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摘 要 PBL教学模式是以问题为基础，以学生为主体的新型教学方法。为提高生物化学实验教学质量，设想在生物化学实验教学中引入PBL教学，激发学生主动学习的积极性，为培养高素质的创新型人才寻求有效的教学途径。
关键词 生物化学实验；实验教学；PBL教学
中图分类号：G642.423 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2014）14-0119-03
Ideas and Discuss about Biochemistry Experiment Teaching Application in PBL Teaching//WU Yulian， LIU Huazhong
Abstract PBL teaching mode， a new student-centered teaching method that is based on problem. To improve the teaching quality of biochemistry experiment， PBL teaching mode is introduced into experimental teaching of biochemistry curriculum in this paper and to stimulate the enthusiasm of students， to seek effective teaching ways to cultivate the high-quality creative talents.
Key words biochemistry experiment； experiment teaching； problembased leaning
生物化学是生命科学领域中一门极为重要的专业基础课程，同时又是一门理论与实践相结合的课程，其理论知识与实验技术是发展生命科学各学科的重要基础。生物化学实验教学作为生物化学课程教学内容中必不可少的组成部分，是其理论教学的重要实践，在整个生物化学教学工作中占有举足轻重的地位[1-2]。然而，传统的生物化学实验课多为验证性实验，设计性、综合性实验极少，基本上是被动式、填鸭式教学，学生基本上是三个不知什么：上课前不知做什么，上课时不知为什么，课程完毕后基本上记不住做过什么。这样的实验课往往抑制了学生创造力的发挥和个性的发展，容易造成学生思维僵化、机械化，不利于学生开拓性思维、分析能力和解决问题能力的培养，亦不利于教学质量的提高，学生的创新能力和综合素质的培养无从谈起[3-5]。
PBL（Problem-Based Leaning）教学模式，即“基于问题的学习”模式，是最早由美国神经病学教授霍华德·巴罗斯（Howard Barrows）于1969年在加拿大麦克马斯特大学医学院开始实行的一种新型教学模式，目前已成国际上最受欢迎的教学方法之一[6]。与传统的教学模式相比，PBL教学模式强调以学生作为主体，以学生主动学习为主，旨在培养学生的创造力以及团体分工协作的能力，训练学生科学思维、逻辑推理和解决问题的能力[7-9]。
为了促进生物化学实验教学的改革，更好地培养学生的创新能力和综合素质，笔者对在生物化学教学中应用PBL教学模式进行了探讨。
1 PBL教学模式在生物化学实验教学中的应用构想
以PBL教学模式为教学方法，对生物化学实验教学体系包括教学内容、教学模式和考核方式进行改革，以综合性、设计性实验为主，由教师提出其中的几个关键问题，学生以小组方式讨论、交流，自主设计，以团队方式分工合作来完成实验，并且解答实验中出现问题。最后从实验设计、如何配制试剂、解决实验中的问题、讨论实验过程等方面，提交详细实验报告[10-13]。
实验课准备阶段 将上课班级分成若干小组，每组约为六名学生，设小组长一名，负责组织实验讨论、任务分工及记录实验结果等工作。教师提前两周告知学生实验内容及相关的实验操作技术，就实验原理、操作技术等提出相关几个关键问题给学生寻找答案。各小组根据实验内容目的要求，了解实验的注意事项及可能出现的问题，查阅相关资料，小组讨论，设计实验路线。然后各小组分别汇报实验技术路线，全班学生和教师一起参与讨论，探讨设计路线的可行性及实验疑问，提出解决问题的方案，最后修正、总结，确定最终实验路线。
