PBL教學法在生物化學實驗課程中的應用

陳景鮮 盧超

摘要? ? 生物化學實驗課程是許多高校普遍開設的基礎實驗課程。本文從PBL教學法在生物化學實驗中的優勢和劣勢切入，通過改革實驗內容、完善教學程序、輔助其他教學方法和優化考核內容等方面探討了PBL教學法在生物化學實驗課程中的應用。

關鍵詞? ? PBL教學法;生物化學實驗;應用

中圖分類號? ? G642? ? ? ? 文獻標識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2020）06-0257-01? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

PBL教學法是以提出問題為基礎，以問題引導學生和展開教學的一種教學模式[1]。PBL教學法以問題為基礎、學生為中心、教師為引導，能充分提高學生的主動學習意識[2]。近年來，應用型人才培養受到了持續的關注，生物化學實驗課程是生物化學理論課和其他相關專業課程的重要組成部分，也是培養學生實踐動手能力、創新意識和團隊合作能力的重要途徑。

1? ? PBL教學法在生物化學實驗中的優勢和劣勢

PBL教學法應用在生物化學實驗中有很多優勢。一是PBL教學法在運用過程中能夠實現以學生為中心。教師針對單次實驗設計問題后，學生查閱文獻、設計解決方案，在解決問題的過程中學到知識[3]。在這個過程中教師只需要做好引導、必要的指導和評判，學生基本可以獨立解決問題。二是面對教師所布置的問題，學生在探究問題的過程中需要查閱大量的相關文獻和資料，在此過程中無意識地擴展了知識面，對所學的知識進行了復習和整合。三是在解決問題的過程中，學生需要逐步探索、分步解析，在這個過程中鍛煉了整理思路、處理問題的能力，也培養了邏輯思維和綜合運用的本領。四是在學生實踐操作時，能夠做到知其然也知其所以然，在與組內學生配合過程中加強了團隊協作的能力。

但是，PBL教學法也存在一些弊端。一是此法的運用需要學生面對實驗問題時查閱大量文獻，整理思路和優化方案，這個過程會耗費大量的時間和精力，無形中增加了學生的負擔，造成額外的學習壓力。若是長期以往，有可能會打擊學生的學習積極性。二是教師所布置的問題一般是針對知識點而設，學生個體之間在知識儲存和理解問題方面有差異，可能會出現“會錯意、白忙活”的情況。三是PBL教學法的運用對任課教師有較高的要求，需要較強的教學能力和豐富的教學經驗，很多教師難以達到[4]。同時，由于各學校、各專業的教學考核導向性和教學資源的局限性，PBL教學法的運用存在一些現實阻礙。

2? ? PBL教學法在生物化學實驗中的應用

2.1? ? 改革實驗內容

目前，普通高校的生物化學實驗內容主要分為三大類：基礎型實驗、綜合型實驗和設計型實驗。基礎型實驗主要是指驗證性實驗，是為了讓學生掌握基本的生物化學技能，深化在理論課上所學的基本概念和知識，熟悉基本生物化學儀器的使用。如普遍開設的氨基酸顯色反應，蛋白質沉淀反應等類型性實驗。綜合型實驗讓學生能夠系統地進行實驗操作，鍛煉學生的知識綜合運用能力，提升學生的團隊合作意識。如酵母RNA的提取和含量測定，胰蛋白酶的分離純化等實驗[5]。設計型實驗是讓學生在給出實驗目的和要求的前提下，根據現有實驗條件設計可行的實驗方案，達到解決問題的目的。設計型實驗的設置是對學生綜合運用知識能力的檢測，對學生的創新意識和思維分析能力提出了更高的要求。如證明植物體內三大營養物質的轉化，轉基因棉花與非轉基因棉花的區分。在實驗內容設置上，應去掉那些重復設置、學生積極性不高的簡單實驗，保留經典的顏色驗證型實驗，增加理論聯系實踐、多維度考察學生的綜合型和設計型實驗。基礎型實驗、綜合型實驗和設計型實驗的比例分別為40%、40%和20%。

