PBL教学法与案例分析法相结合在生物化学教学中的应用

肖光辉　王婵

[摘 要]生物化学是研究生物体中各种化学进程的一门基础性学科，具有很强的综合性，内容庞大，结构复杂。随着生命科学的飞速发展和国家教学改革的快速推进，在生物化学教学中引入新的教学方法，提高学生创新思维与综合素质势在必行。在生物化学教学中引入PBL教学法和案例分析法相结合的教学方法，能有效提高教学效果，并建立有效的教学评估体系。

[关键词]PBL教学法；案例分析法；生物化学

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）11-0087-03

PBL（problem？鄄based learning）教学法是基于现实社会，以学生为中心，以问题为基础，培养学生思维能力和自主学习能力的教育方式和教学方法。美国神经病学教授Barrows于1969年首次在加拿大麦克马斯特大学提出PBL教学法，该教学方法目前已成为国际普遍流行的教学方法之一。与以学科为基础的传统教学法不同，PBL教学法强调学生以主动学习为主，而非仅依靠传统教学中的教师讲授。[1]PBL教学法使学生更容易代入实际的问题情景，它通过设计真实性任务，强调设置真实、有意义的问题情景，使学生自主探究思考，学习隐含在问题背后的知识，培养学生解决问题和自主学习的能力，使学生获悉多种思维方式与思考角度，合作解决问题。

PBL教学法促进学生不断思考，培养学生自主学习能力，学生需查阅大量的课外资料解决问题，归纳、整理所学的知识与技能；改变“预习—听课—复习—考试”四段式教学方法，将呆板孤立的知识点整合成完整的知识链；突出“课堂是灵魂，学生是主体，教师是关键”的教学理念。在PBL教学过程中，教师仅在关键时刻起点拨、支架与教练的作用，其不再是唯一的知识库，而是知识建构的促进者和信息的咨询者；学生借助网络与文献获取所需知识，自行进行整合与运用，构建知识框架与体系。

案例分析法（Case Analysis Method）是指结合案例与文献资料对单一对象进行分析，由点及面得出事物一般普遍性规律的方法。案例分析法被哈佛商学院用于教育实践培养管理精英和高级领导。案例分析法是由教师设计教学案例，组织学生对案例进行文献查阅、调研、思考、分析、讨论和交流等活动，通过学生积极主动地思考分析、交流讨论以及教师画龙点睛式的总结点评，加深学生对教学内容的理解，增强课堂教学的趣味性与学生学习的主动性，同时提高学生分析问题和解决问题的能力。[2]托尔（Towl A.R.）说：“一个出色的案例，是教师与学生就某一具体事实相互作用的工具；一个出色的案例，是以实际生活情景中的事实为基础展开课堂讨论。它是学术探讨的支撑点，是关于某种复杂情景的记录，是将情景分解成若干成分，然后再将其整合在一起并让学生理解。”案例分析法以加强和培養学生的创新精神与创新能力为目的，突出实践效果，能提高学生查阅文献资料和理论结合实践的能力。

生物化学，顾名思义是研究生物体中化学进程的学科，是在分子水平上探索生命奥秘的科学，主要研究生物体分子组成及变化规律，对生命现象中最基础、最深入的分子水平机制进行探讨。通过研究生物分子的结构、性质与功能，反应过程的能量变化及调节，信息分子的合成及调控等诸多奥秘，人们对生物体内在规律的认识跃进到一个崭新的阶段。生物化学内容庞大、结构复杂、晦涩难懂，很多学生学习很吃力，甚至有的学生出现厌学和畏惧心理，学习效果很差。[3]

笔者认为，适当将PBL教学法与案例教学法融合起来，通过问题的引出、难点的讲授以及案例的分析与讨论，充分调动学生的学习兴趣，能使学生自主寻找问题的解决方法，加深学生对知识的记忆，提高学生对图书馆和信息服务等工具的使用，加强对生物化学的探索和研究。

一、PBL教学法与案例分析法相结合

PBL教学法与案例分析法都注重培养学生的创新精神和创新能力，都需要教师的积极引导，教师需要充分准备授课工作，对学生可能遇到的各类问题做好准备。教师由课堂的讲解者变为课堂的主导者，这就要求教师具有较高的专业水平和教学水平，对专业知识具有系统和深入的理解，对学生情绪和课堂氛围具有较好的掌控能力。[4]在PBL教学中，教师需要在课前将问题与案例制订出来，设置驱动问题，设立真实情景，以小组或班级为单位，让学生对驱动问题展开探究，协助开展活动，共同寻找问题的解决办法，创造出一套能解决问题的可行性方案。在案例分析教学中，通过设计教学案例，组织学生对案例进行文献查阅、调研、思考、分析、讨论和交流等活动，使学生积极主动地去思考、分析、交流和讨论，最终产生一个可行性方案，教师最后对可行性方案进行总结和点评。