实验课上课阶段 实验课开始前，先花一定时间组织学生就实验可能出现的现象及各种试剂作用等进行讨论和分析，提出解决问题的各种方案。然后在教师指导下，各组学生按照自己设计的实验技术路线分工合作，从试剂配制开始，以团队方式共同完成实验内容。综合性、设计性的生物化学实验一般时间要求比较长，往往需要连续操作，涉及的内容亦比较多，如提取、离心、纯化、检测等。在实验过程中，指导教师可以观察各组学生的操作能力、团队意识、协调能力等，还可以利用实验出现的等待时间，继续与学生探讨实验过程中出现的问题，一起分析原因，解答实验遇到的难题。
实验课结束阶段 实验课完成后，各小组对本次实验进行归纳总结，对本次实验的技术路线、注意事项、实验中出现的问题及不足之外进行讨论，判断是否符合实验要求，最终提交详细的实验报告。对实验结果进行分析，看看是否达到预期的结果，教师与学生一起结合课本理论知识，积极分析原因，找出问题所在。这样更加促进学生对理论知识的掌握，通过实践，又增强了学生分析问题和解决问题的能力。
实验课考评阶段 实验考核成绩以小组为单位，结合实验设计、实验操作和实验报告等，重点考察学生在实验过程中的各种操作技能，以及实验报告中学生发现问题、分析问题、解决问题能力的能力。这样既能够大大提高学生的实验操作能力，又能促进学生之间的团队精神和协调能力培养。提交的实验报告又反馈回学生，师生一起就实验报告讨论，分析指出不足之处，更加促进学生对实验内容的掌握。 2 PBL教学模式对实验内容的要求
PBL教学模式是以问题为中心的学习，整个学习过程都围绕问题的解决进行。而传统实验教学，基本上是以验证性实验课为主，课程内容较简单，是以教师为中心，实验教师准备好试剂，上课教师先讲解实验原理、实验步骤过程，学生按照实验讲义按部就班完成实验内容。而PBL教学模式下，验证性实验课基本上不能满足教学需要，实验内容基本上是设计性、综合性实验，教师要针对本次实验课，提出相关的关键问题并且是设计良好的问题，让学生查阅相关文献，进行思考，并且在实验前或实验过程中讨论，最后以团队方式来完成实验内容。
如实验“血清中IgG和白蛋白的分离、纯化和鉴定”中，其目的是要求学生对血清中的IgG和白蛋白进行提取、分离、纯化，然后对其分子量和等电点进行鉴定。学生从实验材料准备、试剂配制开始，花费的时间至少两天以上。这个实验要求学生掌握包含蛋白质的提取、蛋白质的盐析、离子交换层析技术、凝胶过滤层析技术、蛋白质SDS聚丙烯凝胶电泳技术和等电聚焦测定等电点等一系列的生化实验技能操作。在这个实验中，引导学生了解各种技术的原理和操作注意事项，提出的问题包括实验原理、试剂的配制、试剂所起作用、实验注意事项中的各种“为什么”，让学生带着问题进行实验，在实验过程中仔细观察、思考实验现象和在实验中寻求答案。
3 PBL教学模式对学生和教师的要求
传统教学方法中是以教师为中心，向学生灌输知识，学生是被动式、填鸭式接受教育。在PBL教学模式中，学生不再是简单的被动者，而是课堂的主角、问题的解决者，改变以往只从课堂上接受知识，自己主动查阅资料，通过团队相互讨论交流来获得知识。这样更好地激发学生学习的兴趣，启发学生的思维，提高学生学习的主动性，培养学生独立思考问题和解决问题的能力。在新教学模式下，学生学会了通过其他途径来获得知识，如何与人交流共同协作，锻炼了学生团队合作精神和协作能力。教师本身更要改变自身的教学观念，关注的焦点不应只在学习成绩上，不再进行知识的直接灌输，而是更关注学生解决实际问题的能力，由知识的传授者转变为学生自主学习的指导者，设计问题、提出问题，让学生自己去查阅与实验相关的资料，与学生一起讨论、探讨问题，活跃小组思维和学习气氛，调节小组内部之间关系，引导学生分析问题，寻找解决问题的方法与途径，最终解决问题。这也要求教师转变角色，不断提高自己的知识修养和教学技能，以适应新教学模式的需要。
PBL教学模式是基于问题的学习，要求教师根据课程具体需要，设计难度适中的情境问题来引导学生去查找问题，最终解决问题。作为新型的教学模式，目前没有适合其教学使用的教材，也没有相关教学参考书，而是需要教师加大力气，编写适合新教学模式的教学内容，从而促进教师的教学和专业能力进一步得到提高和发展[14-15]。
4 结语
总之，PBL教学模式是具有开放性、探究性、全员性和系统性的教学方法，更容易激发学生学习的兴趣，既重视了学生的理论基础知识，又加强了学生的实践能力。同时，强调学生自主、团队协作精神，增强学生学习的主动性，提高学生实验操作技能，有利于学生创新能力的培养，有利于学生团队精神和协作能力的培养，更有助于富有创新精神的复合型创新人才的培养。PBL教学模式作为一种新兴的教学方式，必然有一个长期细致的探索过程，但在具体应用并实施PBL过程中，亦要结合中国教育特色、学校教学现状以及教学环境进行适当调整，不断地完善和总结，以便更好地应用实践教学中去。
参考文献
[1]刘华忠，杨捷.生物化学实验教学体系的优化[J].高校实验室工作研究，2007（1）：17-20.
