案例教學法和PBL教學法的理論與實踐

張林

進入21世紀，我國高等教育開始由“精英教育”逐步向“大眾化教育”轉變，高等教育由過去的傳授知識為主逐步向提高能力為主轉變。如何提高學生的綜合素質和能力、培養創新人才，已經成為高校探索和奮斗的目標[1]。為此，探索符合創新人才培養要求的新型教學方法、改革人才培養模式就成為了當前高等教育的研究重點和熱點。

一案例教學法在當代高等教育中的意義

（一）案例教學法與傳統教學法的區別

案例教學法由美國哈佛大學首創，該方法是在教師的指導下，根據知識體系的掌握要求，利用案例引導教學活動，組織學生進行學習、研討和探究的一種教學方法[2]。

第一，從教學目的來說，傳統教學重在理論知識的傳授，其缺點是缺乏理論聯系實際的結合點，容易造成理論脫離實際的弊病。而案例教學重在實際問題的解決，其教學案例主要來自科研和生活實踐，具有真實性、完整性、典型性、代表性。通過案例的學習，能掌握隱藏在案例后的完整的知識體系，并在此過程中，訓練學生獨立分析問題和解決問題的能力。

第二，從教學材料和授課方式來說，傳統教學所使用的教學材料一般都是具有一定穩定性的教科書，其典型授課方式是以“教師講，學生聽”為主。而案例教學使用的教學材料是獨特的教學案例，并且這些教學案例一般都是隨時代的發展不斷更新。

第三，在傳統的教學中，教師只要教材熟悉、思路清晰、表達清楚，使學生掌握了教師的“真理”，責任就算盡到了。而在案例教學中，教師雖然可能比學生懂得多，但教師的角色并不是權威，應定位為案例教學的設計者、引導者、組織者和案例討論的參與者。

第四，從學生的角色和責任來說，在傳統教學中，學生處于消極、被動和受支配地位。其角色是認真的聽講者和知識的接受者。而在案例教學中，不僅強調教師的“教”（引導），更強調學生的“學”（自主學習和研討），以學生為中心，學生在整個教學活動中處于主導地位。

（二）案例教學法的重要意義

案例教學法有如下作用和意義：通過真實性的案例，能很好地解決理論與實際脫節的矛盾，便于理論聯系實際；通過師生角色的轉變，有助于調動師生教與學的積極性；在解決現實案例的過程中，首先需要學生根據案例的需要，不斷地收集、分析、學習和處理各種知識和信息，從而有助于培養學生的信息收集、學習和處理能力；在解決現實案例的過程中，還需要學生運用所學的知識體系解決現實問題，從而有助于提高學生分析問題和解決問題的能力；解決問題的途徑并非唯一，學生在案例分析過程中，可以站在不同的立場、多角度地分析和解決問題，從而有助于培養學生的創新能力。

二PBL教學法與案例教學法的高度互補性

PBL（Problem-Based Learning）即“基于問題的學習”，由加拿大的McMaster大學首創[3]。該方法以問題為核心，其核心思想有兩個：一是將問題作為學習和整合新知識的起點，以問題為載體，使學生在解決問題的過程中學到必要的知識；二是不單純只為獲得知識，在獲得知識的同時，強調問題的解決。其教學的主要形式是：以學生為中心，在教師的引導下，以小組為單位圍繞著一個個的問題進行討論和學習。

PBL教學與案例教學有極強的互補性。在案例教學中，一個案例就是一個實際情境的描述，在這個情境中，往往包含著多個疑難問題。換句話說，要解決一個代表現實課題的真實性案例，需要將其分解成許多個問題，通過每個問題的解決，最終解決整個案例。同時，在解決問題的過程中掌握每個問題背后所包含的知識，所有知識的集合則構成了案例背后隱藏的知識體系。也就是說，在進行案例教學的過程中，需要用到“基于問題的教學”；而“基于問題的教學”中的“問題”，并不是隨意設置的，需要以案例解決的路線為指引進行設置。

三案例教學法和PBL教學法的實踐探索

（一）課程平臺

我們以生物信息學為課程平臺。生物信息學是用數理和信息科學的觀點、理論和方法去研究生命現象、組織和分析呈現指數增長的生物數據的一門學科[4]。它主要包括兩重含義：一是對海量數據的收集、整理與服務，即管理好這些數據；二是從中發現新的規律，即利用好這些數據。它是生命科學領域里一門極為重要的工具課程，可整合和串聯各門主干課程。

