PBL教学法在生物化学实验的应用

摘要:生物化学实验课程是许多高校普遍开设的基础实验课程。本文从PBL教学法在生物化学实验中的优势和劣势切入，通过改革实验内容、完善教学程序、辅助其他教学方法和优化考核内容等方面探讨了PBL教学法在生物化学实验课程中的应用。

关键词:PBL教学法；生物化学实验；应用

PBL教学法是以提出问题为基础，以问题引导学生和展开教学的一种教学模式[1]。PBL教学法以问题为基础、学生为中心、教师为引导，能充分提高学生的主动学习意识[2]。近年来，应用型人才培养受到了持续的关注，生物化学实验课程是生物化学理论课和其他相关专业课程的重要组成部分，也是培养学生实践动手能力、创新意识和团队合作能力的重要途径。

1PBL教学法在生物化学实验中的优势和劣势

PBL教学法应用在生物化学实验中有很多优势。一是PBL教学法在运用过程中能够实现以学生为中心。教师针对单次实验设计问题后，学生查阅文献、设计解决方案，在解决问题的过程中学到知识[3]。在这个过程中教师只需要做好引导、必要的指导和评判，学生基本可以独立解决问题。二是面对教师所布置的问题，学生在探究问题的过程中需要查阅大量的相关文献和资料，在此过程中无意识地扩展了知识面，对所学的知识进行了复习和整合。三是在解决问题的过程中，学生需要逐步探索、分步解析，在这个过程中锻炼了整理思路、处理问题的能力，也培养了逻辑思维和综合运用的本领。四是在学生实践操作时，能够做到知其然也知其所以然，在与组内学生配合过程中加强了团队协作的能力。但是，PBL教学法也存在一些弊端。一是此法的运用需要学生面对实验问题时查阅大量文献，整理思路和优化方案，这个过程会耗费大量的时间和精力，无形中增加了学生的负担，造成额外的学习压力。若是长期以往，有可能会打击学生的学习积极性。二是教师所布置的问题一般是针对知识点而设，学生个体之间在知识储存和理解问题方面有差异，可能会出现“会错意、白忙活”的情况。三是PBL教学法的运用对任课教师有较高的要求，需要较强的教学能力和丰富的教学经验，很多教师难以达到[4]。同时，由于各学校、各专业的教学考核导向性和教学资源的局限性，PBL教学法的运用存在一些现实阻碍。

