案例教学法和PBL教学法的理论与实践

张林

进入21世纪，我国高等教育开始由“精英教育”逐步向“大众化教育”转变，高等教育由过去的传授知识为主逐步向提高能力为主转变。如何提高学生的综合素质和能力、培养创新人才，已经成为高校探索和奋斗的目标[1]。为此，探索符合创新人才培养要求的新型教学方法、改革人才培养模式就成为了当前高等教育的研究重点和热点。

一案例教学法在当代高等教育中的意义

（一）案例教学法与传统教学法的区别

案例教学法由美国哈佛大学首创，该方法是在教师的指导下，根据知识体系的掌握要求，利用案例引导教学活动，组织学生进行学习、研讨和探究的一种教学方法[2]。

第一，从教学目的来说，传统教学重在理论知识的传授，其缺点是缺乏理论联系实际的结合点，容易造成理论脱离实际的弊病。而案例教学重在实际问题的解决，其教学案例主要来自科研和生活实践，具有真实性、完整性、典型性、代表性。通过案例的学习，能掌握隐藏在案例后的完整的知识体系，并在此过程中，训练学生独立分析问题和解决问题的能力。

第二，从教学材料和授课方式来说，传统教学所使用的教学材料一般都是具有一定稳定性的教科书，其典型授课方式是以“教师讲，学生听”为主。而案例教学使用的教学材料是独特的教学案例，并且这些教学案例一般都是随时代的发展不断更新。

第三，在传统的教学中，教师只要教材熟悉、思路清晰、表达清楚，使学生掌握了教师的“真理”，责任就算尽到了。而在案例教学中，教师虽然可能比学生懂得多，但教师的角色并不是权威，应定位为案例教学的设计者、引导者、组织者和案例讨论的参与者。

第四，从学生的角色和责任来说，在传统教学中，学生处于消极、被动和受支配地位。其角色是认真的听讲者和知识的接受者。而在案例教学中，不仅强调教师的“教”（引导），更强调学生的“学”（自主学习和研讨），以学生为中心，学生在整个教学活动中处于主导地位。

（二）案例教学法的重要意义

案例教学法有如下作用和意义：通过真实性的案例，能很好地解决理论与实际脱节的矛盾，便于理论联系实际；通过师生角色的转变，有助于调动师生教与学的积极性；在解决现实案例的过程中，首先需要学生根据案例的需要，不断地收集、分析、学习和处理各种知识和信息，从而有助于培养学生的信息收集、学习和处理能力；在解决现实案例的过程中，还需要学生运用所学的知识体系解决现实问题，从而有助于提高学生分析问题和解决问题的能力；解决问题的途径并非唯一，学生在案例分析过程中，可以站在不同的立场、多角度地分析和解决问题，从而有助于培养学生的创新能力。

二PBL教学法与案例教学法的高度互补性

PBL（Problem-Based Learning）即“基于问题的学习”，由加拿大的McMaster大学首创[3]。该方法以问题为核心，其核心思想有两个：一是将问题作为学习和整合新知识的起点，以问题为载体，使学生在解决问题的过程中学到必要的知识；二是不单纯只为获得知识，在获得知识的同时，强调问题的解决。其教学的主要形式是：以学生为中心，在教师的引导下，以小组为单位围绕着一个个的问题进行讨论和学习。

PBL教学与案例教学有极强的互补性。在案例教学中，一个案例就是一个实际情境的描述，在这个情境中，往往包含着多个疑难问题。换句话说，要解决一个代表现实课题的真实性案例，需要将其分解成许多个问题，通过每个问题的解决，最终解决整个案例。同时，在解决问题的过程中掌握每个问题背后所包含的知识，所有知识的集合则构成了案例背后隐藏的知识体系。也就是说，在进行案例教学的过程中，需要用到“基于问题的教学”；而“基于问题的教学”中的“问题”，并不是随意设置的，需要以案例解决的路线为指引进行设置。

三案例教学法和PBL教学法的实践探索

（一）课程平台

我们以生物信息学为课程平台。生物信息学是用数理和信息科学的观点、理论和方法去研究生命现象、组织和分析呈现指数增长的生物数据的一门学科[4]。它主要包括两重含义：一是对海量数据的收集、整理与服务，即管理好这些数据；二是从中发现新的规律，即利用好这些数据。它是生命科学领域里一门极为重要的工具课程，可整合和串联各门主干课程。

