基于PBL模式的生物化学教学实践探讨

【摘 要】长期坚持将PBL模式整合于生物化学的课堂教学，提出实践PBL教学理念的四段论，这一思想可以有效保证PBL实践的效果，不仅有助于师生在专业方面的共同成长，更有利于学生行为模式及认知方式的重新塑造。

【关键词】PBL 生物化学 四段论 认知方式

【中图分类号】G【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2013）08C-

0039-02

在二十世纪六十年代末期，美国教授Barrows在加拿大的麦克马斯特大学首创基于问题的学习（Problem Based Learning，PBL），也称作问题式学习。它具有六个方面的特点：以学生为中心；以小组为组织形式；教师作为导师；问题成为激励学习的基础；问题激发解决问题能力的发展和运用；通过自主学习而获得新知识。所以，PBL以提高学生自学和自己解决问题能力为目标，重在启发、加强自学，调动学生学习的积极性，逐步培养其主动分工协作、查找相关信息并解决问题的能力。

我们在多年的生物化学教学工作中，发现这门课程不仅难学，而且难教，因此，如何培养学生对生物化学的兴趣，并促进其主动学习的积极性，这是教师和学生共同的目标。以PBL思想为指导，我们在本科生物化学教学过程中坚持采用课程学术报告的方式，提出了在传统讲授式教学方法中实践PBL教学理念的四段论，在实践中收到了很好的效果。

一、提出学术问题

2004年的诺贝尔化学奖授予了发现泛素介导的蛋白质降解机制的三位科学家，这个当时还没有进入教材的重大成果立即引起了我们的注意。在“蛋白质代谢”这一章，我们就提出了这个话题，作为对教材内容的补充。在讲到电子传递和氧化磷酸化时，我们提出质子渗漏和解偶联与产热的关系，并进而提出：在正常情况下瘦素（leptin）可以通过消耗额外的能量来维持正常体形，那么瘦素与氧化磷酸化解偶联所导致的产热是什么关系？具体机制是什么？这些问题的提出让同学们都感到非常意外，也表现出浓厚的兴趣。很快就有同学组成小组投入到对这些问题的研究中去了。因此，我们认为，实践PBL教学理念，从生物化学的角度提问题，必须从教材和课堂内容出发，选择具有良好拓展性和较高科学与应用价值的话题，这才会让同学们感觉到科学并不遥远，科学问题的提出也并非那么高不可攀，它们就在我们的教材中，与我们的日常生活体验息息相关，也才会让同学们在自主学习阶段通过资料的查阅和整理进入到一个全新的科学世界，总有源源不断的新的思想涌出来，并因而找到价值感和成就感。

二、学生自主学习

有了对问题的基本认识，接下来如何检索文献对于本科生来讲还是一个全新的课题，这就需要在老师的指导下熟悉和掌握各种数据库尤其是英文数据库的使用方法。在文献检索的过程中还会发现有大量的垃圾信息，因此，下一步就是通过对文献资料的初步筛选来确定关键词，通过调整关键词的组合来获得我们所需要的目标文献。在这个过程中，同学们不仅要克服英文翻译和直接阅读的困难，还要从大量的文献资料中找到与问题相关的信息并梳理出它们之间的逻辑关系，并整理妥当，这需要很强的毅力和耐心，并付出大量的时间和精力。因此，在这个过程中，我们都会根据学生的实际情况适时给予其肯定和鼓励的积极信号，让同学们有信心和热情坚持做下去。而且，在资料查阅和整理过程中，我们还会根据同学们的进度和对问题的认识水平进一步提出修改意见和解决方案。如在解决瘦素与产热机制问题的过程中，同学们了解到UCP（解偶联蛋白）家族的某些成员直接参与质子的跨膜转运而使得质子不经过ATP合酶去产生ATP，导致氧化磷酸化解偶联而产生大量热量，所以，我们提出要搞清楚瘦素与UCP家族成员之间存在什么关系，瘦素与UCP的表达受何种因素的调控，它们以何种形式在何时何地发挥作用。这些延伸和拓展都成为非常重要而有趣的科学问题，并由此组成一个pathway（通路），而pathway是生物化学的重要概念，也是我们思考生物化学问题时的重要原则。因而，在随后的工作中，同学们努力的方向更加明确，情绪也更高涨，大家都在为每一层谜底的揭开而欢呼雀跃，为每一个细节的突破而欢欣鼓舞，在意识到自身不足的同时也更加认识到自身潜力的无穷，并在团队合作交流的过程中体验到巨大的愉悦和成就感。这种在教师指导下的有目的的自主学习不仅锻炼和培养了同学们在专业方面的素养和认知方式，更强化了他们在大学生活中自律、自强、自觉、与人为善、乐观、向上、积极沟通的品格养成和行为模式，生物化学课程中重要而又深奥的内容和原理在同学们自主学习的过程中也得以理解和掌握。