PBL教学法与案例分析法虽然具有一定的相似性，但它们之间也存在一定的差异，主要表现为：PBL教学法是以问题为学习的导向，案例分析法是教师通过讲解教材，并在此基础上开展案例分析。因此，在教学过程中，需要将PBL教学法与案例分析法穿插或共同进行，PBL教学法可在课前给予学生较短的准备时间（2～3天），在课内直接进行，主要针对普通基础课程；案例分析法可由教师提前三周布置，让学生利用课余时间查阅大量资料，并在课堂上进行讨论，主要针对课程中的难点问题。PBL教学法与案例分析法都较为注重学生对资料的收集、运用能力，创新能力和思考能力，忽视学生对知识的记忆和理解。因此，教师应要求学生利用课余时间巩固和记忆本课程的基础知识，提高学生的自学能力，从而建立完整的知识体系。

生物化学教学共18周，包含72个学时。因此，可以设置56个学时采用PBL教学法教学，16个学时采用案例分析法教学；平均每三周采用PBL教学学习基础知识，第四周进行案例分析对重点难点进行探讨与总结，期中和期末两周进行PBL教学及系统性汇总与复习整个学期所学的知识。将PBL教学法与案例分析法合理结合，可以取得良好的教学效果。

二、教学内容改革endprint

在教学改革的浪潮中，教师首先应该更新教育理念，拥有扎实理论功底的同时学习新的教育教学理论、教育政策，让理论成为工作的先导，以课堂为课程改革的主渠道，深化课堂教学改革，锻炼教师沉着冷静地面对和处理纷繁复杂问题的能力。

在生物化学教学过程中，学生往往感觉知识点多而难懂，理论抽象，结构多样，反应复杂。因此，教师在改进教学方式的同时，还需要对教学内容进行一定程度的改革。教师在备课时，应将生物化学的知识内容化繁为简，建立清晰的主线，在主线的基础上扩展相应内容并建立体系，将不同章节的知识衔接和连贯在一起，使学生在自主学习探索过程中清晰地理解生物化学的知识框架及重点难点。

近年来，生物化学的迅猛发展导致原定的课程中缺乏最新的知识与技术。因此，教师应勤读文献，关注生物化学领域的前沿进展，引领学生共同关注本领域的最新动态，不断将新的知识和技术补充到教学课程中。教学内容应与时俱进，在讲授知识的同时，给学生补充一定的英文专业术语，引领学生自主阅读外文文献[5]，为将来有志于科研研究的学生做铺垫。在一定程度上，教师可以按照自己的教学思路，自主安排章节顺序和课程进展，以启发问题和案例分析为原则，重新组合课程内容，使学生在思考和探索的过程中将不同章节的知识融会贯通。

在讲授一些重大发现或重要理论时， 不仅要讲清其结论及意义， 更重要的是要使学生理解发现一种新现象、提出一种理论或假设的过程， 强调问题的关键， 构思的新颖及设计的巧妙之处， 使学生不僅“知其然”， 更要“知其所以然”， 在学习专业知识的同时， 培养学生的思维方法以及科学精神。[6]

三、问题与案例的设置

生物化学是化学与生物相结合的学科，医学、农业、工业和国防部门的生产实践都与生物化学的内容紧密相连，生物化学在一定程度促进这些部门的生产实践发展，并被这些部门反作用推动成长。由此可见，生物化学是诸多专业的基础学科，设置的问题与案例相对多元化。

在教学课程中，教师可以联系实例让学生进行思考或讲解， 既培养学生分析问题和解决问题的能力， 又能使学生感到学有所用， 增强了学习的目的性和主动性。农、林、牧、渔等领域都大量涉及生物化学问题，如防治病虫害使用的各种生物和化学杀虫剂、筛选性状优良农作物的生化分析、人工繁殖家鱼时使用的激素、用于喂养家畜饲料等。这些都是学生在未来的专业领域和实践工作中可能遇到的真实世界的非结构化问题，没有固定的解决思路和方案。教师可设置这些与人们生活密切相关的问题，让学生进行发散性思考，引导学生进行探究，寻找切合实际的最优解决方案。

研究一些人类常见病和严重威胁人类生存的疾病的生物化学问题，有助于有效治疗药物的研制，对疾病进行预防、诊断、治疗。教师可以设置一些医学案例，并向学生分析和解释这些案例的基本原理，从而使学生从本质上理解解决问题的策略。教师可适当引导学生了解新时代下医学与药物领域的发展和诺贝尔生理医学奖。学生在学习基本理论知识的基础上，可以寻找现实生活中反映理论原理的问题与案例，并用所学过的基本理论分析法分析所观察到的事实现象，进一步加深对基本理论和分析方法的理解。