（二）具体实施

1分组

对班级学生进行分组，分组的依据主要是每个学生能力的高低，将能力互补的学生分在一个学习小组中，每组控制在4-5人左右。

2提出教学目标，布置真实性任务（案例）

案例教学法中案例的选择并非随意拿来，而是要根据教学内容和教学对象的不同，精心选择，精心设汁。其一，所选案例要贴切、恰当，能全面反映教学内容。其二，所选案例要生动，具有吸引力，这样才能调动学生的积极性，吸引学生积极参与、积极思考。其三，所选案例要难易适度，充分考虑到学生的个体差异，尽量选择和设计出所有学生都可理解接受的案例。基于上述三点，我们选择了“某个新基因的发现与鉴定”这一真实性科研课题作为案例。

3以案例完成的步骤为主线，设置相应的问题集

教师在选择好案例后要花一定时间仔细研读思考，对下列问题一定要成竹在胸：选用此案例主要想解决什么问题？案例将可能涉及哪些方面的知识？通过研读思考、翻阅教材和资料，将相关信息整理出来，归纳成问题集，作为学生解决案例的线索和依据。按照这个原则，我们设置了以下11个问题，构成问题集：（1）生物数据库是如何架构的，对于互联网上常见的生物数据库，该如何识别与理解？（2）如何通过国际上的生物数据库检索系统，对数据库内的生物分子数据进行使用？（3）如何通过各种常见的双序列比对软件完成对生物分子的两两比对？（4）如何通过各种常见的多序列比对软件完成对生物分子的多重比对？（5）如何利用EST数据库获得基因重叠群？（6）如何完成新基因的拼接获得？（7）如何完成所得基因的理化性质分析？（8）如何完成所得基因的启动区域分析？（9）如何完成所得基因的CDS区域分析？（10）如何完成新基因的人工翻译？（11）如何完成所得蛋白质的结构与功能分析？

4定期讨论

定期安排学生集中讨论。每次讨论主要完成两方面工作：一是对问题解决和案例完成进展情况进行报告，二是对所遇到的难点进行互相交流。教师全程参与，对疑难点做出提示和建议。

5成果汇报

案例完成后，进行集中汇报。让学生对期间所做的工作、获得的结果进行汇报。

6教师评价、反馈

由指导教师对案例完成过程及结果进行点评，对学生掌握知识的程度及学生的科研、应用能力进行评价，并提出可进一步提高的方向。

7延伸阶段

鉴于生物信息学都是在临近毕业时进行教学，对于有兴趣的学生，可以将案例扩展成毕业设计，进行模块化分流教学。

（三）案例教学法与PBL教学法的实施效果

1激发了学生的学习兴趣，提高了教学质量

学习是一种满足人类基本需要的方式，兴趣则是最好的老师。案例教学法与PBL教学法的实施，大大转变了师生的角色和观念。使教师认识到学生作为主体参与教学的重要性，逐渐从知识论转向主体论，从知识的传授者、教学的组织领导者转变成为学习过程中的咨询者、引导者和伙伴；树立了“以学生为中心”的教育理念，确立了学生全面发展、能力本位的价值取向。同时，真正落实了学生在教学活动中的主体地位，改变了他们以往个体式、接受式、知识学习导向的学习方式，形成了合作式、探究式、能力培养导向的学习方式，让每一位学生积极主动地参与了学习过程。在此过程中，学生的学习兴趣大大增强，教学效果十分良好，教学质量有了明显的提升。

2促进了对学生能力的培养

古人云，“授之以鱼不如授之以渔。”叶圣陶先生也认为，“教是为了不教。”究其根本，实际上都在强调学校应该教会学生自主学习，这样才能在知识的不断更新中挺立潮头，永远立于不败之地。通过案例教学法和PBL教学法的实施，我们确立了以教师为引导、学生为主体的教学模式。通过真实性很强的案例与相匹配的问题集，把知识获取方式由灌输式变为探究式，大大提升了学习效果。并且在此过程中，极大地提高了学生分析问题、解决问题的能力，增强了学生的创新精神。

参考文献

[1]赵姝淳.对高校创新性人才培养的思考[J].国家教育行政学院学报，2007（3）：64-67.

[2]王世民.浅议案例教学法[J].辽宁教育行政学院学报， 2006 （6）：91-92.

[3]Barrows HS.A. taxonomy of problem-based-learning methods[J].Medical Education，1986，20（6）：481-486.

[4]张阳德.生物信息学[M].北京：科学出版社，2009.