[2]刘海，陈爽爽.生物化学实验教学改革尝试和效果[J].安徽农学通报，2011，17（13）：204-205.
[3]赵云涛，刘海，等.生物化学实验课程化的改革与实践[J].生物学杂志，2011，28（4）：99-101.
[4]李忠光，杜朝昆，等.生物化学综合性实验教学的尝试[J].生物学通报，2008，43（8）：37-39.
[5]汤丰林，申继亮.基于问题的学习与我国的教育现实[J].比较教育研究，2005（1）：73-77.
[6]沈建新，王海燕，等.PBL：一种新型的教学模式[J].国外医学：医学教育分册，2001，22（2）：36-38.
[7]侯一峰.PBL与能力培养[J].医学教育探索，2007，6（2）：111-112.
[8]高胜利，赵方方.PBL教学模式与高素质创新人才的培养[J].实验室研究与探索，2007，26（5）：83-87.
[9]戴晓明，戴建国，等.课堂教学引入PBL教学法利于学生综合能力的培养[J].现代生物医学进展，2009，9（5）：947-949.
[10]张效云，董明纲，等.PBL教学法在生物化学教学中的尝试与探讨[J].医学教育，2002（6）：43-44.
[11]尹飞，赵骏，等.PBL教学法在有机化学实验教学中的应用[J].实验室科学，2011，14（5）：49-51.
[12]胡传活，宋小白，等.基于PBL教学法的家畜解剖学实验教学改革[J].实验技术与管理，2011，28（8）：129-133.
[13]谢彩侠，祝侠丽，等.LBL和PBL相结合的教学模式在教学中的应用[J].实验室研究与探索，2012，31（7）：144-146.
[14]牛丽红，南克勉，等.解读PBL中的师生角色[J].中国高等医学教育，2006（7）：27-28.
[15]曾静，左川，等.试论PBL教学中教师的职责和技巧[J].中国高等医学教育，2009（12）：31-33.
关键词 生物化学实验；实验教学；PBL教学
中图分类号：G642.423 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2014）14-0119-03
Ideas and Discuss about Biochemistry Experiment Teaching Application in PBL Teaching//WU Yulian， LIU Huazhong
Abstract PBL teaching mode， a new student-centered teaching method that is based on problem. To improve the teaching quality of biochemistry experiment， PBL teaching mode is introduced into experimental teaching of biochemistry curriculum in this paper and to stimulate the enthusiasm of students， to seek effective teaching ways to cultivate the high-quality creative talents.
