PBL教學法在病理生理學設計性實驗教學中的應用

徐有志

摘 要： 將PBL教學法應用于病理生理學的設計性實驗課教學中，學生通過觀察實驗現象發現問題，提出假說及可能的解決辦法，并隨堂完成實驗報告撰寫與提交。這種教學法可在很大程度上調動學生學習的主動性，激發其科學研究的熱情，大大強化實驗課的教學效果，使學生初步熟悉科學研究的基本思路和方法。

關鍵詞： PBL教學法 病理生理學教學 設計性實驗

病理生理學是一門研究人類疾病發生發展規律、溝通基礎醫學與臨床醫學的基礎醫學理論學科。實驗教學是病理生理學教學中不可或缺的部分。通過復制人類疾病動物模型的設計性實驗，對科學研究全過程進行初步訓練和模擬，使學生逐步理解疾病發生發展的原因、機制、功能、代謝變化、有效防治措施。在遵循實驗目的和條件的前提下，由學生自行設計方案，完成實驗，要求學生綜合多門學科知識、實驗原理設計方案，充分綜合運用學到的多學科知識和實驗原理發現并解決問題。在整個實驗過程中，學生自主學習積極性提高，學生的創造思維被激發，彌補了傳統病理生理學實驗教學的不足，利于學生創新思維的培養[1，2]。

目前，設計性實驗主要以課堂實驗教學為主。這種實驗要求教師具有扎實的專業知識和創新能力，又要求在4～6學時內達到教學目的，因此對教師選定實驗內容和教學組織的能力要求較高。教研室在學生掌握了病理生理學的基本理論知識和動物實驗基本操作技能后，開設了4學時的“未知藥物X影響家兔肺水腫形成”的病理生理學設計性實驗課。教師將以問題為基礎的學習教學法（Problem-Based-Learning，PBL）（一種以學生為主體，以問題為中心，培養和提高學生自主學習與分析解決問題能力的教學新模式[3，4]）應用于設計性實驗教學中，要求學生通過觀察實驗現象，并提出研究的問題和可行的解決方法。教師主要向學生講解病理生理實驗設計的流程、基本原則（如對照設計）及應用，使學生初步了解如何圍繞實驗目的設計方案。重點是教學生利用已學知識如何提出問題（1學時）、建立及論證假說（1學時）、實施實驗（1.5學時）及完成實驗報告（0.5學時）等教學環節。具體如下：

1.觀察現象、提出問題、建立假說，培養通過現象發現問題能力。

學生分組進行未知藥物X影響家兔肺水腫形成的導入性實驗，目的主要是練習家兔頸部皮下注射麻醉、運用聽診器記錄肺臟呼吸參數，及通過觀察現象提出問題，調動學生研究未知藥物X影響家兔肺水腫形成機制的學習積極性。隨后，教師啟發學生運用已掌握的理論知識，積極主動思考，提出該實驗現象的機制假說。

2.論證假說設計實驗，培養科學創新思維能力。

該環節由教師引導學生根據現有條件找到問題突破口，設計相關實驗論證假說，討論實驗方案，并對不同方案的優缺點、可行性及必要性等進行分析和論證，預測實驗結果及實驗過程中可能出現的問題。通過幾次預實驗，發現和解決問題，進一步優化實驗方案，最終確定最優實驗內容，如實驗名稱、目的、條件、步驟、預期結果與結論等。教師在此過程中重點關注學生設計方案的科學可行性，并給予學生一定的提示。注重對其創新思維和綜合運用知識能力的訓練，讓學生感受實驗設計的全過程。

3.實驗驗證假說，培養動手解決實際問題能力。

各小組按照預定實驗方案實施實驗，教師多用啟發式教學提醒實驗關鍵環節的注意事項，但是不要過多干涉學生的實驗操作，引導學生將所學知識和技能用于解決實驗中遇到的實際問題。在實驗中遇較難的操作步驟，如家兔頸靜脈插管術是該實驗的難點，則可借助多媒體教學手段觀看家兔相關實驗教學片，幫助學生完成相關實驗操作，得到預期的實驗結果。

4.隨堂完成實驗報告，培養科研論文寫作能力。

實驗假說驗證完成后，學生分析總結各自實驗結果，隨堂撰寫并提交包括實驗設計方案、結果、分析討論、結論的實驗報告。重點是引導學生對實驗結果進行深入討論，主要目的是讓學生在該過程中，對實驗從方案設計到具體實施過程所要求注意的客觀性、復雜性、嚴謹性有比較深刻的認識；讓學生充分意識到實驗設計必須依據一定的設計原則，預期實驗結果才可重復、可信，實驗設計嚴謹才能使結果更科學、可靠。

隨后，我們以調查問卷的方式對學生進行了回訪。多數學生希望多開病理生理學設計性實驗課，認為這種由自己設計、完成的實驗對提高與培養自身的科研素養非常有益，尤其在培養實驗設計、操作、結果分析和科研論文寫作方面幫助較大；且認為這種形式的設計性實驗課PBL教學法，在大大調動學生通過現象發現與分析解決問題、探索機制的積極性和主動性的同時，更利于師生互動與溝通。

綜上所述，我們希望在今后的工作中多采取PBL法講授設計性實驗課，這樣可以更好地保證實驗教學中學生的主體性，又能體現實驗教學課的創新性。同時，教師要緊緊圍繞提高學生綜合科研素養、實驗設計及創新思維能力的人才培養目標，深入挖掘教材并用心篩選能夠順利開展、可以最大限度發揮學生主動性的設計性實驗課，取得更好的教學效果。

參考文獻：

[1]周利梅，陳新民，李敏.在設計性實驗中培養醫學生的科研能力[J].醫學教育探索，2007，6（12）：1126-1127.

[2]呂英軍，鮑恩東，張書霞.設計性實驗在動物病理生理學實驗教學中的應用[J].中國科教創新導刊，2013，32：45-46.

[3]Yiou R，Goodenough D.Applying problem- based learning to the teaching of anatomy：the example of Harvard Meddical School[J].Surg Radiol Anat， 2006，28（2）：189-194.

[4]鄒丹，吳敏范，符文雙，臧晉.PBL教學法在醫學機能實驗學設計性實驗中的應用[J].醫學研究與教育[J].2013，30（1）：95-98.

基金：安徽醫科大學博士科研資助基金（項目編號：XJ201315）。