劉凌云 江 靜 王棚濤 劉 浩 張 宇
河南大學生命科學學院 河南開封 475004
PBL(Problem-Based Learning)是以問題為基礎,以上課學生為中心,培養(yǎng)學生自學能力,發(fā)展學生綜合思考能力和解決實際問題能力的教學法,由美國神經病學教授Barrows作為一種新的教學模式在加拿大麥克馬斯特大學醫(yī)學院創(chuàng)立。目前已成為國際上較流行的一種教學方法。為了適應新形勢下的教學方法和教學方式的改變,我們在生物化學課程教學中嘗試采用PBL教學法,為形成新的教學模式和教學體系提供參考。
PBL教學法是以教師為導向,圍繞問題的解決而進行的一種教學方法。該教學方法被認為是聯(lián)系理論與實際的一座橋梁,其目的是引導學生自學,提高學生解決問題的能力,最大限度地調動學生自學的積極性,轉被動學習為主動學習,這已經成為現(xiàn)代教學改革的方向和發(fā)展趨勢。該方法在20世紀80年代引入我國,隨后在不同學科教學中逐步得到應用。
生物化學在20世紀初期已經發(fā)展為一門獨立的學科。作為動物學、植物學、遺傳學、生理學、醫(yī)學、農學、藥學及食品學等眾多學科的基礎,生物化學所包含的知識體系越來越復雜,所涵蓋的知識內容也越來越多。在生物化學課程學習過程中,多數(shù)學生面對如此龐雜的新知識、新概念,時常感到無從下手,或感到無法從繁多的知識中提煉出重要的必須掌握的內容。顯然,解決這個問題的關鍵在于處理好與生物化學進展相對應的教學安排、課堂講授和教科書的選擇。
同時,生物化學課程是我院生物技術、生物科學與生物工程專業(yè)的重要基礎課之一。由于生物化學涵蓋的知識繁雜眾多,而且枯燥,新技術新理論的發(fā)展又日新月異,因而對于生物學各個專業(yè)的學生而言,生物化學是一門難度很大的課程。因此,如何將這些深奧難以理解的代謝機理以及錯綜復雜的代謝反應轉變成淺顯易懂的、形象化和具體化的知識,傳授給學生,是每一位教師不斷探索的課題。
首先,筆者及本教學組的教師長期從事生物化學和分子生物學的研究,能夠及時把握生物化學的發(fā)展方向和科研進展,從而在課堂問題的提出和經典文獻的選擇方面具有較好的知識儲備。其次,PBL教學方法有利于學生針對要掌握的某一個知識點擴展思路,相互啟發(fā),共享學習經驗和成果。因為在這種教學方式下,學生作為一個學習的主體,不僅可以提高學習積極性,而且可以體會到解決問題的成功和輕松掌握知識的快樂,增強自我肯定和欣賞的成就感,從而提高學習和掌握生物化學知識的熱情和興趣。再次,生物化學課程本身具有理論和實踐相結合的特征,適合進行PBL教學。生物化學課程知識體系本身來源于實驗結果的歸納和獲取,這些知識不僅與人們的日常生產生活密切相關,而且也與當今科學的最新成就緊密相連,這就為在PBL教學中選用不同的科學案例和實踐問題提供了豐富的素材來源。
PBL教學法不同于傳統(tǒng)的灌輸式、注入式教學方法,使用該教學方法時,在正式進入課堂之前,教師必須進行充分認真的準備,包括教師教學觀念的改變,學生接受新的教學模式的動員等。教師方面,經歷了長時間傳統(tǒng)的課堂講授式教學后,其角色已固化為課堂上的主講人,而PBL教學使教師的角色轉變?yōu)檎n堂教學的主導人,從課堂學習的臺前隱身到了幕后。另外,PBL教學模式較傳統(tǒng)的教學方法而言,對教師的教學知識、教學水平和教學態(tài)度等方面提出了更高的要求,需要教師在課前做更多的課堂設計方面的準備。學生方面,同樣經歷了漫長的傳統(tǒng)式上課方式,已經習慣于被動接受課程知識,習慣于由教師給出問題,再由教師給出解決辦法的學習方式,因此,在進行PBL教學前,需要對學生進行PBL教學模式動員,向學生說明PBL教學的方法、目的及課堂教學的一般設計,使學生在接受PBL教學模式之前做好心理上的準備。
3.2.1 提出問題
PBL教學法注重從具體問題的細節(jié)入手,著眼于培養(yǎng)學生解決具體問題及運用所學理論綜合解決問題的能力。因此,編排設計合適的問題是PBL教學實施的前提和基礎。教師應該根據教學內容和學生當前的知識水平,精心設計問題,在課前一周或兩周發(fā)給學生,以便其在課前做好充分的準備。例如:在教授核酸結構及性質這一部分內容時,確定以下3項討論內容:(1)DNA的雙螺旋結構是如何提出的?(2)如何證明DNA是遺傳物質?(3)如何分離和檢測DNA和RNA?
