基于PBL模式的生物化學(xué)教學(xué)實(shí)踐探討

張先文　戴小陽(yáng)　熊海蓉

【摘 要】長(zhǎng)期堅(jiān)持將PBL模式整合于生物化學(xué)的課堂教學(xué)，提出實(shí)踐PBL教學(xué)理念的四段論，這一思想可以有效保證PBL實(shí)踐的效果，不僅有助于師生在專業(yè)方面的共同成長(zhǎng)，更有利于學(xué)生行為模式及認(rèn)知方式的重新塑造。

【關(guān)鍵詞】PBL 生物化學(xué) 四段論 認(rèn)知方式

【中圖分類號(hào)】G【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2013）08C-

0039-02

在二十世紀(jì)六十年代末期，美國(guó)教授Barrows在加拿大的麥克馬斯特大學(xué)首創(chuàng)基于問題的學(xué)習(xí)（Problem Based Learning，PBL），也稱作問題式學(xué)習(xí)。它具有六個(gè)方面的特點(diǎn)：以學(xué)生為中心；以小組為組織形式；教師作為導(dǎo)師；問題成為激勵(lì)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)；問題激發(fā)解決問題能力的發(fā)展和運(yùn)用；通過自主學(xué)習(xí)而獲得新知識(shí)。所以，PBL以提高學(xué)生自學(xué)和自己解決問題能力為目標(biāo)，重在啟發(fā)、加強(qiáng)自學(xué)，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，逐步培養(yǎng)其主動(dòng)分工協(xié)作、查找相關(guān)信息并解決問題的能力。

我們?cè)诙嗄甑纳锘瘜W(xué)教學(xué)工作中，發(fā)現(xiàn)這門課程不僅難學(xué)，而且難教，因此，如何培養(yǎng)學(xué)生對(duì)生物化學(xué)的興趣，并促進(jìn)其主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，這是教師和學(xué)生共同的目標(biāo)。以PBL思想為指導(dǎo)，我們?cè)诒究粕锘瘜W(xué)教學(xué)過程中堅(jiān)持采用課程學(xué)術(shù)報(bào)告的方式，提出了在傳統(tǒng)講授式教學(xué)方法中實(shí)踐PBL教學(xué)理念的四段論，在實(shí)踐中收到了很好的效果。

一、提出學(xué)術(shù)問題

2004年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了發(fā)現(xiàn)泛素介導(dǎo)的蛋白質(zhì)降解機(jī)制的三位科學(xué)家，這個(gè)當(dāng)時(shí)還沒有進(jìn)入教材的重大成果立即引起了我們的注意。在“蛋白質(zhì)代謝”這一章，我們就提出了這個(gè)話題，作為對(duì)教材內(nèi)容的補(bǔ)充。在講到電子傳遞和氧化磷酸化時(shí)，我們提出質(zhì)子滲漏和解偶聯(lián)與產(chǎn)熱的關(guān)系，并進(jìn)而提出：在正常情況下瘦素（leptin）可以通過消耗額外的能量來維持正常體形，那么瘦素與氧化磷酸化解偶聯(lián)所導(dǎo)致的產(chǎn)熱是什么關(guān)系？具體機(jī)制是什么？這些問題的提出讓同學(xué)們都感到非常意外，也表現(xiàn)出濃厚的興趣。很快就有同學(xué)組成小組投入到對(duì)這些問題的研究中去了。因此，我們認(rèn)為，實(shí)踐PBL教學(xué)理念，從生物化學(xué)的角度提問題，必須從教材和課堂內(nèi)容出發(fā)，選擇具有良好拓展性和較高科學(xué)與應(yīng)用價(jià)值的話題，這才會(huì)讓同學(xué)們感覺到科學(xué)并不遙遠(yuǎn)，科學(xué)問題的提出也并非那么高不可攀，它們就在我們的教材中，與我們的日常生活體驗(yàn)息息相關(guān)，也才會(huì)讓同學(xué)們?cè)谧灾鲗W(xué)習(xí)階段通過資料的查閱和整理進(jìn)入到一個(gè)全新的科學(xué)世界，總有源源不斷的新的思想涌出來，并因而找到價(jià)值感和成就感。

二、學(xué)生自主學(xué)習(xí)