2.2? ? PBL教學法的實施

在設計型實驗的教學中可以適時使用PBL教學法。以轉基因棉花與非轉基因棉花的區分為例：①創建問題。轉基因棉花轉的是什么基因？轉的基因序列是什么？利用什么載體轉化的？載體上的標記是什么？實驗過程應該分為哪幾個步驟？操作時應注意哪些事項？②學生自主學習。學生自行結合，4～5人為1組，通過獨立查閱文獻資料，小組討論、整理思路、完善方案。③課堂呈現環節。各小組講解自己的實驗思路和路線，小組間相互提問和討論，教師進行引導、更正和點評，最后匯總后統一實驗方案和步驟。④實驗操作環節。學生操作，觀察實驗現象，分析實驗過程中出現的問題，對實驗結果進行討論，優化實驗方案，教師進行完善和總結。

2.3? ? 其他教學方法輔助

大部分生物化學實驗課程都采用講授法，一般是教師先對實驗目的、實驗步驟和注意事項進行講解，學生聽完以后進行操作，教師在學生操作過程中進行必要指導。這種“填鴨式”教學方法在課時較短的情況下有明顯效果，比較適合基礎型實驗，但是學生下課就忘，且忽略了以學生為中心的教學原則。因此，在面對基礎型實驗和綜合型實驗時，教師可以考慮采用多種教學方法混合使用的教學模式。如問題教學法：根據實驗目的設計實驗情境，提出問題假設，由問題出發整合實驗方案，最后進行實驗操作、實驗驗證，得到實驗結論。又如案例教學法：由最近國內外熱點或與生活實際密切相關的事情出發，啟發學生對實驗應用方面的思考，讓學生在實驗實踐的過程中內化知識，培養學以致用和實際解決問題的能力。

2.4? ? 優化考核內容

生物化學實驗課的考核方式應該注重學生的實際操作情況，考查學生的獨立操作水平、儀器熟悉情況以及觀察現象和解決問題的能力。為了避免學生過于看重實驗報告紙面成績，促進對學生的全面、整體和科學的評價。生物化學實驗課的考核內容和比例可參考以下方面：平時出勤占10%，實驗報告占20%，課堂表現占20%，期末考試占50%，其中期末考試內容包括考查實驗現象20%、實驗數據15%、實驗操作15%。例如，期末考試實驗為淀粉中總糖和還原糖的測定綜合性實驗：實驗中需要多次操作移液管，移液管是準確且重要的移取溶液量器，就以移液管的使用規范作為實驗操作考核部分;實驗現象部分主要指本實驗葡萄糖標準曲線制作過程中，考查不同試管編號液面的高低，紅棕色的深淺是否標準;實驗數據部分則包括使用紫外分光光度計測定的數據是否呈梯度，誤差是否過大，以及最后計算數據時是否準確。從3個方面、多個角度對學生的最后實驗考核進行評分，全面考查學生整體情況。

3? ? 結語

生物化學實驗課程是眾多學科普遍開設的基礎實驗課程，在生物化學實驗課程的講授過程中可以考慮使用PBL教學法。在實施PBL教學法過程中，應注意創新實驗內容、完善教法程序、輔助其他教法和優化考核內容。在教學過程中，合理使用PBL教學法必將會提高學生綜合實踐能力，積極推動應用型人才培養的發展。

4? ? 參考文獻

[1] 于立娟，張恒龍，王濤，等.PBL聯合LBL雙軌教學模式在醫學留學生生物化學教學中的實踐應用[J].生命的化學，2018，38（2）：316-319.

[2] 李敏艷，王伯平，馬慧玲，等.CBL+PBL教學法在醫學檢驗技術專業生物化學教學中的應用[J].中國社會醫學雜志，2017，34（5）：447-449.

[3] 楊曉梅，熊英，文朝陽，等.醫學生物化學教學中PBL結合形成性評價為主的教學探討[J].繼續醫學教育，2015，29（10）：77-78.

[4] 宋高臣，申梅淑，崔榮軍，等.PBL與CBS相結合的教學模式在生物化學教學中的探索與實踐[J].實驗室科學，2014，17（2）：110-112.

[5] 于婧文，李艷花，霍明章，等.CBL結合PBL教學法在生物化學實驗教學中的應用[J].生物學通報，2014，49（2）：48-51.