2PBL教学法在生物化学实验中的应用

2.1改革实验内容。目前，普通高校的生物化学实验内容主要分为三大类：基础型实验、综合型实验和设计型实验。基础型实验主要是指验证性实验，是为了让学生掌握基本的生物化学技能，深化在理论课上所学的基本概念和知识，熟悉基本生物化学仪器的使用。如普遍开设的氨基酸显色反应，蛋白质沉淀反应等类型性实验。综合型实验让学生能够系统地进行实验操作，锻炼学生的知识综合运用能力，提升学生的团队合作意识。如酵母RNA的提取和含量测定，胰蛋白酶的分离纯化等实验[5]。设计型实验是让学生在给出实验目的和要求的前提下，根据现有实验条件设计可行的实验方案，达到解决问题的目的。设计型实验的设置是对学生综合运用知识能力的检测，对学生的创新意识和思维分析能力提出了更高的要求。如证明植物体内三大营养物质的转化，转基因棉花与非转基因棉花的区分。在实验内容设置上，应去掉那些重复设置、学生积极性不高的简单实验，保留经典的颜色验证型实验，增加理论联系实践、多维度考察学生的综合型和设计型实验。基础型实验、综合型实验和设计型实验的比例分别为40%、40%和20%。2.2PBL教学法的实施。在设计型实验的教学中可以适时使用PBL教学法。以转基因棉花与非转基因棉花的区分为例：①创建问题。转基因棉花转的是什么基因？转的基因序列是什么？利用什么载体转化的？载体上的标记是什么？实验过程应该分为哪几个步骤？操作时应注意哪些事项？②学生自主学习。学生自行结合，4~5人为1组，通过独立查阅文献资料，小组讨论、整理思路、完善方案。③课堂呈现环节。各小组讲解自己的实验思路和路线，小组间相互提问和讨论，教师进行引导、更正和点评，最后汇总后统一实验方案和步骤。④实验操作环节。学生操作，观察实验现象，分析实验过程中出现的问题，对实验结果进行讨论，优化实验方案，教师进行完善和总结。2.3其他教学方法辅助。大部分生物化学实验课程都采用讲授法，一般是教师先对实验目的、实验步骤和注意事项进行讲解，学生听完以后进行操作，教师在学生操作过程中进行必要指导。这种“填鸭式”教学方法在课时较短的情况下有明显效果，比较适合基础型实验，但是学生下课就忘，且忽略了以学生为中心的教学原则。因此，在面对基础型实验和综合型实验时，教师可以考虑采用多种教学方法混合使用的教学模式。如问题教学法：根据实验目的设计实验情境，提出问题假设，由问题出发整合实验方案，最后进行实验操作、实验验证，得到实验结论。又如案例教学法：由最近国内外热点或与生活实际密切相关的事情出发，启发学生对实验应用方面的思考，让学生在实验实践的过程中内化知识，培养学以致用和实际解决问题的能力。2.4优化考核内容。生物化学实验课的考核方式应该注重学生的实际操作情况，考查学生的独立操作水平、仪器熟悉情况以及观察现象和解决问题的能力。为了避免学生过于看重实验报告纸面成绩，促进对学生的全面、整体和科学的评价。生物化学实验课的考核内容和比例可参考以下方面：平时出勤占10%，实验报告占20%，课堂表现占20%，期末考试占50%，其中期末考试内容包括考查实验现象20%、实验数据15%、实验操作15%。例如，期末考试实验为淀粉中总糖和还原糖的测定综合性实验：实验中需要多次操作移液管，移液管是准确且重要的移取溶液量器，就以移液管的使用规范作为实验操作考核部分；实验现象部分主要指本实验葡萄糖标准曲线制作过程中，考查不同试管编号液面的高低，红棕色的深浅是否标准；实验数据部分则包括使用紫外分光光度计测定的数据是否呈梯度，误差是否过大，以及最后计算数据时是否准确。从3个方面、多个角度对学生的最后实验考核进行评分，全面考查学生整体情况。

3结语

生物化学实验课程是众多学科普遍开设的基础实验课程，在生物化学实验课程的讲授过程中可以考虑使用PBL教学法。在实施PBL教学法过程中，应注意创新实验内容、完善教法程序、辅助其他教法和优化考核内容。在教学过程中，合理使用PBL教学法必将会提高学生综合实践能力，积极推动应用型人才培养的发展。

参考文献

[1]于立娟，张恒龙，王涛，等.PBL联合LBL双轨教学模式在医学留学生生物化学教学中的实践应用[J].生命的化学，2018，38（2）：316-319.

[2]李敏艳，王伯平，马慧玲，等.CBL+PBL教学法在医学检验技术专业生物化学教学中的应用[J].中国社会医学杂志，2017，34（5）：447-449.

[3]杨晓梅，熊英，文朝阳，等.医学生物化学教学中PBL结合形成性评价为主的教学探讨[J].继续医学教育，2015，29（10）：77-78.

[4]宋高臣，申梅淑，崔荣军，等.PBL与CBS相结合的教学模式在生物化学教学中的探索与实践[J].实验室科学，2014，17（2）：110-112.

[5]于婧文，李艳花，霍明章，等.CBL结合PBL教学法在生物化学实验教学中的应用[J].生物学通报，2014，49（2）：48-51.

作者:陈景鲜 卢超 单位:郑州师范学院生命科学学院