有了對(duì)問題的基本認(rèn)識(shí)，接下來如何檢索文獻(xiàn)對(duì)于本科生來講還是一個(gè)全新的課題，這就需要在老師的指導(dǎo)下熟悉和掌握各種數(shù)據(jù)庫(kù)尤其是英文數(shù)據(jù)庫(kù)的使用方法。在文獻(xiàn)檢索的過程中還會(huì)發(fā)現(xiàn)有大量的垃圾信息，因此，下一步就是通過對(duì)文獻(xiàn)資料的初步篩選來確定關(guān)鍵詞，通過調(diào)整關(guān)鍵詞的組合來獲得我們所需要的目標(biāo)文獻(xiàn)。在這個(gè)過程中，同學(xué)們不僅要克服英文翻譯和直接閱讀的困難，還要從大量的文獻(xiàn)資料中找到與問題相關(guān)的信息并梳理出它們之間的邏輯關(guān)系，并整理妥當(dāng)，這需要很強(qiáng)的毅力和耐心，并付出大量的時(shí)間和精力。因此，在這個(gè)過程中，我們都會(huì)根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況適時(shí)給予其肯定和鼓勵(lì)的積極信號(hào)，讓同學(xué)們有信心和熱情堅(jiān)持做下去。而且，在資料查閱和整理過程中，我們還會(huì)根據(jù)同學(xué)們的進(jìn)度和對(duì)問題的認(rèn)識(shí)水平進(jìn)一步提出修改意見和解決方案。如在解決瘦素與產(chǎn)熱機(jī)制問題的過程中，同學(xué)們了解到UCP（解偶聯(lián)蛋白）家族的某些成員直接參與質(zhì)子的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)而使得質(zhì)子不經(jīng)過ATP合酶去產(chǎn)生ATP，導(dǎo)致氧化磷酸化解偶聯(lián)而產(chǎn)生大量熱量，所以，我們提出要搞清楚瘦素與UCP家族成員之間存在什么關(guān)系，瘦素與UCP的表達(dá)受何種因素的調(diào)控，它們以何種形式在何時(shí)何地發(fā)揮作用。這些延伸和拓展都成為非常重要而有趣的科學(xué)問題，并由此組成一個(gè)pathway（通路），而pathway是生物化學(xué)的重要概念，也是我們思考生物化學(xué)問題時(shí)的重要原則。因而，在隨后的工作中，同學(xué)們努力的方向更加明確，情緒也更高漲，大家都在為每一層謎底的揭開而歡呼雀躍，為每一個(gè)細(xì)節(jié)的突破而歡欣鼓舞，在意識(shí)到自身不足的同時(shí)也更加認(rèn)識(shí)到自身潛力的無(wú)窮，并在團(tuán)隊(duì)合作交流的過程中體驗(yàn)到巨大的愉悅和成就感。這種在教師指導(dǎo)下的有目的的自主學(xué)習(xí)不僅鍛煉和培養(yǎng)了同學(xué)們?cè)趯I(yè)方面的素養(yǎng)和認(rèn)知方式，更強(qiáng)化了他們?cè)诖髮W(xué)生活中自律、自強(qiáng)、自覺、與人為善、樂觀、向上、積極溝通的品格養(yǎng)成和行為模式，生物化學(xué)課程中重要而又深?yuàn)W的內(nèi)容和原理在同學(xué)們自主學(xué)習(xí)的過程中也得以理解和掌握。

三、課程學(xué)術(shù)報(bào)告

課程學(xué)術(shù)報(bào)告由三部分組成，首先老師作背景介紹，然后同學(xué)在講臺(tái)上作學(xué)術(shù)報(bào)告，最后是提問時(shí)間。在老師檢查所有的工作基本完成，ppt文檔從內(nèi)容到形式都達(dá)到要求，強(qiáng)調(diào)做報(bào)告應(yīng)該注意的事項(xiàng)之后，就可以組織報(bào)告了。課程學(xué)術(shù)報(bào)告是檢驗(yàn)和展示前期努力工作成果的平臺(tái)，也是同學(xué)們發(fā)揮個(gè)性、錘煉表達(dá)能力和現(xiàn)場(chǎng)組織與應(yīng)變能力的機(jī)會(huì)，對(duì)其他同學(xué)而言這種全新的課堂形式也足以吸引他們的注意力，所以，在課程學(xué)術(shù)報(bào)告中，每個(gè)人都非常重視。尤其是在提問環(huán)節(jié)，大家對(duì)報(bào)告內(nèi)容所提的諸多問題及從中表現(xiàn)出的熱情和投入每次都能讓我們欣喜不已，不僅欣喜于同學(xué)們所提問題的學(xué)術(shù)性和專業(yè)性，更欣喜于同學(xué)們對(duì)這種課堂模式的認(rèn)同與肯定，這反映了PBL理念應(yīng)用于傳統(tǒng)教學(xué)的強(qiáng)大生命力和感召力。這種以學(xué)生為主導(dǎo)的教學(xué)組織模式不僅讓報(bào)告人經(jīng)受了鍛煉，也讓其他同學(xué)大開眼界，還讓負(fù)責(zé)指導(dǎo)的老師受益匪淺。