（二）具體實施

1分組

對班級學生進行分組，分組的依據主要是每個學生能力的高低，將能力互補的學生分在一個學習小組中，每組控制在4-5人左右。

2提出教學目標，布置真實性任務（案例）

案例教學法中案例的選擇并非隨意拿來，而是要根據教學內容和教學對象的不同，精心選擇，精心設汁。其一，所選案例要貼切、恰當，能全面反映教學內容。其二，所選案例要生動，具有吸引力，這樣才能調動學生的積極性，吸引學生積極參與、積極思考。其三，所選案例要難易適度，充分考慮到學生的個體差異，盡量選擇和設計出所有學生都可理解接受的案例。基于上述三點，我們選擇了“某個新基因的發現與鑒定”這一真實性科研課題作為案例。

3以案例完成的步驟為主線，設置相應的問題集

教師在選擇好案例后要花一定時間仔細研讀思考，對下列問題一定要成竹在胸：選用此案例主要想解決什么問題？案例將可能涉及哪些方面的知識？通過研讀思考、翻閱教材和資料，將相關信息整理出來，歸納成問題集，作為學生解決案例的線索和依據。按照這個原則，我們設置了以下11個問題，構成問題集：（1）生物數據庫是如何架構的，對于互聯網上常見的生物數據庫，該如何識別與理解？（2）如何通過國際上的生物數據庫檢索系統，對數據庫內的生物分子數據進行使用？（3）如何通過各種常見的雙序列比對軟件完成對生物分子的兩兩比對？（4）如何通過各種常見的多序列比對軟件完成對生物分子的多重比對？（5）如何利用EST數據庫獲得基因重疊群？（6）如何完成新基因的拼接獲得？（7）如何完成所得基因的理化性質分析？（8）如何完成所得基因的啟動區域分析？（9）如何完成所得基因的CDS區域分析？（10）如何完成新基因的人工翻譯？（11）如何完成所得蛋白質的結構與功能分析？

4定期討論

定期安排學生集中討論。每次討論主要完成兩方面工作：一是對問題解決和案例完成進展情況進行報告，二是對所遇到的難點進行互相交流。教師全程參與，對疑難點做出提示和建議。

5成果匯報

案例完成后，進行集中匯報。讓學生對期間所做的工作、獲得的結果進行匯報。

6教師評價、反饋

由指導教師對案例完成過程及結果進行點評，對學生掌握知識的程度及學生的科研、應用能力進行評價，并提出可進一步提高的方向。

7延伸階段

鑒于生物信息學都是在臨近畢業時進行教學，對于有興趣的學生，可以將案例擴展成畢業設計，進行模塊化分流教學。

（三）案例教學法與PBL教學法的實施效果

1激發了學生的學習興趣，提高了教學質量

學習是一種滿足人類基本需要的方式，興趣則是最好的老師。案例教學法與PBL教學法的實施，大大轉變了師生的角色和觀念。使教師認識到學生作為主體參與教學的重要性，逐漸從知識論轉向主體論，從知識的傳授者、教學的組織領導者轉變成為學習過程中的咨詢者、引導者和伙伴；樹立了“以學生為中心”的教育理念，確立了學生全面發展、能力本位的價值取向。同時，真正落實了學生在教學活動中的主體地位，改變了他們以往個體式、接受式、知識學習導向的學習方式，形成了合作式、探究式、能力培養導向的學習方式，讓每一位學生積極主動地參與了學習過程。在此過程中，學生的學習興趣大大增強，教學效果十分良好，教學質量有了明顯的提升。

2促進了對學生能力的培養

古人云，“授之以魚不如授之以漁。”葉圣陶先生也認為，“教是為了不教。”究其根本，實際上都在強調學校應該教會學生自主學習，這樣才能在知識的不斷更新中挺立潮頭，永遠立于不敗之地。通過案例教學法和PBL教學法的實施，我們確立了以教師為引導、學生為主體的教學模式。通過真實性很強的案例與相匹配的問題集，把知識獲取方式由灌輸式變為探究式，大大提升了學習效果。并且在此過程中，極大地提高了學生分析問題、解決問題的能力，增強了學生的創新精神。

參考文獻

[1]趙姝淳.對高校創新性人才培養的思考[J].國家教育行政學院學報，2007（3）：64-67.

[2]王世民.淺議案例教學法[J].遼寧教育行政學院學報， 2006 （6）：91-92.

[3]Barrows HS.A. taxonomy of problem-based-learning methods[J].Medical Education，1986，20（6）：481-486.

[4]張陽德.生物信息學[M].北京：科學出版社，2009.