PBL教学模式在生物材料检验课堂教学中的应用初探

[摘 要] 通过改进传统课堂教学模式，尝试在生物材料检验课程教学中引入PBL方法，提高学生在课堂教学中的参与程度，达成更好的教学效果。并对PBL实施过程中发现的问题提出对策措施，以更好地实现培养专业人才的目标。

[关键词] PBL;生物材料检验;课堂教学

[基金项目] 2018年度温州医科大学高等教育教学改革与课堂教学改革研究课题“PBL教学模式在《生物材料检验》课堂教学中的探索应用”（YBKG201820）

[作者简介] 南海函（1977—），男，浙江乐清人，博士，温州医科大学检生学院副教授，研究方向为生物材料检验。

[中图分类号] G642.4    [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2020）42-0261-02    [收稿日期] 2020-02-20

随着我国经济和社会的跨越式发展，人们对生命健康愈发重视，而近些年突发性公共卫生事件时有发生，卫生检验与检疫专业人才的需求日益增大，国内许多高等院校相继开设卫生检验检疫专业以培养适应现代社会需求的高级检验人才。生物材料检验是卫生检验检疫专业的基础课，与空气理化检验、水质理化检验、食品理化检验统称为四大卫生检验课程[1]。生物材料检验主要内容是通过对生物材料中某些成分的测定，来了解机体接触毒物的情况以及毒物进入机体所造成的危害，为职业中毒诊断和疗效观察提供参考指标，也可通过对机体正常组分的含量测定，为地方病诊断和检查青少年生长发育状况提供依据。生物材料检验评价的是接触毒物的内剂量水平，相对于其他几门卫生检验课程能更科学地评价外源化合物质的健康危险。生物材料检验是卫生检验检疫专业一门重要课程，对学生专业能力的培养和形成具有重要的作用。

一、生物材料检验传统的教学模式

生物材料检验的检测对象是尿液、头发、血液等生物材料，可以认为是分析化学的一个分支，其核心和基础是分析化学，同时又与物理学、生物学等基础学科也有着密切关系。学生除了要掌握这些基础学科的知识外，还应了解这些检验结果在生物学上的意义。我们在教学中选用孙成均主编、由人民卫生出版社出版的第2版《生物材料检验》为教材，该教材主要参考了我国卫生部推荐的生物材料检验方法，也适当介绍了国内外生物材料检验方法研究的成果和进展。该教材具体介绍各类有毒有害物质按照理化性质、代谢和生物监测指标、样品采集及保存、检测方法的结构进行编排，在体系结构上有合理性，是一本难得的优秀教材[2]。不过随着一些新的检验方法出现和国标修改，我们在教学过程中还需要对相应一些内容进行更新。生物材料检验与空气理化检验、水质理化检验、食品理化检一样都是以分析化学特别是仪器分析为手段对化学物质进行理化检验，但检验对象、检测指标和检测结果所反映的意义都有所差别。生物材料的采集、保存和预处理就与其他几门检验课程的有明显区别，各种化合物及其代谢产物和生物效应标志物也有多种检测方法，在教学过程中需要授课老师深刻把握生物材料检验课程的特点，通过多媒体设备给学生展示内容丰富的课件，尽量使相对抽象枯燥的知识内容变得直观生动，同时注重课堂师生互动，活跃课堂气氛，提高教学效果。

二、PBL在生物材料檢验课程中的应用

考虑到传统课堂形式的缺点，我们进行了PBL（problem-based learning）模式引入生物材料检验课程教学的初步尝试，努力在教学过程中促进学生的学习主动性，推动学生自主学习。PBL是一种以问题为基础的教学模式，以问题为导向，以学生为主体，由美国Howard Barrows教授于1969年首先提出并开始应用到教学过程中[3]。在PBL教学模式中，教师的作用主要是提出问题或引导学生发现问题，获得解决问题的思想和方法，实际上是对教师提出更高的要求。

（一）问题设计

PBL教学模式的核心是问题的提出和解决，而问题则来自相关案例的分析，教师在备课过程中就需要准确把握教学大纲并针对相关知识点精心设计案例。如在学习“芳香烃及其代谢产物的测定”这部分内容时，对一个女工小李的病情案例展开分析讨论。这个案例如下：18岁的女工小李在一家私营五金家具厂当海绵粘胶工，每天工作约10小时，需要接触含苯的液体。她所在的厂房及设备简陋，冬天门窗紧闭时也没有通风排毒设施。3个多月后，小李自觉头晕，全身乏力，继之皮下出现紫红色或青紫色大小不等瘀斑，牙龈流血。小李以为是一般的小毛病，仍继续坚持工作。不久，她牙龈出血更加严重，并发高烧，身体极度虚弱。半个多月后，小李被送医院救治。经检查，发现她的血红细胞、血色素、血小板、白细胞数值均显著降低，骨髓造血功能已经衰竭。让学生按照案例提供的信息判断小李最大的发病原因，从生物材料检验的角度该选择检测哪些生物标志物以及相关生物监测指标，如何采集、处理哪些生物样品，选择哪些检测方法实施检测。通过这些问题的分析和解决，也就让学生了解到苯这种化合物的理化性质，进入人体的途径，在人体中形成哪些代谢产物，如何采集和处理相关生物样品，选用合理的方法进行检测，基本上已经覆盖教学大纲所要求掌握的知识内容，同时由于采用PBL和案例分析的教学方法，与传统的讲课相比，课堂形式更加生动活泼，能调动学生学习的主动性，达到更好的教学效果。

