PBL教學法在生理學實驗教學中的應用研究

周利萍，董輝光

（新興中藥學校，廣東 新興 527400）

生理學是中職衛(wèi)校農(nóng)村醫(yī)學、中醫(yī)學專業(yè)的一門基礎學科，從研究方法和知識獲取方式來看，是一門實驗性科學。因此，生理學實驗教學是醫(yī)學實驗的重要組成部分，也是其他醫(yī)學實驗的基礎，提高實驗教學質(zhì)量對整個醫(yī)學教育來說至關重要[1]。作為生理學實驗教師，科學設計實驗，提高實驗教學效果，有著義不容辭的責任，但是，生理學內(nèi)容抽象難懂，加之在傳統(tǒng)“教師講、學生學”的實驗教學方法中，忽視了學生的主體地位，學生機械地“照葫蘆畫瓢”式的操作，缺乏探究問題的主動性，不利于培養(yǎng)學生獨立思考問題和解決問題能力。為調(diào)動學生學習積極性，提高學生解決問題能力和學習主動性、積極性、提高實驗教學效果，筆者在生理學實驗教學設計中引入PBL教學法，比較開展PBL教學前后學生探究能力、自學能力、希望提高的能力變化的情況。現(xiàn)總結如下。

1 方案

1.1 研究對象

在2010級農(nóng)村醫(yī)學專業(yè)學生中隨機抽取60名作為研究對象。筆者進行實驗教學前，與授課教師和實驗教師合作編寫《生理學實驗教學指導》。開展PBL教學前對實驗教學情況進行調(diào)查，調(diào)查內(nèi)容包括對PBL教學法認知情況、實驗教學課程開設情況、學生關于PBL教學要求掌握的5方面能力知曉情況等。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，98.33%的學生對PBL教學法不了解，只有兩名學生聽其他教師介紹過，表明研究樣本有較好的同質(zhì)性。根據(jù)調(diào)查情況及研究可行性，生理學實驗教學內(nèi)容確定為人體動脈血壓測定，血涂片制作與A B O血型鑒定、心電圖描記3個實驗項目。

1.2 基于PBL教學法的實驗教學設計[2]

1.2.1 問題情境設計 3個實驗項目中兩個是開放式的，1個是封閉式的。實驗一：閱讀關于人體動脈血壓的相關資料，提出一個可以研究的問題，寫出研究假設并分析這個假設的實驗條件，然后進行實驗驗證。實驗二：根據(jù)“血型發(fā)現(xiàn)”的故事設計一個血型鑒定的實驗，根據(jù)自己的實驗設計測定合作伙伴的血型。實驗三：閱讀一個完整的心臟病患者病例資料后與正常的心電圖對比分析，選取一個角度提出初步診斷，寫出支持這個診斷的證據(jù)。

1.2.2 實驗環(huán)境設計 本研究中，實驗室空間包括多媒體和現(xiàn)代化信息技術裝備，支持教學互動；社會空間包括動物中心、圖書館、電子閱覽室、多功能實驗室等，這些基礎設施為PBL教學的實施提供了良好的硬件環(huán)境。我們主要對問題情境進行設計，如實驗二，關于血涂片制作及A B O血型鑒定的問題情境設計，由“血型發(fā)現(xiàn)”的故事和應用構成，問題情境真實，且隱含了未知或疑難的知識，考慮到問題發(fā)展的多樣性和交互性，能較好地引起學生興趣。

1.2.3 教學資源設計 本研究中提供的主要研究資源有關鍵的技術指導資源，資源的獲取方式，利用資源進行學習的模板，學習的案例和實例。

1.2.4 生理學實驗PBL教學模式（見圖1）

（1）分組與問題呈現(xiàn)——提出問題、查找資料。分組依據(jù)學生理論學習情況和合作情況；提前一周設計問題情境，學生利用課余時間查閱文獻資料。

（2）頭腦風暴一——形成問題解決方案。為了能產(chǎn)生更多的創(chuàng)意，學生以頭腦風暴的形式提出問題并討論，教師以顧問的形式出現(xiàn)并幫助小組完善計劃，形成問題解決方案。

