PBL理論及其在生化實驗教學中的應用論文
【關鍵詞】 PBL； 生物化學
實驗教學基于問題的學習(problem瞓ased learning，PBL)是1969年美國神經病學教授Barrows提出的一種新型教育模式。它強調把學習設置到復雜的、有意義的問題情境中，通過讓學生合作解決真實性問題，來學習隱含于問題背后的科學知識［1］，旨在培養(yǎng)學生獲取新知識能力、自主學習能力以及解決真實問題的能力。目前PBL已經應用于多個學科領域。
1 PBL的特點
1.1 PBL中的“問題”與“學習” PBL中的“問題”不同于一般傳統(tǒng)教學方式中的問題。傳統(tǒng)講授式教學中，教師也經常以提問的方式幫助學生實現(xiàn)對概念的理解。但由于傳統(tǒng)教學是以教學內容為中心，因此作為輔助性的提問式教學只是強調獲取知識的思維過程，且問題本身也是結構良好的，即在限定的條件中尋找到預先設定好的答案。良構性的問題對于學生習得某種特定的方法、步驟是有幫助的，但同時也限制了學生對于真實問題的思考和把握，這也正是學生在面對現(xiàn)實問題時，無法實現(xiàn)知識遷移的主要原因。PBL中的“問題”是置于真實情景中的，強調問題情境的真實性。真實情景中的問題具有結構不良的特征，通常是多變的、不穩(wěn)定的，會隨著新情況的出現(xiàn)發(fā)生變化。同時問題的解決不是單一或一成不變的，需要綜合多個領域的知識和概念，而且往往沒有所謂的“正確答案”，這就使得多途徑收集信息和資源成為必要，也使得小組的分工和協(xié)作成為必要［2］。在一個接近現(xiàn)實世界的復雜問題中訓練學習，可以培養(yǎng)和提高學生有效解決問題的技能和高級思維能力，并確保這些能力可以有效遷移到未來實際工作問題的解決中。
PBL中的學習活動是學生憑借原有的知識和經驗，通過與外界的互動，主動地生成信息的意義的高水平的學習過程，它要求學生把握概念之間的復雜聯(lián)系并能靈活地應用其解決真實情景中的問題。而解決問題是為了從問題解決中反思和抽象出專業(yè)知識、解決問題的策略以及學習策略，即學習過程中學生必須進行元認知反思活動。因此，學生為解決問題而獲取知識，反過來，又應用知識來解決問題，高層次思維能力與自主學習能力借此高水平學習過程而得到充分發(fā)展。
1.2 PBL中的“學生”與“教師”角色 PBL是以建構主義理論為指導的教學模式。在該模式下，學生不再是簡單的被動學習者［3］，而是積極的問題解決者和意義的建構者，PBL培養(yǎng)他們自主協(xié)作的精神。PBL問題解決要求學生進行科學的分工與協(xié)作，學生通常以小組為單位，解決實際問題；學生通過討論、查資料等多種方式獲得解決問題的方法和答案；問題解決后，學生們還需要對自己的學習過程進行自我反思和評價，總結所獲得的知識和技能。這就使得學生的學習由被動變?yōu)橹鲃樱擅つ孔優(yōu)橛心康牡靥綄栴}的答案和實質的主動探索過程，并且在掌握知識的同時還鍛煉了多種技能，如思考、創(chuàng)新、協(xié)作等能力。在該模式下，教師不再是中心，其角色退居為資源提供者和學生發(fā)展的促進或輔導者，基本任務是在學生解決問題的過程中提供學習材料，引導學生進行學習。這與建構主義所倡導的“支架式教學”中師生的角色一致［4］。
2 PBL學習流程與應用實例
據Barrows在醫(yī)學教育中所用的典型模型，PBL大致包括組建小組、創(chuàng)設情境及提出問題、探究及解決問題、展示匯報成果、問題后評價及信息反饋等環(huán)節(jié)［5］。我們將該模式根據實際情況調整后，應用于生物化學實驗教學中，步驟如下：
2.1 前期準備 對教師開展PBL課程培訓，學習PBL的理念及實施方法；定期召開教師會議，制定修改適應PBL教學的配套實驗課教案；設定2005級七年制中西醫(yī)臨床專業(yè)學生為研究對象。
2.2 組建PBL小組 將研究對象隨機分為實驗班(PBL教學模式)和對照班(傳統(tǒng)教學模式)。將實驗班再分成4個小組，每個小組選出1名組長以及1名記錄員，分別負責小組討論的主持和討論記錄的整理工作。
2.3 提出問題 教師根據實驗教學內容，設計具有一定相關性的劣構情境問題，如針對“蛋白質含量測定—Lowry法”實驗，提出如何鑒定劣質奶粉？針對“激素對家兔血糖的影響”實驗，提出如何排除某肝臟腫大患者為糖原累積癥患者等。這些問題的解決方法具有多樣性，而實驗內容是其中一種可以應用的手段。在實驗之前教師將設計的`問題及部分參考書目留給每個PBL小組，由小組討論決定解決問題的方案，即學生決定自己要學什么。在這個階段教師發(fā)揮“引導者”作用，鼓勵學生的反省性思維，促使其自己發(fā)現(xiàn)缺乏哪些阻礙問題解決的知識，從而激發(fā)起共同的學習目標。