（二）教学实施

具体到课堂教学过程中，在上课前把相关案例发给学生进行课前准备，查阅相关资料，按照自己的理解对案例进行分析，在课堂教学时让学生针对案例展开讨论，教师在课堂上需要引导学生围绕教学大纲所要求的知识点来解决相关问题，规束讨论的范围。回到前面所提到的例子，在上课前让学生针对案例查找相关资料，围绕生物材料检验的主题进行思考，课堂上则让学生按照自己的理解围绕理化检验的范畴展开讨论，而教师就要在讨论中起到穿针引线的作用。如案例中的女工小李需要采集哪些生物样品？为什么要采集这些样品？老师需要引导学生思考引起毒害的化合物的理化性质，而化合物理化性质也决定了其进入人体的途径、代谢过程和所形成的代谢产物，最终也决定了选择哪些检测方法;并且检测方法之间也各有优劣，如何进行比较选择，也需要学生结合所学的知识进行思考，全方位地检验学生对知识的掌握程度。在课堂讨论后，教师对讨论内容进行总结，把相关的问题通过知识主线贯穿起来，加深学生对相关知识的印象。

（三）存在问题及对策

以案例和问题为基础的PBL课堂教学，能促进学生主动思考和学习，同时课堂气氛相对活跃，比传统的教师在讲台上说教有更好的教学效果。不过在实施过程中也发现存在一些问题，主要有以下几个方面：（1）学时太少的问题。由于PBL教学以学生为主体进行讨论学习，需要学生尽可能地参与到课程中，要求有充足的时间保证教学环节的展开，但本门课程学时有限，有些内容在课堂上还不能充分展开讨论，最后由于时间关系不得不终止。（2）学生发言讨论的积极性各不相同，可能与性格、语言组织能力等方面有关，分析讨论较多的主要是比较活躍的学生，其他学生相对较少发表意见。（3）考试的问题。学生比较适应原先课堂教学模式所对应的考试，感觉课堂上有条理的知识点，比较方便复习，而讨论式课堂在上课的时候气氛比较热烈，但在复习考试时抓不到重点。对这些问题的改进措施主要有：（1）优化学时安排，在教学大纲允许的情况下，针对一些关键内容稍微安排较多的时间，整合额外课时，尽量让学生有充分的讨论机会。（2）鼓励相对不活跃的学生发言，或者以发言次数作为评判平时成绩的一个依据，促使学生更加主动地参与到课堂中。（3）加大总评成绩中平时成绩的比重，提高理论试卷中主观性题目的分数，加强对学生学习过程中的评价。

三、结语

生物材料检验作为卫生检验检疫专业重要的基础课，需要学生在多门前期课程知识的基础上，准确把握各种生物材料采集、保存、预处理以及对各种有毒害化合物及其代谢产物进行检测分析的方法，对学生的专业能力有较高要求，同时理化检验类知识学习起来相对比较抽象枯燥，PBL教学模式的引入能促使学生更加主动地投入学习，在一定程度上改善课堂教学效果。针对教学过程中发现的问题，在今后的教学实践中还需要不断改进完善。

参考文献

[1]姬艳丽，冀元棠.生物材料检验教学实践与体会[J].检验医学教育，2010，17（2）：36-37.

[2]孙成均，张凯，黄丽玫，闫慧芳.生物材料检验[M].第2版.北京：人民卫生出版社，2015.

[3]Barrows HS.A Taxonomy of Problem Based Learning Methods[J].Med Educ，1986，20（6）：481-486.

Application of PBL Teaching Model in Classroom Teaching of the Analysis of Biological Material Course

NAN Hai-han

（School of Laboratory Medicine and Life Science，Wenzhou Medical University，Wenzhou，Zhejiang 325035，China）

Abstract：To improve the traditional classroom teaching model，this paper tries to introduce PBL method into classroom teaching of Analysis of Biological Material course，which improves students' participation and has achieved better teaching effectiveness.Countermeasures are proposed for the problems found in the implementation of PBL in order to realize the goal of training professional talents.

Key words：PBL;Analysis of Biological Material;classroom teaching