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PBL教學(xué)模式對生物技術(shù)的應用論文
摘 要：一細胞生物學(xué)學(xué)科地位 細胞生物學(xué)是以細胞為研究對象，從整體水平、亞顯微水平、分子水平三個(gè)層次，以動(dòng)態(tài)的觀(guān)點(diǎn)，研究細胞和細胞器的結構和功能、細胞的生活史和各種生命活動(dòng)規律的學(xué)科。它作為生命科學(xué)的四大前沿學(xué)科之一，與分子生物學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)和生態(tài)
關(guān)鍵詞：生物技術(shù)畢業(yè)論文
一細胞生物學(xué)學(xué)科地位
細胞生物學(xué)是以細胞為研究對象，從整體水平、亞顯微水平、分子水平三個(gè)層次，以動(dòng)態(tài)的觀(guān)點(diǎn)，研究細胞和細胞器的結構和功能、細胞的生活史和各種生命活動(dòng)規律的學(xué)科。它作為生命科學(xué)的四大前沿學(xué)科之一，與分子生物學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)和生態(tài)學(xué)并列[1]，是學(xué)習分子生物學(xué)和遺傳學(xué)的基礎。隨著(zhù)該學(xué)科新技術(shù)和新方法的建立，細胞生物學(xué)已成為各大高校醫學(xué)、農學(xué)和生物學(xué)等專(zhuān)業(yè)的一門(mén)必修課[2]，反應出細胞生物學(xué)在未來(lái)生命科學(xué)領(lǐng)域的重要性。自從我校生命科學(xué)院成立以來(lái)，細胞生物學(xué)就是生物科學(xué)、生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)的學(xué)科基礎、必修課和主干課，是學(xué)生在我校的醫學(xué)大背景下理解疾病形成中的遺傳和分子生物學(xué)過(guò)程的基礎,是理解包括分子靶向、干細胞療法等新穎的轉化醫學(xué)手段的基礎，其學(xué)科地位不可替代。
二細胞生物學(xué)教學(xué)中存在的問(wèn)題
隨著(zhù)先進(jìn)生命科學(xué)“大數據”時(shí)代的到來(lái)，無(wú)論是基礎理論還是應用技術(shù)研究，細胞生物學(xué)都處于生命科學(xué)最活躍的領(lǐng)域，知識更新快、內容豐富且深奧難懂。我院生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)的本科學(xué)生多為專(zhuān)業(yè)調劑，初高中生物學(xué)基礎知識欠扎實(shí)，學(xué)科興趣不足，學(xué)生自主學(xué)習的能力較弱。如果教學(xué)只按圖索驥照本宣科，根本無(wú)法調動(dòng)他們學(xué)習的積極性。另外，課本知識過(guò)于陳舊，無(wú)法適應新時(shí)代學(xué)科發(fā)展的需要。盡管近些年部分教師已開(kāi)始引導學(xué)生通過(guò)查閱文獻、綜述總結的方法接觸細胞生物學(xué)領(lǐng)域最前沿的知識，但大多止步于盲目填鴨式羅列國外文獻數據，沒(méi)有加以甄別和指導，學(xué)生很容易在復雜的信息和數據中喪失學(xué)習的信心。因此，如何使細胞生物學(xué)教學(xué)緊跟學(xué)科發(fā)展的步伐，使學(xué)生在有限的學(xué)時(shí)中既能具備扎實(shí)的細胞生物學(xué)基礎知識和基本技能，又使學(xué)生及時(shí)掌握最新的細胞生物學(xué)理論和應用技術(shù)，能為他們將來(lái)的考研深造學(xué)習階段和日益劇烈的職場(chǎng)競爭中打下良好的基礎，這成為生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)本科生細胞生物學(xué)教學(xué)中待解決的問(wèn)題。僅靠教師講授為主的傳統教學(xué)方法和教學(xué)模式已不適應目前學(xué)科的發(fā)展和人才培養的需求，難以提高教學(xué)質(zhì)量。
三以問(wèn)題為導向的教學(xué)方法(PBL)的優(yōu)勢
1969年美國的神經(jīng)病學(xué)教授Barrows在加拿大的麥克馬斯特大學(xué)首創(chuàng )了一種以問(wèn)題為導向的教學(xué)方法———PBL（Problem-Basedlearning）教學(xué)法[3]，它倡導讓學(xué)生通過(guò)自學(xué)、分析、討論和合作解決問(wèn)題，從而培養學(xué)生自主學(xué)習能力，發(fā)展學(xué)生綜合思考能力。這種以問(wèn)題為基礎，以學(xué)生為主體，以教師為導向的啟發(fā)式教育，以培養學(xué)生的能力為教學(xué)目標的教學(xué)方法與傳統的教學(xué)方法相比有諸多優(yōu)勢。