四、建立良好的沟通渠道

PBL教学法与案例分析法的实施，必须以教师与学生之间、学生与学生之间建立良好的沟通渠道为前提，教师与学生、学生与学生之间不仅在课堂上要交流和讨论，在课余时间也要有良好的互动，保证学生有问题可以及时问，教师可以及时进行解答。

教师可将班内学生分为若干小组（5～6人为一组），以小组为单位搜集资料、分析资料和讨论问题，组内与组间均可利用课余时间交流和讨论，相互督促并激发学生主动学习的能力。学生对问题和案例进行思考探索时，由于个人思维方式的关注点不同，得出的结论与方法必然会零散不一且繁多冗杂，因此小组成员有必要根据结果的重要程度和相关程度整理出适当的解决对策。教师则需要适当引导学生着重关注某一重点，避免组内意见冲突和组间思维重叠。

结合当代大学生的特点，教师可利用网络通信工具建立讨论群或讨论组，师生均可在通信工具中探讨和交流。这样不仅拉近了师生之间的距离，还可使教师充分了解学生的关注重点和兴趣，为课堂讨论奠定基础。学生可利用课余时间深入教师实验室，了解教师的科研方向和前沿科学研究，亦可与教师深入探讨医药、农业等领域的成功案例和潜在问题，进一步了解生物化学的研究对象、发展近况和应用前景，为后续课程的开展奠定基础。

五、教学效果的对比检测

PBL教学法和案例分析法与“填鸭式”的传统教学法有所不同，为了客观评价PBL教学法和案例分析法相结合的教学效果，我们可以对比测评多种教学方法的效果。在同一年级设立四个平行班，分别采用传统教学法、PBL教学法、案例分析法以及PBL教学法与案例分析法相结合的教学模式，由不同教师在不同课程阶段，同时对平行班进行授课，避免同一教师长时间任课而产生倦怠。

在课程结束之后，采用试卷测试和问卷调查两种形式评估教学效果，并统计学生的成绩，连续在三个年级中采用这四种教学方法并评估其效果。入学学生需随机分配于四个平行班，使平行班的师资与学生质量大致相同，以避免不必要的误差。设计问卷调查各平行班的课堂氛围和学生的学习感受，调查学生学习的积极性和生物化学相关专业知识的理解能力及运用相关知识解决实际问题的综合分析能力。学校则可以组织抽查管理团队，进入课堂与教师学生共同学习，了解教学改革的程度与策略，体会新教学模式的教学效果，对比不同教学模式的异同与利弊。

六、小结

生物化学与多学科知识交叉，揭露诸多生命现象的奥秘，使人们对生命本质的认识跃进到一个崭新的阶段。在探讨人口控制、食品营养卫生与健康、环境污染与治理等社会性问题时，都可以从生物化学的角度进行思考和探索。生物化学作为生物学和物理学之间的过渡与桥梁，与物理学结合产生诸多边缘学科，共同促进了物理学和生物学的快速发展。生物化学的发展得益于技术和方法的革新，在某些程度上，生物化学的发展同时推动了技术的革命和方法的突破。在此条件下，生物化学研究领域渐广，发展趋势迅猛，具有光明的发展前景，这就要求当代生物专业大学生积极学习和研究生物化学。PBL教学法和案例分析法相结合的教学方法，可以帮助学生构建完整的生物化学理论框架，形成良好的思维模式，提高学生主动学习与思考的能力，使学生不拘泥于简单枯燥的原理。它不仅对理论学习和知识框架构建大有裨益，还可以多方面锻炼学生的综合能力，如检索文献、归纳总结、逻辑推理的能力，以及深入探究、合作学习的能力等，这些将为学生未来的科研和教学工作打下坚实的基础。要让学生在轻松的环境中学习，在良好的氛围中主动表达，从实用角度去思考，从实验角度去操作，提高当代大学生的创新思维和综合素质。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 李丽帆.PBL和传统教学法相结合在生物化学教学中应用初探[J].广西中医学院学报，2006（3）：137-138.

[2] 户业丽，程波，吕中，韩新才，沈长虹.生物化学教学中采用案例教学法之案例设计与分析[J].生物学杂志，2013（6）：106-109.

[3] 张春冬，张莹，李轶，朱慧芳，雷云龙，卜友泉.PBL在生物化学教学中的应用[J].蚕学通讯，2015（1）：55-57.

[4] 李薇，王宜萍，彭宏艳.生物化学教学中PBL教学法的运用[J].才智，2016（1）：75.

[5] 王艳君，陈盛.生物化学教学改革的实践探索[J].生物学杂志，2012（5）：99-103.

[6] 李科友，朱海兰.创新理念，培养能力——生物化学教学之体会[J].微生物学通报，2011（2）：250-255.

[责任编辑：刘凤华]endprint