Key words biochemistry experiment； experiment teaching； problembased leaning
生物化学是生命科学领域中一门极为重要的专业基础课程，同时又是一门理论与实践相结合的课程，其理论知识与实验技术是发展生命科学各学科的重要基础。生物化学实验教学作为生物化学课程教学内容中必不可少的组成部分，是其理论教学的重要实践，在整个生物化学教学工作中占有举足轻重的地位[1-2]。然而，传统的生物化学实验课多为验证性实验，设计性、综合性实验极少，基本上是被动式、填鸭式教学，学生基本上是三个不知什么：上课前不知做什么，上课时不知为什么，课程完毕后基本上记不住做过什么。这样的实验课往往抑制了学生创造力的发挥和个性的发展，容易造成学生思维僵化、机械化，不利于学生开拓性思维、分析能力和解决问题能力的培养，亦不利于教学质量的提高，学生的创新能力和综合素质的培养无从谈起[3-5]。
PBL（Problem-Based Leaning）教学模式，即“基于问题的学习”模式，是最早由美国神经病学教授霍华德·巴罗斯（Howard Barrows）于1969年在加拿大麦克马斯特大学医学院开始实行的一种新型教学模式，目前已成国际上最受欢迎的教学方法之一[6]。与传统的教学模式相比，PBL教学模式强调以学生作为主体，以学生主动学习为主，旨在培养学生的创造力以及团体分工协作的能力，训练学生科学思维、逻辑推理和解决问题的能力[7-9]。
为了促进生物化学实验教学的改革，更好地培养学生的创新能力和综合素质，笔者对在生物化学教学中应用PBL教学模式进行了探讨。
1 PBL教学模式在生物化学实验教学中的应用构想
以PBL教学模式为教学方法，对生物化学实验教学体系包括教学内容、教学模式和考核方式进行改革，以综合性、设计性实验为主，由教师提出其中的几个关键问题，学生以小组方式讨论、交流，自主设计，以团队方式分工合作来完成实验，并且解答实验中出现问题。最后从实验设计、如何配制试剂、解决实验中的问题、讨论实验过程等方面，提交详细实验报告[10-13]。
实验课准备阶段 将上课班级分成若干小组，每组约为六名学生，设小组长一名，负责组织实验讨论、任务分工及记录实验结果等工作。教师提前两周告知学生实验内容及相关的实验操作技术，就实验原理、操作技术等提出相关几个关键问题给学生寻找答案。各小组根据实验内容目的要求，了解实验的注意事项及可能出现的问题，查阅相关资料，小组讨论，设计实验路线。然后各小组分别汇报实验技术路线，全班学生和教师一起参与讨论，探讨设计路线的可行性及实验疑问，提出解决问题的方案，最后修正、总结，确定最终实验路线。
实验课上课阶段 实验课开始前，先花一定时间组织学生就实验可能出现的现象及各种试剂作用等进行讨论和分析，提出解决问题的各种方案。然后在教师指导下，各组学生按照自己设计的实验技术路线分工合作，从试剂配制开始，以团队方式共同完成实验内容。综合性、设计性的生物化学实验一般时间要求比较长，往往需要连续操作，涉及的内容亦比较多，如提取、离心、纯化、检测等。在实验过程中，指导教师可以观察各组学生的操作能力、团队意识、协调能力等，还可以利用实验出现的等待时间，继续与学生探讨实验过程中出现的问题，一起分析原因，解答实验遇到的难题。
实验课结束阶段 实验课完成后，各小组对本次实验进行归纳总结，对本次实验的技术路线、注意事项、实验中出现的问题及不足之外进行讨论，判断是否符合实验要求，最终提交详细的实验报告。对实验结果进行分析，看看是否达到预期的结果，教师与学生一起结合课本理论知识，积极分析原因，找出问题所在。这样更加促进学生对理论知识的掌握，通过实践，又增强了学生分析问题和解决问题的能力。
实验课考评阶段 实验考核成绩以小组为单位，结合实验设计、实验操作和实验报告等，重点考察学生在实验过程中的各种操作技能，以及实验报告中学生发现问题、分析问题、解决问题能力的能力。这样既能够大大提高学生的实验操作能力，又能促进学生之间的团队精神和协调能力培养。提交的实验报告又反馈回学生，师生一起就实验报告讨论，分析指出不足之处，更加促进学生对实验内容的掌握。 2 PBL教学模式对实验内容的要求