2.4 解決問題 PBL小組成員利用課余時間針對小組確定的學習要點分頭查找資料，然后小組成員集合，在組長主持下溝通他們所學的東西，基于他們新學習的東西生成新的解決問題的假設，再根據假設進一步查找資料，完善解決方案。在此階段，教師主要發(fā)揮“協(xié)調者”和“學科專家”的作用，協(xié)調小組矛盾，為小組成員提供一定咨詢服務。該階段是小組成員分享學習成果的時間，很重要的一點是學生們要評價自己的信息以及他人的信息，看信息是怎樣得來的，來源是否可靠等，這是促成自主學習的重要途徑。
2.5 匯報成果 各小組選派代表，在實驗課上向老師和其他小組從解決問題方案設計、原理解釋、基本操作流程、預期結果等角度匯報自己的結論以及得出結論的過程。最后由教師進行總結歸納。該階段可以更好地調動學生的參與性，使學生的成就感得以滿足，同時匯報后學生通過實驗實際操作，可進一步對比驗證其解決問題的方案。
2.6 評價及反饋 對問題解決及學習的評價要結合成果展示和傳統(tǒng)的測評方法，如考試等。我們采用的就是問卷調查及實驗課筆試方式相結合。實驗班與對照班實驗課程期終考試(筆試)成績比較顯示：實驗班平均66.9分，對照班平均58.7分；不及格率：實驗班2%，對照班7%。調查問卷結果顯示，PBL教學法應用于生化實驗教學，88.9%的學生認為能夠激發(fā)學習興趣和積極性，92.5%的學生認為能提高自學能力，96.2%的學生認為可提高綜合學習的能力，93.4%的學生認為拓寬了知識面，從而提高了教學質量。
3 PBL實踐中發(fā)現(xiàn)的問題
3.1 教材方面 目前生化實驗教材及其他學科實驗教材，所設實驗教學內容基本都屬于針對本學科理論內容的驗證性實驗，不利于學生創(chuàng)造性的發(fā)揮及解決實際問題能力的培養(yǎng)。而PBL教學的特點就是打破學科界限及傳統(tǒng)教學體系，學習過程不再依賴于某本具體的教科書。這就要求教師不斷完善知識結構，合理組合傳統(tǒng)實驗項目成為綜合性、系統(tǒng)性的實驗，編寫相應的實驗教案，設計出具有啟發(fā)性的問題。
3.2 教師方面 師資相對不足是目前PBL在我國推廣應用的最大障礙。首先教師相對學生人數(shù)比例上難以滿足PBL應用的需求，PBL采用小組教學法，小組學生人數(shù)過多會影響教學效果。另一方面，教師教學思維的轉變還需要教育和時間，目前大多數(shù)教師都是經傳統(tǒng)教學模式培養(yǎng)出來的，在PBL教學實踐中很難堅持“隱退”，往往在小組問題解決過程中表現(xiàn)為過度熱心、主動教學。所以在教師中廣泛開展轉變教育觀念的教育活動，加強PBL教學法培訓十分必要。
3.3 學生方面 實踐中發(fā)現(xiàn)，學生的性格會直接影響到PBL教學的效果。如在小組討論階段，表現(xiàn)強勢的學生會積極討論發(fā)言，而一些學生較為沉默，無法真正融入PBL的教學模式中來。另外，存在平時表現(xiàn)與考核成績不相符的現(xiàn)象：一些在課堂上表現(xiàn)積極，討論問題時思維活躍、思路清晰的學生在筆試中的成績卻很低；在實驗操作考核中，也有部分學生一上考場就不知所措、頻頻錯誤。提示我們要逐步建立定量和定性相結合的科學有效的評價系統(tǒng)。
總之，在具體應用并實施PBL時，不能照搬國外原創(chuàng)性的PBL典型模式，應當對PBL的內涵和特點等關鍵問題有合理的認識，并結合我國國情及學校教學現(xiàn)狀進行適當?shù)恼{整，以便更好地利用它實踐到我國教育體制改革中。
【參考文獻】
1 姜萍,楊振寧,商慶新,等.PBL 教學模式在高等醫(yī)學教學改革中的應用分析.中國中醫(yī)藥信息雜志,2005,12(3):104105.
2 黃斌.PBL與我國的教育現(xiàn)實.現(xiàn)代教育科學,2005，(6)：79.
3 劉智運.論高校研究性教學與研究性學習的關系.中國大學教育,2006,(2):2426.
4 馬紅亮,楊冬.網絡環(huán)境下PBL的模式研究.現(xiàn)代教育技術,2002,12(3):1718.
5 Barrows HS,Tamblyn RM. An evaluation of problem瞓ased learning in small group utilizing a simulated patient. J Med Educ,1976,51(1)：5254.
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