四、教師自我總結(jié)

PBL模式強(qiáng)調(diào)在老師指導(dǎo)下的基于問題的有目的的自主學(xué)習(xí)，因此，老師的指導(dǎo)和組織對(duì)于實(shí)施PBL模式的效率和效果有著重要的影響。在實(shí)踐過程中，我們強(qiáng)調(diào)教師必須充分理解和挖掘教材內(nèi)容，并積極跟進(jìn)和檢索最新文獻(xiàn)資料，掌握與教材內(nèi)容相關(guān)的學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)，才能有針對(duì)性地提出適合于本科生的學(xué)術(shù)問題。在學(xué)生自主學(xué)習(xí)階段，老師要加強(qiáng)指導(dǎo)，對(duì)同學(xué)們?cè)谖墨I(xiàn)檢索、資料整理、信息重建過程中出現(xiàn)的問題及時(shí)溝通，隨時(shí)解決。我們?cè)陂_展一個(gè)課程報(bào)告的過程中，至少跟每個(gè)課程小組有3～4次的溝通和交流，不僅要糾正學(xué)術(shù)上的錯(cuò)誤和漏洞，還要有中肯的評(píng)價(jià)和積極的勉勵(lì)。這樣才能有效保證學(xué)生始終保持飽滿的熱情和正確的方向，并用正確的方法解決問題。在課程報(bào)告的過程中，老師有效的引導(dǎo)、組織和參與是保證報(bào)告質(zhì)量的重要條件。如果負(fù)責(zé)指導(dǎo)的老師對(duì)報(bào)告內(nèi)容沒有深刻的理解，對(duì)專業(yè)知識(shí)沒有較好的把握，就不能有效駕馭和解決在課程報(bào)告中出現(xiàn)的各種情況，就有可能因?yàn)闇?zhǔn)備不充分和學(xué)術(shù)積累不夠，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)這種學(xué)習(xí)模式的失望和對(duì)學(xué)術(shù)問題興趣的下降。所以，這種形式的課堂教學(xué)也給老師提出了更高的要求，不僅要求老師有扎實(shí)的專業(yè)功底、嫻熟的課堂駕馭技巧，還要求有機(jī)智的語(yǔ)言風(fēng)格、強(qiáng)大的人格魅力，更要求老師與學(xué)生一起與時(shí)俱進(jìn)，不斷學(xué)習(xí)，不斷接受新的知識(shí)和信息。因此，教師的自我總結(jié)在于思考如何改進(jìn)以提高PBL的效果，促進(jìn)教與學(xué)的共同發(fā)展，促進(jìn)教師和學(xué)生的共同進(jìn)步。

我們?cè)诿磕晟锘瘜W(xué)的教學(xué)活動(dòng)中都會(huì)采用PBL模式，每屆都有很多同學(xué)積極參與。大部分同學(xué)都對(duì)這種模式給予了積極的評(píng)價(jià)。盡管作為指導(dǎo)老師要付出更多的時(shí)間和精力，但是每次都能看到同學(xué)們的成長(zhǎng)和轉(zhuǎn)變，看到同學(xué)們表現(xiàn)出的對(duì)新事物的熱情和渴望，看到同學(xué)們互幫互助、相互鼓勵(lì)、一起探討，我們都會(huì)感到由衷的欣慰。教育以育人為本，育人以立品為先。PBL模式的實(shí)踐探索不僅促進(jìn)了師生在專業(yè)方面的共同成長(zhǎng)，更改善了同學(xué)們的品格和行為模式，這是傳統(tǒng)課堂教育所不能企及的。所以，我們有理由相信，PBL模式強(qiáng)大的生命力和良好的可移植性將極大促進(jìn)我國(guó)教育教學(xué)的改革與實(shí)踐。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李進(jìn)軍，王 京，伍冀湘等.應(yīng)用PBL結(jié)合直觀教學(xué)法培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力[J].醫(yī)學(xué)教育探索，2010，11（9）

[2]張春飛，李萬(wàn)龍，鄭山紅.PBL模式在高職教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].職業(yè)技術(shù)教育，2010，35（31）

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【基金項(xiàng)目】湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)校級(jí)教改項(xiàng)目“生物化學(xué)研究型教學(xué)的改革與實(shí)踐”（項(xiàng)目編號(hào)62010106121）

【作者簡(jiǎn)介】張先文（1976- ），男，博士，湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)講師，研究方向：水稻逆境生化與分子生物學(xué)。