PBL教学模式是以问题为中心的学习，整个学习过程都围绕问题的解决进行。而传统实验教学，基本上是以验证性实验课为主，课程内容较简单，是以教师为中心，实验教师准备好试剂，上课教师先讲解实验原理、实验步骤过程，学生按照实验讲义按部就班完成实验内容。而PBL教学模式下，验证性实验课基本上不能满足教学需要，实验内容基本上是设计性、综合性实验，教师要针对本次实验课，提出相关的关键问题并且是设计良好的问题，让学生查阅相关文献，进行思考，并且在实验前或实验过程中讨论，最后以团队方式来完成实验内容。
如实验“血清中IgG和白蛋白的分离、纯化和鉴定”中，其目的是要求学生对血清中的IgG和白蛋白进行提取、分离、纯化，然后对其分子量和等电点进行鉴定。学生从实验材料准备、试剂配制开始，花费的时间至少两天以上。这个实验要求学生掌握包含蛋白质的提取、蛋白质的盐析、离子交换层析技术、凝胶过滤层析技术、蛋白质SDS聚丙烯凝胶电泳技术和等电聚焦测定等电点等一系列的生化实验技能操作。在这个实验中，引导学生了解各种技术的原理和操作注意事项，提出的问题包括实验原理、试剂的配制、试剂所起作用、实验注意事项中的各种“为什么”，让学生带着问题进行实验，在实验过程中仔细观察、思考实验现象和在实验中寻求答案。
3 PBL教学模式对学生和教师的要求
传统教学方法中是以教师为中心，向学生灌输知识，学生是被动式、填鸭式接受教育。在PBL教学模式中，学生不再是简单的被动者，而是课堂的主角、问题的解决者，改变以往只从课堂上接受知识，自己主动查阅资料，通过团队相互讨论交流来获得知识。这样更好地激发学生学习的兴趣，启发学生的思维，提高学生学习的主动性，培养学生独立思考问题和解决问题的能力。在新教学模式下，学生学会了通过其他途径来获得知识，如何与人交流共同协作，锻炼了学生团队合作精神和协作能力。教师本身更要改变自身的教学观念，关注的焦点不应只在学习成绩上，不再进行知识的直接灌输，而是更关注学生解决实际问题的能力，由知识的传授者转变为学生自主学习的指导者，设计问题、提出问题，让学生自己去查阅与实验相关的资料，与学生一起讨论、探讨问题，活跃小组思维和学习气氛，调节小组内部之间关系，引导学生分析问题，寻找解决问题的方法与途径，最终解决问题。这也要求教师转变角色，不断提高自己的知识修养和教学技能，以适应新教学模式的需要。
PBL教学模式是基于问题的学习，要求教师根据课程具体需要，设计难度适中的情境问题来引导学生去查找问题，最终解决问题。作为新型的教学模式，目前没有适合其教学使用的教材，也没有相关教学参考书，而是需要教师加大力气，编写适合新教学模式的教学内容，从而促进教师的教学和专业能力进一步得到提高和发展[14-15]。
4 结语
总之，PBL教学模式是具有开放性、探究性、全员性和系统性的教学方法，更容易激发学生学习的兴趣，既重视了学生的理论基础知识，又加强了学生的实践能力。同时，强调学生自主、团队协作精神，增强学生学习的主动性，提高学生实验操作技能，有利于学生创新能力的培养，有利于学生团队精神和协作能力的培养，更有助于富有创新精神的复合型创新人才的培养。PBL教学模式作为一种新兴的教学方式，必然有一个长期细致的探索过程，但在具体应用并实施PBL过程中，亦要结合中国教育特色、学校教学现状以及教学环境进行适当调整，不断地完善和总结，以便更好地应用实践教学中去。
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[11]尹飞，赵骏，等.PBL教学法在有机化学实验教学中的应用[J].实验室科学，2011，14（5）：49-51.
[12]胡传活，宋小白，等.基于PBL教学法的家畜解剖学实验教学改革[J].实验技术与管理，2011，28（8）：129-133.
[13]谢彩侠，祝侠丽，等.LBL和PBL相结合的教学模式在教学中的应用[J].实验室研究与探索，2012，31（7）：144-146.
[14]牛丽红，南克勉，等.解读PBL中的师生角色[J].中国高等医学教育，2006（7）：27-28.
[15]曾静，左川，等.试论PBL教学中教师的职责和技巧[J].中国高等医学教育，2009（12）：31-33.