1突出學(xué)生的主體地位
PBL教學(xué)法強調以學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習為主，而不是傳統教學(xué)中的以教師講授為主；通過(guò)設計真實(shí)性任務(wù)，強調把學(xué)習融入到復雜的、有意義的問(wèn)題情景中，通過(guò)學(xué)習者的自主探究和合作來(lái)解決問(wèn)題，從而學(xué)習隱含在問(wèn)題背后的科學(xué)知識，培養解決問(wèn)題的技能和自主學(xué)習的能力[4,5]。
2提高學(xué)生對細胞生物學(xué)的學(xué)習興趣
細胞生物學(xué)基礎知識內容較多且大部分深奧難懂，傳統教學(xué)模式主要通過(guò)教師制作豐富的多媒體課件將知識灌輸給學(xué)生，起初能夠激起學(xué)生興趣，但隨著(zhù)知識的不斷深入，學(xué)生就會(huì )感覺(jué)枯燥無(wú)味，學(xué)習的積極性大大降低。而PBL教學(xué)可通過(guò)設計與日常生活息息相關(guān)的醫學(xué)實(shí)踐問(wèn)題，使學(xué)生充分認識自己的主人翁意識，主動(dòng)運用細胞生物學(xué)知識解決這些問(wèn)題。這種“提出問(wèn)題———解決問(wèn)題———歸納總結”的教學(xué)方法不但使學(xué)生鞏固了先前學(xué)過(guò)的知識，而且激發(fā)了他們主動(dòng)學(xué)習新知識的動(dòng)力。
3拓寬了學(xué)生的知識面
PBL教學(xué)中，為了解決教師提出的問(wèn)題，學(xué)生必須查閱相關(guān)文獻和收集材料。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生不僅可以掌握本課程重點(diǎn)內容，而且可以了解相關(guān)領(lǐng)域的熱點(diǎn)以及前沿進(jìn)展，拓寬了學(xué)生的知識面，有利于知識的理解和融會(huì )貫通。
4培養了學(xué)生團隊協(xié)作意識
PBL教學(xué)中需要小組成員分工查閱、收集和整理材料，一起合作討論、總結、制作多媒體課件，最后安排一人進(jìn)行陳述。通過(guò)此過(guò)程讓學(xué)生意識到團隊協(xié)作的重要性，增強團隊意識。經(jīng)過(guò)多輪合作還有利于各位成員挖掘自己的潛力、發(fā)揮各自特長(cháng)、樹(shù)立自信。
5增強了教師自身素質(zhì)
PBL教學(xué)過(guò)程中，教師雖然不再是主體，但導向作用不容忽視。首先在“提出問(wèn)題”階段，教師要根據本堂課應該教授的基本知識，結合該領(lǐng)域前沿熱點(diǎn)，設計出合理的案例，使學(xué)生通過(guò)解決此案例，既掌握了課本知識又了解了很多相關(guān)領(lǐng)域的前沿進(jìn)展；其次在學(xué)生“解決問(wèn)題”階段，還需要盡可能回答學(xué)生提出的問(wèn)題引導學(xué)生向正確的方向查閱資料；最后在“歸納總結”部分，教師還需要運用豐富的知識對遺留問(wèn)題進(jìn)行解釋?zhuān)φ麄�(gè)討論結果進(jìn)行總結。這就要求教師不僅熟練地掌握本學(xué)科及相關(guān)學(xué)科的知識，而且要深入廣泛了解相關(guān)領(lǐng)域前沿進(jìn)展，對知識具有融會(huì )貫通、靈活運用的能力。在此過(guò)程中使得教師拓寬知識面，增加知識儲備，完善知識結構，促進(jìn)教與學(xué)的互動(dòng)，真正做到教學(xué)相長(cháng)。
四PBL在生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)本科生細胞生物學(xué)教學(xué)中的具體實(shí)施方法
為了能夠在我院生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)本科生細胞生物學(xué)教學(xué)中順利開(kāi)展PBL教學(xué)，并取得良好效果，在開(kāi)課前，授課教師參加了2012年上海復旦大學(xué)舉辦的PBL教學(xué)培訓，掌握了相關(guān)教學(xué)技能。在充分調查了我院生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)本科生知識結構及對細胞生物學(xué)知識的掌握情況后，我們制定了如下實(shí)施方案。
1實(shí)施對象
浙江中醫藥大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院2011級生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)1個(gè)班的學(xué)生。
2教學(xué)內容的選擇
