PBL教學模式在師范院校人體及動物生理學實驗教學中的應用

【摘要】基于問題的學習（problem-based learning，PBL）是一種以設置問題為基礎，以學生為中心的新型教學模式。為提高人體及動物生理學實驗課程的教學質量，根據該課程的教學特點，對我校生科院兩級共170名學生實施了PBL的教學模式。通過對實施過PBL教學的同學進行追蹤問卷調查發現，學生的主動學習、獨立查閱資料及實驗設計等方面能力有顯著提升。該教學法值得在人體動物生理學實驗及類似課程教學中推廣應用。

【關鍵詞】師范院校 人體及動物生理學實驗 PBL

【中圖分類號】G652 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）36-0161-02

人體及動物生理學是生物學領域一門重要的基礎學科，它與人體組織解剖學、動物學、胚胎學、發育生物學、免疫學、生態學、遺傳學、病理學、獸醫學、生物制藥、基因工程等學科密切相關[1]。人體及動物生理學還是一門實踐性強、應用性廣的學科，現已廣泛應用與農業、醫藥、體育、藝術等領域。

目前在中國綜合性院校、醫科院校，以及大多數師范院校均開設了人體及動物生理學課程，該課程業已成為生物科學，教育學、體育學，藝術學等專業的專業必修課或選修課，相應作為該課程必不可缺輔助存在的人體及動物生理學實驗也成為一門深受重視的實驗課程。隨著科學技術的發展，以及國家對教育特別是師范專業的愈加重視，用于師范院校建設的經費的投入比例逐年增高，這就為培養現代化復合型人才提供了有利的條件。然而，這也為基礎學科課程例如人體及動物生理學實驗的教學方法和教學效果提出了更高的要求。

當前的實驗教學模式多以傳統教學法（Lecture-based learning，簡稱LBL）為主，其流程一般是教師先講實驗原理、裝置、操作步驟和注意事項，然后學生操作。此種模式培養出的學生一般只會“照方抓藥”，其創新意識和創造性思維不能得到有效的訓練和培養[2，3]。學生作實驗始終處于消極被動的地位，只會機械性的重復，產生的問題也僅僅局限在沒聽清或看清老師的演示過程，而實驗所真正要求的目標往往很難達到，更別提對實驗內容有更深層次的挖掘與創新思索，這不僅會直接影響到學生的學習積極性，還甚至會導致學生在后續的畢業設計，讀研深造和就業等過程中表現不佳、綜合解決問題能力明顯不足。因此探索一套適用于現代教學發展的人體及動物生理學實驗課程的新型教育模式，以調動學生學習的積極性和主動性，激發學生發現問題、研究問題的熱情，培養能適應現代化發展要求的復合型人才，成為教學過程中面臨的重要任務。

PBL教學法由美國神經病學教授Barrows于1969年提出，是一種以問題為基礎，以學生為中心，以教師為主導，培養學生自學能力，發展學生綜合思考能力和解決問題能力的教學方法，具有培養學生創新思維能力、獲取知識能力和解決實際問題能力，提高學生團隊合作精神的作用[4-6]。目前中國已有多所院校在不同的課程中開始嘗試PBL教學法，如微生物學、細胞生物學、遺傳學等，并已取得一定的成果[7-10]。為了改變人體及動物生理學實驗課：“一個口令一個動作”，學生如提線木偶做實驗的現狀，我們結合實驗室現有的條件及學生自身的特點，對PBL教學法做了局部改變，結合傳統教學方法將其應用于人體及動物生理學實驗課教學中，也收到了良好的教學效果?，F將經驗總結如下：

一、PBL教學課程的設計

為了更好鍛煉學生的實驗操作和實驗設計能力，在綜合性實驗階段引入PBL教學模式。具體教學過程設計如圖1所示。整個過程分為三階段完成：課程開始前、課程進行時和課程結束后。

課程開始前階段。教師根據教學大綱的要求，設計此次實驗課程的引導問題告知學生，并對實驗過程，實驗用品，參考資料等事宜提出具體要求，每位學生必須都參與并安排有不同的任務，將該實驗項目的完成情況也作為課程考核的一部分。而學生要針對教師給出的題目，在課下進行自由分組并明確各自任務，每組選出正副組長各一，正組長負責實驗整體統籌安排，副組長負責實驗用品的籌備。每個小組根據分工，利用課余時間通過對圖書館中文獻資源和網絡資源的查詢、結合課程內容設計實驗內容及步驟，以小組為單位，反復商討，最終定稿，并制作相應用于說明實驗的PPT。

課程進行階段。學生以小組為單位，分別在課堂上講解自己制作的PPT以說明本組設計實驗的原理目的及可行性，并接受其他小組的質疑及建議。根據建議反復修改確定實驗方案后，領取實驗所需用品，按照小組分工開始實驗。教師在這一過程中，始終承擔引導、幫助和指導的角色，盡量使實驗從頭到尾都由學生自主完成。