（3）頭腦風暴二——實施方案、解決問題。以開展報告的形式分享各組解決問題方案，以組間交流互動為主，然后由組長分配任務，實施實驗方案，解決問題。

（4）評價——學習成效展示及分析。PBL學習小組組長或代表展示學習成果，由教師根據(jù)評價標準對其進行評價。

1.3 統(tǒng)計學分析

運用SPSS 17.0軟件進行χ2檢驗和Paired Sample T-test檢驗，對實驗前后測試結果進行統(tǒng)計學處理，并輔以觀察記錄，以真實地反映教學情況。

2 結果

2.1 開展PBL教學后學生探究能力變化情況（見表1）

表1 開展PBL教學后學生探究能力變化情況[n（%）]

表1顯示學生探究能力中提出問題、實驗準備、實驗操作、實驗結果分析、專業(yè)術語表達能力都有顯著提高。

2.2 開展PBL教學前后學生自學能力變化情況（見表2）

表2 開展PBL教學前后學生自學能力變化情況[n（%）]

從表2可知，很多學生在開展PBL教學前只是了解一下課程的大致內(nèi)容或預習自己感興趣的內(nèi)容，經(jīng)過開展PBL實驗教學后有更多的被試對象選擇預習與理論課內(nèi)容相關的知識內(nèi)容，查找資料試著解決疑難問題的學生比率明顯上升。

2.3 開展PBL教學前后學生希望提高的能力變化情況（見表3）

表3 開展PBL教學前后學生希望提高的能力變化情況[n（%）]

從表3可知，實施PBL教學前，較多學生希望提高自己研究能力和操作能力，開展PBL教學后有更多的學生選擇提高交流能力，可能學生在PBL教學中認為自己的研究能力和操作能力已有所提高，意識到交流能力已成為迫切需要提高的能力。

3 PBL教學模式應用探討

3.1 問題的設計和選擇方面應注意的事項

首先，問題設計不能過于簡單，否則對學生的挑戰(zhàn)性不夠，容易引起學生的“認知沖突”和“思維碰撞”。如在人體動脈血壓的測定實驗中，課堂觀察者記錄：“本組成員為4名女生，1名女生說太簡單了沒興趣，在討論剛開始時就走掉了。”可能有些學生在生活中學習或了解了動脈血壓測定的方法，有些也可能通過書本或查閱資料了解、掌握了，因此學習興趣不高。其次，問題也不能過難，否則學生感覺無從下手；同時沒有思考和探究價值的問題不能激發(fā)學生的探究興趣，也不能促進學生的思維發(fā)展。如心電圖描記及診斷實驗中，雖然真實病例和心電圖均展現(xiàn)了一個真實的問題情境，但是課堂觀察者記錄：“學生看到心電圖，想知道原因，但是不知道代表什么意思。”再次，問題選擇要與目的、需要相一致，因為選擇并解決問題總是出于一定的目的或為了滿足一定的需要。教師對問題的選擇要與學生個體需要相一致，既有利于問題的解決，也有利于最大限度地滿足學生學習的需要。因此，設計問題時應考慮學生的多種需要，如為了自娛、獲得精神上的滿足，通過研究來證明自己的能力，為了確定事實、追求精確的結果或出于功利目的等，并以最大限度地激發(fā)學生內(nèi)在學習動機為主。最后，問題要與能力相協(xié)調(diào)，應選擇與學生能力水平相匹配的問題，才能收到事半功倍的教學效果，對剛進入中職衛(wèi)校的學生宜選擇具體問題和小問題，而不宜選擇宏觀問題和復雜問題。

