习者的自主探究和合作来解决实际问题[5,7]。以我校生物科学专业的分子生物学教材(高教出版社，朱玉贤，2013)为例，从第一章至第四章，分别为 “绪论”、“染色体和DNA”、“原核生物生物信息传递”与“真核生物生物信息传递”，这些内容在学生进入《分子生物学》的学习之前，已经从《生物化学》、《细胞生物学》、《遗传学》等课程的学习中对染色体、生物信息传递的内容有了一定的了解，如果教师按照传统的授课方式讲课，大部分学生会觉得重复学习或者找不到问题的深入点而失去学习的主动性。如果采用 PBL 教学法，学生会根据自身现有知识基础或者专业领域出现的新问题，自主设计问题并找到解决问题的方法，从而掌握隐含在问题背后的指示，其有利于调动学生的积极性，培养学生的创造性思维以及合作能力。

2 师范专业《分子生物学》PBL教学模式的实施要点

目前，PBL教学方法已经在我国很多高等院校进行了广泛地推广，但对于我校生物科学专业的师范生而言，在《分子生物学》的教学过程中采用单一的PBL教学并不符合实际，主要有以下几个原因：首先，生物科学本科师范生所具有的专业基础知识并不特别扎实，尤其是对于分子生物学“基因表达与调控”部分，内容较为抽象难懂，且学生在其他学科学习中并未进行过基因表达调控相关知识点的学习，考虑这一部分的内容仍以教师教授为主。因此，在我校生物科学师范专业的《分子生物学》教学中，拟采用传统教学与PBL教学相结合的教学方法，其以传统教授为基础(约50%学时)，在某些章节结合PBL教学(约50%学时)。针对采用PBL教学的章节，具体的教学安排如下。

2.1 《分子生物学》PBL 教学模式的问题设计

在PBL教学中，问题设计是整个课程推进的首要条件，合理地设计问题能为更好地解决问题打下伏笔，也为研究能否顺利开展下一步学习提供思路。但需要注意的是问题的提出必须要和学生的背景知识水平相对应，例如“染色体与DNA”的主题，大部分学生通过之前相关学科的学习，对染色体、真核细胞以及原核细胞已有一定的了解，但这些知识大部分都以零散的方式储存于学生的现有知识中，师范专业学生对染色体的组装与DNA的半保留复制的相互关系并不清楚，且不同的学生认知领域和水平也有差异。那么，相关问题的提出就需要将这些零散的知识点进行有效的联系，如：染色体如何组装？真核生物和原核生物染色体DNA结构及生理功能有何差别？其在真核生物和原核生物的DNA复制中有何作用？如何去提取真核和原核DNA？这些问题涉及生物化学、分子生物学、细胞生物学与免疫学等知识，学生通过 PBL 教学能够理解生物科学专业在不同学科中内容的相关性。

教学中可针对不同的主题，提出若干个待讨论的问题，并给出相关期刊论文作为参考，课前一周发给每位同学，要求学生自由组队，将待讨论的问题与相关期刊论文相结合进行小组讨论。

2.2 《分子生物学》PBL 教学模式小组讨论后的课堂汇报

课堂汇报是PBL教学模式的主体部分，能加深师范类生对课程知识的获取，加大对讲课方式的训练力度，锻炼师范类大学生的思维方式，并提高小组的合作能力。学生按照每4-5人分组，每个小组选择一个问题结合所提供的相关期刊论文进行小组讨论后，选出1名代表在课堂上对问题进行阐述，然后进行扩展，此过程中其他同学可以针对性提问、发言和探讨。

首先，在PBL 教学模式中，学生在问题确定、查找资料、问题解决方法研讨、课堂汇报过程中都是课程的主体。学生们通过自主汇报自己总结相关问题，学习该专业基础理论知识，掌握科学技术发展动态。其次，课堂汇报中各个小组从不同的方面论述该领域的问题，通过不同的方式看待问题，有助于学生全面客观地分析问题，是提高师范类学生客观讲述或者看待问题的最佳方式。第三，通过课堂汇报，可以提高师范生语言表述问题的能力。基础课教学不在创新，主要在于从不同角度或不同深度把握知识的传承。通过课堂汇报这个环节，既能增强师范类大学生自身的表达能力，还能学习其他人的汇报技巧。四是课堂汇报能训练学生制定一个问题教学计划，并掌握课堂氛围的把握能力，逐步将良好的授课模式转化为内在的行为和思维方式。

2.3 《分子生物学》PBL 教学模式中的教师归纳总结

在课堂汇报过程中，教师不能作为课堂的主体，只是课堂的引导者，教师要掌握PBL教学模式的主导思想，适当对学生解决问题的方式给予指导、帮助和评价。

主讲教师在学生讨论完毕后，需针对以下三点进行归纳总结：争议大的疑难问题、讨论主题的最新进展和发言中未能抓住的重点问题。同时根据学生实际情况，指出其具体知识点的不足以及科学思维上的不足，提出改进意见。同时，教师要合理安排推进师范生的学习进度，让学生对知识领域有一定的掌控，并及时引导学生进入下一单元的问题讨论，将各单元知识连贯起来。通过这种提出问题、查阅文献、小组内讨论思考、集体讨论思考、教师总结归纳这样的流程，完成PBL 教学。

