PBL教學法在遺傳學實驗教學改革中的應用

呂亞慈 郭曉麗 高汝勇 崔興國 李會芬

摘 要： 基于傳統教學方式在遺傳學實驗教學中學生被動接受知識，實踐能力差等問題，應將PBL教學方法應用于遺傳學實驗課中進行教學改革。本文介紹了PBL教學方法的實施步驟并總結了影響PBL教學方法的因素，結果表明：PBL教學方法能提高學生學習的積極性，培養學生的科學思維能力、動手能力及自學能力，增強遺傳學實驗教學效果。

關鍵詞： 遺傳學實驗教學 PBL教學法 影響因素

遺傳學是生物學的基礎課程之一，是一門理論性和實踐性都很強的學科，它不但是生命科學的主干學科，而且是銜接基礎生物學和和分子生物學的橋梁學科。遺傳學的實驗課內容極其豐富，受傳統教育思想的影響，我國很多高等院校遺傳學的實驗教學多以學科知識為體系，從屬于理論教學，偏向于以驗證理論知識和學習實驗技術為主要目的，實驗內容只是起印證教材中的理論內容的作用，忽視學生的能力培養和創新欲望。隨著創新型人才教育的開展，能力培養已經引起國家和學校的重視，遺傳學實驗教學改革迫在眉睫。

1.PBL教學法及其優勢

PBL即以問題為學習基礎（problem based-learning，PBL）的教學模式，是美國神經病學教授Barrows1969年在加拿大McMarster大學創立的，最初主要應用于臨床醫學教學，目的是提高醫學生主動學習和臨床實踐的能力[1]-[2]。經過幾十年的發展，現已被成功地運用到國外大學本科和研究生階段的很多課程之中。PBL以教師根據教學內容設置的問題為基礎，學生通過自主學習和小組合作的方式主動解決老師提出的問題，得到解決方案后，通過小組間的討論及教師的指導提示，及時解決問題，進一步完善自己的方案并實施。最后學生提交實習報告，指導教師進行總結[3]。

2.遺傳學實驗課應用PBL教學法的初步探索

2.1改革課程內容，編寫合適的教學案例。

整合實驗教學內容，選擇果蠅綜合大實驗和遺傳平衡定律的檢驗等綜合性設計性實驗為PBL教學內容。以教師提出的問題為教案，以果蠅綜合大實驗為例，按照實驗教學要求所提問題為：（1）果蠅生活史；（2）果蠅性別鑒別和突變表型鑒別；（3）果蠅飼養注意事項；（4）觀察果蠅唾腺染色體的制片如何制備；（5）果蠅唾腺剖取注意事項等問題。讓學生以這些問題為思路，著手準備相關資料。

2.2PBL教學法實施步驟。

遺傳學實驗PBL教學，首先按照學生的男女比例，將學生分為五六人一組的實驗小組，每組選出組長一名，教學討論、實驗設計和實驗操作都以小組為單位。

2.2.1學生收集資料并書寫實驗設計。

在實驗開始前兩周教師將實驗內容以書面形式發給學生。在教師的指導下，學生以小組為單位，進行相關資料的查詢，查詢方法有實驗教材、參考文獻、網絡查詢等方式，在獲取相關知識后，小組成員根據實驗內容商量制定出組內的實驗步驟及實驗注意事項等內容。

2.2.2教學討論。

各組準備好相關實驗資料以后，以實驗組為單位進行教學討論。形式為每小組選一名代表發言，其他小組成員補充相關內容，對于實驗內容中涉及的疑難及重點問題進行分析和討論。其他小組成員可以提出不同意見，探討問題。教師在這個過程中進行適當的引導和幫助，分析完各個問題以后，教師進行評價和總結，并對實驗內容進行合理的補充，指出學生的不足并引導學生進一步思考，最后綜合討論確定最佳實驗方案。

2.2.3實驗實施和總結。

各小組按照設計好的最佳實驗方案進行實驗，果蠅培養基的制備、果蠅唾腺的剖取、唾腺染色體制片的制備及唾腺染色體觀察，這幾個步驟由學生自己完成。實驗完畢后先小組內自我總結實驗的成功與不足之處及操作中遇到的問題，最后教師指導全班進行實驗總結。

3.影響PBL教學效果的因素

3.1實驗內容。

PBL教學方法并不適用于所有的遺傳學實驗，每門基礎課的實驗課中，都有一些驗證性的實驗題目，這些實驗總體來說內容較少、難度較小，設計出的問題較簡單，不能很好地激發學生的興趣。但是現在的大學教育注重學生科研能力和科研素質的培養，所以很多基礎課程都開設了一些綜合性和設計性的實驗，遺傳學實驗課程也有了綜合性和設計性的實驗題目。在這些實驗中如果采用PBL教學方法就會達到事半功倍的教學效果。

3.2教師引導，學生積極配合。

PBL教學方法雖然突出了學生的主動性，但是并不意味老師可以放手不管。相反與傳統教學相比，首先，任課教師要做更多的課前工作和整個實驗課過程的掌控與最后的總結工作，這就要求教師具備更高的專業知識水平、更好的教學方式和豐富的社會閱歷。其次，教師要端正教學態度，因為這種教學方式與傳統教學方式相比，學生和老師之間的交流機會更多，所以要求教師有謙和、幽默和平易近人的教學態度，教師如果過于嚴肅，就會導致學生不敢發言，教學效果會不理想。

學生在PBL教學方法的授課過程中是主角，但是已習慣了應試教育的教育方式，往往在課堂上依賴教師，不愿主動積極地思考問題和解決問題。要達到良好的教學效果就要提高學生的綜合素質，讓學生具備豐富的理論知識。另外，學生個體間存在差異，學生的性格不同，外向的學生比較容易融入課堂中，內向的學生往往就當聽眾，在課堂上很被動。

3.3教學資源是否充足。

PBL教學方法要求學生查閱大量相關的知識，學校需要給學生提供更加豐富的知識來源，比如說現代大學生喜歡使用網絡資源，還有圖書館的參考書籍。本校圖書館有大量的專業書籍供學生使用，系內有專業圖書閱覽室，幾乎所有專業課程的參考書都涉及，這為學生查找資料提供了很好的渠道，為PBL教學方法的實施搭建了很好的平臺。

雖然PBL教學效果存在各種影響因素，但是它克服了傳統實驗教學按部就班的缺陷，調動了學生的學習積極性，提高了學生的自主學習和實踐能力，從而為培養高素質的應用型人才打下了堅實的基礎。

參考文獻：

[1]王朝暉，潼僑鎮，周日寶，等.藥用植物學實驗教學過程中PBL教學法的應用[J].湖南中醫藥大學學報，2009，29（9）：86-87.

[2]曹穎，宋麗麗，邊麗紅，等.從PBL教學方法淺談分析化學實驗教學改革[J].高校實驗室工作研究，2011，9：48-49.

[3]閆杰，張成路，靳奇峰，等.PBL教學法在精細化學品合成實驗教學改革中的應用[J].實驗室技術與管理，2010，27（7）：151-153.

基金項目：衡水學院2012年度教改課題（jg2012060）；衡水市教育科學研究“十二五”規劃課題（1202199）。