課程結束后，學生按小組進行PPT匯報，展示實驗結果并總結實驗問題。師生之間，生生之間進行交流、討論與評價。教師根據各小組實驗設計的邏輯性，實驗完成過程中的表現，實驗報告撰寫的情況，匯報答疑時的好壞給予不同的成績，并將此成績作為該課程平時成績考核的重點部分。

二、PBL教學的實施

選擇我校生科院2011級和2012級生命科學專業共170名學生為PBL教學模式實踐對象，實驗過程選用同一教材并由同一位教師完成。在整個實驗過程中，教師只對可行性進行建議，不對實驗預期的結果及實驗過程中可能出現的問題做任何提示，讓學生帶著問題進行實驗，在實驗操作中尋求大難。實驗結束后，引導學生共同分析實驗結果，討論實驗過程遇到的問題。

三、PBL教學效果的評價

在兩屆學生共170人進行PBL教學模式的問卷調查，共170份，回收170份，回收率100%，問卷調查結果見表2。

結果顯示，大部分學生比較認同PBL教學模式，認為該教學模式可以增強他們的自學能力和獨立思考能力，還同時可以鍛煉他們的表達能力與交流能力，并對課程本身知識掌握和靈活運用有很大幫助。

四、討論

人體及動物生理學實驗是很多學科例如生物、體育等學科的必修實驗，因為其內容多、學時少，且對學生動手操作能力及綜合素質要求較高，而一直被學生列為最難做的實驗課程之一。雖然實驗課一般都采取小班制分小組教學，但是仍有很多學生因為種種原因例如暈血、怕臟等，不愿參與到實驗中去。就目前對嘗試PBL教學模式的評價結果來看，PBL教學模式在一定程度上可以解決這一問題，它在對提高學生思維能力、自學能力及學習主動性方面是行之有效的。

在學生反饋回來的調查問卷中可以看出，相對于LBL教學模式，PBL教學模式課堂氣氛更加活躍，它把被動接受變成為主動學習，每個學生在實驗過程中都責任分工明確，學生有了更多的動手機會，這就使學生在學習過程中主動參與意識和同學之間的相互交流都大大加強。因此，學生的學習的興趣和積極性都得到了提高。由于實驗課前，學生會以小組為單位設計實驗，這就使得學生無論是獨立查閱資料能力、分析解決問題能力、自主學習的能力均有很大改善。尤其對于師范學生，表達能力、統籌能力、協調能力都是培養的關鍵。而在PBL實驗過程中，這些都可以得到很好的鍛煉。而且在學生的評價反饋中可以發現，學生認為這種合作能力的提高不僅包括同學之間的合作，同時也包括師生之間的合作。PBL教學模式使教師與學生在課堂內外的接觸時間和次數大大增加，師生關系不再是“提線木偶”，而是可以有著多層次的交流與互動。良好的師生關系的建立也有利于教學相長。

PBL教學模式不僅對于學生的綜合素質有所提升，同樣對教師個人能力也可以起到很大促進。教師在準備和實施PBL教學過程中，需要大量的教學工作量，要求教師必須具有扎實的理論知識、經驗以及隨機應變的能力，同時教師也可以從學生的討論中得到一定的啟發，提高自身的能力。

由此可見，PBL教學模式極為適合包括人體及動物生理學實驗在內的這些實踐性較強的課程和專業。但是，學生的評價反饋中，也提到了PBL教學模式存在的很多問題。例如，因為學生基礎知識掌握水平參差不齊以及以往學習模式帶來的惰性，致使學生感覺PBL教學模式帶來的壓力過大。且PBL教學模式下的實驗耗時較長，無論是實驗準備還是實驗過程，以及實驗總結，學生認為占用精力過多。這些問題都有待于進一步解決。

五、結語

PBL教學模式改變了傳統的教學模式，它以明確的目標性、充分的自主性和密切的合作性使得在學生實踐能力和創新能力的培養方面，較其它教學模式具有了較大的優勢。但是由于國內外教育體制與教學模式的差別，在教師觀念、學生自主性與知識儲備、PBL教材構建等方面，與PBL教學的要求差別較大。因此，在目前的教學改革中，一方面應不斷完善PBL教學條件，另一方面要采用PBL與LBL教學模式相結合的方式，既發揮了PBL的教學優勢，又彌補了教學資源與學生能力不足的問題。如果有條件，能將混合式教學模式與PBL教學模式相結合，想必帶來的教學效果將是更加完善的，這也是我處下一步即將嘗試探索的內容。

參考文獻：

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[3]鄭小琦，查正根，汪志勇.研究型大學有機化學實驗教學體系改革與創新口.大學化學，2010，25（6）：12-16.

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[7] 曹媛媛，張明，唐欣昀，等.PBL教學法在微生物學教學中的應用[J].生物學雜志，2013，30（4）：97-99.

作者簡介：史遠（1981.11-），女，濟南，講師，碩士，單位：齊魯師范學院，研究方向：動物生理。