3.2.2 引導學生學會自學
引導學生按照教師提供的討論題目,利用教材和參考書、期刊、學校圖書館電子數(shù)據庫尤其是網絡資源獲取必要信息。教會學生檢索信息,向各個領域的專家請教,培養(yǎng)學生獨立學習的能力,促進學生動腦思考,學會針對問題對已學過的知識和要學習的知識進行歸納、總結,整理學習筆記,找出解決問題的辦法。
3.2.3 課堂上分組討論
把學生按照個性特征和知識水平及學習情況分成若干個小組,每個小組7~8人,進行討論。討論中,由學生進行分析、討論、總結。教師在此過程中僅給予必要的引導。遇到比較難的問題,由教師側面給予啟發(fā)和引導。例如:在解決如何分離和檢測DNA和RNA的問題時,要強調物質的分離通常是根據物質的結構和性質進行的。由于真核生物中的DNA往往與組蛋白結合在一起形成核蛋白存在于細胞核中,而核蛋白溶于濃鹽溶液,不溶于稀鹽溶液,根據這樣的性質就可以把核蛋白提取出來,隨后加入SDS,再加入75%的乙醇就可以讓DNA沉淀出來。在這個過程中,要啟發(fā)學生:本實驗方案研磨液中的Tris,EDTA,SDS三種藥品的作用分別是什么?提取RNA時,由于RNA在結構上比DNA的核糖多了個2′位OH,所以與DNA相比,RNA更不穩(wěn)定,并且降解RNA的RNA酶在環(huán)境中無處不在,因此,提取RNA的過程一定要異常小心。從而引導學生從不同的側面分析問題,進而解決問題。每個小組派一名代表陳述本小組觀點,其他學生進行補充。討論后,由教師在總結學生發(fā)言的基礎上,就整個討論情況做出評價,回答學生的疑問,并引導學生做進一步的思考。
3.3.1 PBL教學評價
PBL教學評價是針對學生學習過程中學習結果的評價,因此,PBL教學評價不應局限于期末考試卷面成績的評價,而應重視學習過程的評價,注重學習方法和學習結果二者結合的評價。另外,在做教學評價時,教師要對整個學習過程和學習結果及時總結、評價,肯定學生取得的成績,激發(fā)學生的學習積極性,鼓勵學生的團隊合作精神,增強每位學生學習的成就感及團隊的歸屬感。
3.3.2 教師知識的儲備
PBL教學畢竟不同于傳統(tǒng)的教學模式,要求教師不僅具有非常扎實的專業(yè)知識、良好的專業(yè)背景,而且要有豐富的教學經驗,良好的語言溝通能力和組織協(xié)調能力以及引導和解決問題的能力,這就對任課教師提出了更高的要求,對新任課教師是一個非常大的挑戰(zhàn)。
3.3.3 教學方法的創(chuàng)新性
PBL教學符合生物化學學科發(fā)展特點,雖然有很多優(yōu)點,也被很多大學采用,但它也有一些局限。例如:一些學生由于對本專業(yè)的漠然,而失去對本課程的學習積極性,PBL教學法在這方面是無能為力的。因此,我們在倡導PBL教學法的同時,還應該輔之以其他教學方法,如案例教學法、文獻教學法等,以提高教學效果,構建適合大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學模式。把科學研究的思維和方法融入教學,激發(fā)學生的學習熱情,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識與能力,增強學生對生物化學學習的積極性,從而使之成為教師是主導、學生是主體的充滿互動的授課模式。
PBL教學法已成為現(xiàn)代教育改革的方向和發(fā)展趨勢。這種教學方法可使學生在掌握知識的同時養(yǎng)成積極主動地學習的習慣,提高理解能力、學習能力、克服困難的能力,增強團隊合作精神。它是實現(xiàn)素質教育的重要教學方法之一,同時也使生物化學的教學側重于有效利用現(xiàn)有教學資源,應用現(xiàn)代教育技術,改革傳統(tǒng)教學方法,提高教師的教學水平和教學能力,為提高教學質量,深化教學改革,轉變教學模式,形成新的教學理念提供依據。
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