2.4 《分子生物学》PBL教学模式的教学效果评价

PBL教学模式应从师范生对知识的学习效果、学生课堂组织能力、知识应用能力、语言表达能力、课堂的活跃度等多个方面对师范生的学习效果进行评价。

在课程结束时，各小组要把每个单元的学习问题和解决方法进行总结，并将各单元的汇报进行联合贯通，写出本门课程的学习成果汇报。学生通过展示小组的研究成果表达组内成员在解决问题过程中获得的知识、掌握的技能以及得到的启示并在各小组间展开广泛的交流。学生学习能力是效果评价的一个方面，教师要在课堂结束后对学生的学习效果进行评价，这是国内外都必须进行而且很重要的一个环节[7]。教师对师范生的学习质量加以客观评估，同时结合师范生参加传统的授课考试成绩做出最后的结论。

3 教学思考

PBL教学能够激发学生的学习兴趣，但其作为一种新型的教学法在高等师范院校的实施中仍存在着一定的问题，如对于一些基础较为薄弱，主观能动性较差的学生，怎样才能更大程度调动他们学习的积极性；在PBL教学中，教师起到了引导学生主动学习的作用，这对教师的能力以及知识水平提出了更高的要求，如何才能发挥好教师和团队的作用；同时也存在着学生的合作能力不强，信息获取途径单一等等，这些都是我们在日后教学实践中需要逐步完善的问题。

高等师范院校是以培养学生的基础教学能力为主，同时不能忽视对学生科研能力的培养[3]。因此，鉴于传统教学方法以及PBL教学方法的优点，以讲授式教学为基础，在师范院校分子生物学的课堂教学中，采用一定的PBL教学，这要求教师不仅需要掌握分子生物学理论课中全部的内容，还需要对相关知识点的应用以及最新的前沿知识有全面的了解，这既可以使得学生掌握的知识点具有一定的完整性和连贯性，同时又强化了学生的主体参与意识。对师范院校分子生物学教学来说，PBL教学法的应用使得学生不仅能够掌握课程的知识点，理论联系实际，分析解决具体问题，还凸显了以“学生为主体”的教学模式的变化，有助于培养学生科研思维能力，团队协作精神以及语言组织和表达能力，为师范生将来开展课堂教学以及相关的科研工作打下基础。总之，PBL教学方法为高等师范院校的教育提供了一些新的思路，值得我们大力推广。

[1] 王青松,蔡望伟,周代峰,等. PBL教学法在医学分子生物学教学中的应用[J].基础医学教育,2013,15(3):234-236.

[2] 高云,刘小宇,缪明永,等. PBL教学法在医学分子生物学教学中的应用[J]. 基础医学教育,2015,17(9):767-769.

[3] 王荣,刘勇,姜双林,等.高等师范院校分子生物学课程教学改革与实践[J].生物学杂志,2012,29(1)100-102.

[4] 李莉娜,华茜,许红. 传统教学结合PBL教学模式在中医院校研究生分子生物学实验技能培养中的应用初探[J].西北医学教育,2011,19(1):123-126.

[5] 石瑛,杜青平,李艳晖,等.问题推进式PBL教学模式在师范类教学大学中的应用[J].教育理论与实践,2015,35(36):53-55.

[6] 周妍,吴巍. PBL在生物化学教学中的应用模式探讨[J]. 基础医学教育,2016,18(1):30-32.

[7] 王倩,王宁,袁栎,等. PBL教学模式下结合多媒体的生物化学课程设计[J].基础医学教育,2013,15(7):668-670.

Application of PBL Teaching Method in Molecular Biology Teaching for Teaching Specialty

WANG Jingjing, CHEN Yansong, SUN Xian

(SchoolofLifeScience,HefeiNormalUniversity,Hefei230601,China)

Molecular Biology is a scientific discipline which studies biological phenomena, life essence and rules at the molecular level．It is important to learn and understand the theoretical and technical knowledge systematically for the students majoring in life science in a college. Because of its abstract knowledge, it is a difficult subject for students. Based on the training objectives and training programs of the normal college students, the traditional teaching method is combined with the PBL teaching method during the teaching of Molecular Biology in the higher normal colleges. Change of teaching method not only makes the students grasp the knowledge of the course, but also highlights the teaching mode of "student as the main body", which could help students to cultivate the scientific thinking ability, team spirit, language organization and expression ability. The implementation of above teaching method lays the foundation for the students to carry out teaching and related research work in the future. In addition, it is significant for the basic education and training of high quality teachers.

Molecular Biology; normal universities, traditional teaching method, PBL teaching method

2016-12-20

2016合肥师范学院校级质量工程一般项目(2016yj30);合肥师范学院课程建设项目(2013hxk5)

王晶晶(1983-)，讲师，长期担任生物化学与分子生物学的教学工作。

G61

B

1674-2273(2017)03-0104-03