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”不同于一般傳統教學方式中的問題。傳統講授式教學中，教師也經常以提問的方式幫助學生實現對概念的理解。但由于傳統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實問題時，無法實現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、不穩定的，會隨著新情況的出現發生變化。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作成為必要［2］。在一個接近現實世界的復雜問題中訓練學習，可以培養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培養他們自主協作的精神。PBL問題解決要求學生進行科學的分工與協作，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為主動，由盲目變為有目的地探尋問題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、創新、協作等能力。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在醫學教育中所用的典型模型，PBL大致包括組建小組、創設情境及提出問題、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節［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級七年制中西醫臨床專業學生為研究對象。
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。在這個階段教師發揮“引導者”作用，鼓勵學生的反省性思維，促使其自己發現缺乏哪些阻礙問題解決的知識，從而激發起共同的學習目標。
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，教師主要發揮“協調者”和“學科專家”的作用，協調小組矛盾，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實踐中發現的問題
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，不利于學生創造性的發揮及解決實際問題能力的培養。而PBL教學的特點就是打破學科界限及傳統教學體系，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，合理組合傳統實驗項目成為綜合性、系統性的實驗，編寫相應的實驗教案，設計出具有啟發性的問題。
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，目前大多數教師都是經傳統教學模式培養出來的，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 實踐中發現，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，表現強勢的學生會積極討論發言，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，存在平時表現與考核成績不相符的現象：一些在課堂上表現積極，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。
總之，在具體應用并實施PBL時，不能照搬國外原創性的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狀進行適當的調整，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 教學模式在高等醫學教學改革中的應用分析.中國中醫藥信息雜志,2005,12(3):104105.
2 黃斌.PBL與我國的教育現實.現代教育科學,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.網絡環境下PBL的模式研究.現代教育技術,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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