三、课程学术报告

课程学术报告由三部分组成，首先老师作背景介绍，然后同学在讲台上作学术报告，最后是提问时间。在老师检查所有的工作基本完成，ppt文档从内容到形式都达到要求，强调做报告应该注意的事项之后，就可以组织报告了。课程学术报告是检验和展示前期努力工作成果的平台，也是同学们发挥个性、锤炼表达能力和现场组织与应变能力的机会，对其他同学而言这种全新的课堂形式也足以吸引他们的注意力，所以，在课程学术报告中，每个人都非常重视。尤其是在提问环节，大家对报告内容所提的诸多问题及从中表现出的热情和投入每次都能让我们欣喜不已，不仅欣喜于同学们所提问题的学术性和专业性，更欣喜于同学们对这种课堂模式的认同与肯定，这反映了PBL理念应用于传统教学的强大生命力和感召力。这种以学生为主导的教学组织模式不仅让报告人经受了锻炼，也让其他同学大开眼界，还让负责指导的老师受益匪浅。

四、教师自我总结

PBL模式强调在老师指导下的基于问题的有目的的自主学习，因此，老师的指导和组织对于实施PBL模式的效率和效果有着重要的影响。在实践过程中，我们强调教师必须充分理解和挖掘教材内容，并积极跟进和检索最新文献资料，掌握与教材内容相关的学术动态，才能有针对性地提出适合于本科生的学术问题。在学生自主学习阶段，老师要加强指导，对同学们在文献检索、资料整理、信息重建过程中出现的问题及时沟通，随时解决。我们在开展一个课程报告的过程中，至少跟每个课程小组有3～4次的沟通和交流，不仅要纠正学术上的错误和漏洞，还要有中肯的评价和积极的勉励。这样才能有效保证学生始终保持饱满的热情和正确的方向，并用正确的方法解决问题。在课程报告的过程中，老师有效的引导、组织和参与是保证报告质量的重要条件。如果负责指导的老师对报告内容没有深刻的理解，对专业知识没有较好的把握，就不能有效驾驭和解决在课程报告中出现的各种情况，就有可能因为准备不充分和学术积累不够，导致学生对这种学习模式的失望和对学术问题兴趣的下降。所以，这种形式的课堂教学也给老师提出了更高的要求，不仅要求老师有扎实的专业功底、娴熟的课堂驾驭技巧，还要求有机智的语言风格、强大的人格魅力，更要求老师与学生一起与时俱进，不断学习，不断接受新的知识和信息。因此，教师的自我总结在于思考如何改进以提高PBL的效果，促进教与学的共同发展，促进教师和学生的共同进步。

我们在每年生物化学的教学活动中都会采用PBL模式，每届都有很多同学积极参与。大部分同学都对这种模式给予了积极的评价。尽管作为指导老师要付出更多的时间和精力，但是每次都能看到同学们的成长和转变，看到同学们表现出的对新事物的热情和渴望，看到同学们互帮互助、相互鼓励、一起探讨，我们都会感到由衷的欣慰。教育以育人为本，育人以立品为先。PBL模式的实践探索不仅促进了师生在专业方面的共同成长，更改善了同学们的品格和行为模式，这是传统课堂教育所不能企及的。所以，我们有理由相信，PBL模式强大的生命力和良好的可移植性将极大促进我国教育教学的改革与实践。

【参考文献】

[1]李进军，王 京，伍冀湘等.应用PBL结合直观教学法培养学生创新实践能力[J].医学教育探索，2010，11（9）

[2]张春飞，李万龙，郑山红.PBL模式在高职教学中的应用研究[J].职业技术教育，2010，35（31）

[3]夏 璐.基于问题的学习PBL在专用英语教学中的应用[J].中国成人教育，2010（17）

【基金项目】湖南农业大学校级教改项目“生物化学研究型教学的改革与实践”（项目编号62010106121）

【作者简介】张先文（1976- ），男，博士，湖南农业大学讲师，研究方向：水稻逆境生化与分子生物学。

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