3.2 學生自學與教師指導方面的注意事項

有學者研究了學生在PBL教學環(huán)境里自學能力的發(fā)展程度，Dolmans和Schmidt研究了指導自學可能的課程基礎，發(fā)現(xiàn)PBL教學中學生發(fā)現(xiàn)問題、討論結果和課程目標對指導自學的正面影響最大，而測試和演講正面影響最小[3，4]。在另一項研究中，Blumberg和Michael發(fā)現(xiàn)參與PBL教學的學生更有可能使用自己選擇的學習資源，而參加常規(guī)教學的學生只使用教師選擇的資源[5]。Ertmer和Newby發(fā)現(xiàn)，參與PBL教學的學生學習質(zhì)量不同是由于他們自我調(diào)整的程度不同，特別是自我調(diào)整能力低的學習者，為適應PBL教學對自學的要求，需要經(jīng)過一段困難的調(diào)整時期，而自我調(diào)整能力高的學習者則更加容易指導他們的自學，后者比前者更加重視問題分析和反思[6]。既往研究結果表明[7]，當考慮到自學能力時，PBL教學法不是“放之四海而皆有效”的學習方法，為了提升自學能力，自我調(diào)整能力低的學習者需要更多的指導。本研究主要以研究學生自學能力為主，但學生自學能力提高不明顯。在課堂觀察記錄中有如下記錄：“有3個女生進行了查閱、下載資料，但是無法深入思考這些問題，只是停留在查閱資料階段。”“回答問題以回憶上課的理論知識為主，有3個人想起以前做過的一道物理題，但不能完全想起具體過程。”可見，學生的自學能力是不均衡的，甚至學生的差異顯著，因此，在開展PBL教學時，要給自我調(diào)整能力低的學習者提供更多的幫助和指導。

3.3 合作小組功能協(xié)調(diào)方面的注意事項

本研究的數(shù)據(jù)統(tǒng)計及課堂觀察記錄顯示：在PBL教學中學生討論氛圍、合作情緒、分享等都存在許多障礙與困難，涉及學生自身因素、教師因素、結構限制因素以及它們之間的交互作用。（1）學生自身因素。學生習慣于“教師講、學生聽”的傳統(tǒng)教學方式，開展PBL教學后小組討論的效果不佳，依賴教師，對同伴缺乏信心，1～2名學生習慣性地主控討論，小組內(nèi)部形成“派系”、各持己見，組內(nèi)分工不明確，過度簡化復雜議題的討論過程，由其他課堂活動衍生而來的標準化角色在小組中繼續(xù)維持或強化，無法確認討論是否是一種適當?shù)膶W習方式等。（2）教師因素。有時教師對學生缺乏正確引導，導致小組討論學習自由化。許多教師認為學生只要分成小組就可以進行討論式學習，只要學生在討論就是在探究。在學生討論時，教師旁觀，沒有深入?yún)⑴c并加以引導，任由學生的討論自由發(fā)展和話題脫離中心觀點，只等著評判學生的討論結果。這樣的小組討論就變成了學生自由討論、自愿討論、沒有目的的討論。（3）結構限制因素。從結構層面來看，有以下因素可能會成為PB L教學小組合作的障礙：班級人數(shù)太多，教室空間太小，實驗經(jīng)費有限，課程考試制度僵化。“一人開講、眾人聽講”的傳統(tǒng)講授式教學雖然具有經(jīng)濟、有效的特點，但使創(chuàng)新教學及師生合作學習的可能性大大減少。（4）交互作用。由以上因素的交互作用引起的問題有：在僵化的課程考試制度下，教師將教學工作看做是學生在一定時間內(nèi)完成某種教材的學習，考出高分；而在班級人數(shù)較多的情況下，要使教學工作順利、如期完成，教師往往先把教材整理成有條不紊的知識體系再傳授給學生，而非提出開放性的問題引導學生思考和討論。學生也往往依賴教師，將學習等同于吸收教師所傳授的知識，而拒絕與學生進一步討論與教學內(nèi)容相關的議題。

[1]梁景華.問題導向教學法在生理學實驗教學中的實踐與探索[J].中國西部科技，2012（1）：12-14.

[2]徐玉紅.PBL模式在動物及人體生理學實驗課程的應用[D].杭州：杭州師范大學，2011.

[3]王志棟.在生理學中開展PBL教學授課效果評價研究[D].太原：山西醫(yī)科大學，2007.

[4]路振富.日本醫(yī)學院校PBL-T模式在我校口腔解剖生理教學中的應用 [C].第六次全國口腔醫(yī)學教育學術會議暨2007年國際口腔醫(yī)學教育研討會論文匯編，2007.

[5]杜鵑，柯道平，孔德虎，等.PBL教學法在生理學實驗教學中的應用探討[J]. 基礎醫(yī)學教育，2011（10）：26-28.

[6]曾群，趙果毅.問題式教學法在生理學實驗教學中的實踐與體會[J]. 中國高等醫(yī)學教育，2009（11）：36-38.

[7]王丹，童富淡，舒建洪，等.PBL教學模式在“動物生理學”教學中的初步應用[C].全國動物生理生化第十一次學術交流會論文摘要匯編，2010.