我院生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)屬于三本專(zhuān)業(yè)，學(xué)生又大多為專(zhuān)業(yè)調劑，初高中生物學(xué)基礎較弱。因此，在教學(xué)過(guò)程中，細胞生物學(xué)基礎知識部分如各種細胞器的結構和功能、細胞膜系統以及細胞骨架等可采用教師多媒體教授的傳統教學(xué)方法；而本學(xué)科的難點(diǎn)以及前沿問(wèn)題，如細胞的信號轉導、細胞的增殖與周期、細胞分化、細胞凋亡與自噬、DNA的損傷與修復以及基因表達調控等則采用PBL教學(xué)，以問(wèn)題為基礎，通過(guò)收集資料、論證、實(shí)施以及總結歸納，使學(xué)生切實(shí)感受到細胞生物學(xué)與人類(lèi)日常生活間的聯(lián)系。進(jìn)而通過(guò)自主學(xué)習，提高學(xué)生自信心，更有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣。
3教師提出問(wèn)題
PBL教學(xué)中問(wèn)題的設計非常重要，我們遵循以下原則:第一，根據教學(xué)大綱的要求及章節重點(diǎn)內容，結合目前細胞生物學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)設計問(wèn)題；第二，根據生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生知識構架，設計難易適中的問(wèn)題；第三，設計結合日常生活中大家關(guān)注的生命科學(xué)問(wèn)題。例如，細胞的信號轉導這一章圍繞G蛋白偶聯(lián)受體結構和功能這一知識點(diǎn)，設計了G蛋白偶聯(lián)受體突變與哪些疾病息息相關(guān)？與腫瘤相關(guān)的信號轉導途徑有哪些，如何預防和治療?針對細胞分化這一章的干細胞這一重點(diǎn)知識，設計了干細胞的臨床應用情況如何?干細胞與器官移植等問(wèn)題。
4學(xué)生分組查閱資料
問(wèn)題提出以后，要分組解決問(wèn)題。每組5人，分別設立組長(cháng)負責本組問(wèn)題的分工、督促查找資料和組織組內討論等任務(wù)。提前一周將問(wèn)題分發(fā)給學(xué)生，各小組經(jīng)過(guò)充分的調研和討論選取共同感興趣的問(wèn)題。根據分工，各小組成員開(kāi)展工作。同時(shí)要求教師配合每個(gè)小組，隨時(shí)與各小組進(jìn)行溝通和答疑。
5課堂討論
各小組根據分工將材料做成PPT，由組長(cháng)進(jìn)行10分鐘陳述，組員補充，其他組進(jìn)行質(zhì)疑和指正。若交流中出現學(xué)生解決不了的問(wèn)題，教師適當進(jìn)行啟發(fā)和引導，如果問(wèn)題仍解決不了，則由教師解答。
6總結歸納以及教師評價(jià)
課堂討論結束后，首先，學(xué)生對本組存在的問(wèn)題進(jìn)行歸納總結，自我評價(jià)學(xué)習過(guò)程和學(xué)習結果，思考知識、技能、小組成員協(xié)作和認知策略各方面的收獲。其次，教師應對各小組信息是否完整與前沿、是否有創(chuàng )新與團隊合作性、整理資料是否有邏輯性與條理性、是否按時(shí)完成、小組成員在小組討論時(shí)的參與積極性以及各組的匯報是否精彩等方面進(jìn)行評價(jià)。同時(shí)對于表現優(yōu)異的小組給予適當獎勵，進(jìn)一步提高學(xué)生的參與積極性�？傊�，為了提高教學(xué)質(zhì)量，培養和提高我校生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng )新能力，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高，我們積極進(jìn)行教學(xué)改革。在結合細胞生物學(xué)課程特點(diǎn)和生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生實(shí)際情況下，我們將PBL教學(xué)模式引入課堂，并且獲得了較好的教學(xué)效果。我們希望通過(guò)PBL教學(xué)模式的實(shí)施，能夠充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣及積極性，培養出具有良好學(xué)習能力、實(shí)踐能力及創(chuàng )新能力的高素質(zhì)人才。
參考文獻
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[5]呂會(huì )茹,李姣鋒,崔顏宏,王娜麗,郭晉祥.PBL教學(xué)法在成教班生物化學(xué)教學(xué)中的應用體會(huì )[J].現代生物醫學(xué)進(jìn)展,2012,12(8):1560-1562.
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