PBL教学法在生理学实验教学中的应用研究

周利萍，董辉光

（新兴中药学校，广东 新兴 527400）

生理学是中职卫校农村医学、中医学专业的一门基础学科，从研究方法和知识获取方式来看，是一门实验性科学。因此，生理学实验教学是医学实验的重要组成部分，也是其他医学实验的基础，提高实验教学质量对整个医学教育来说至关重要[1]。作为生理学实验教师，科学设计实验，提高实验教学效果，有着义不容辞的责任，但是，生理学内容抽象难懂，加之在传统“教师讲、学生学”的实验教学方法中，忽视了学生的主体地位，学生机械地“照葫芦画瓢”式的操作，缺乏探究问题的主动性，不利于培养学生独立思考问题和解决问题能力。为调动学生学习积极性，提高学生解决问题能力和学习主动性、积极性、提高实验教学效果，笔者在生理学实验教学设计中引入PBL教学法，比较开展PBL教学前后学生探究能力、自学能力、希望提高的能力变化的情况。现总结如下。

1 方案

1.1 研究对象

在2010级农村医学专业学生中随机抽取60名作为研究对象。笔者进行实验教学前，与授课教师和实验教师合作编写《生理学实验教学指导》。开展PBL教学前对实验教学情况进行调查，调查内容包括对PBL教学法认知情况、实验教学课程开设情况、学生关于PBL教学要求掌握的5方面能力知晓情况等。通过调查发现，98.33%的学生对PBL教学法不了解，只有两名学生听其他教师介绍过，表明研究样本有较好的同质性。根据调查情况及研究可行性，生理学实验教学内容确定为人体动脉血压测定，血涂片制作与A B O血型鉴定、心电图描记3个实验项目。

1.2 基于PBL教学法的实验教学设计[2]

1.2.1 问题情境设计 3个实验项目中两个是开放式的，1个是封闭式的。实验一：阅读关于人体动脉血压的相关资料，提出一个可以研究的问题，写出研究假设并分析这个假设的实验条件，然后进行实验验证。实验二：根据“血型发现”的故事设计一个血型鉴定的实验，根据自己的实验设计测定合作伙伴的血型。实验三：阅读一个完整的心脏病患者病例资料后与正常的心电图对比分析，选取一个角度提出初步诊断，写出支持这个诊断的证据。

1.2.2 实验环境设计 本研究中，实验室空间包括多媒体和现代化信息技术装备，支持教学互动；社会空间包括动物中心、图书馆、电子阅览室、多功能实验室等，这些基础设施为PBL教学的实施提供了良好的硬件环境。我们主要对问题情境进行设计，如实验二，关于血涂片制作及A B O血型鉴定的问题情境设计，由“血型发现”的故事和应用构成，问题情境真实，且隐含了未知或疑难的知识，考虑到问题发展的多样性和交互性，能较好地引起学生兴趣。

1.2.3 教学资源设计 本研究中提供的主要研究资源有关键的技术指导资源，资源的获取方式，利用资源进行学习的模板，学习的案例和实例。

1.2.4 生理学实验PBL教学模式（见图1）

（1）分组与问题呈现——提出问题、查找资料。分组依据学生理论学习情况和合作情况；提前一周设计问题情境，学生利用课余时间查阅文献资料。

（2）头脑风暴一——形成问题解决方案。为了能产生更多的创意，学生以头脑风暴的形式提出问题并讨论，教师以顾问的形式出现并帮助小组完善计划，形成问题解决方案。

（3）头脑风暴二——实施方案、解决问题。以开展报告的形式分享各组解决问题方案，以组间交流互动为主，然后由组长分配任务，实施实验方案，解决问题。

（4）评价——学习成效展示及分析。PBL学习小组组长或代表展示学习成果，由教师根据评价标准对其进行评价。

1.3 统计学分析

运用SPSS 17.0软件进行χ2检验和Paired Sample T-test检验，对实验前后测试结果进行统计学处理，并辅以观察记录，以真实地反映教学情况。

2 结果

2.1 开展PBL教学后学生探究能力变化情况（见表1）

表1 开展PBL教学后学生探究能力变化情况[n（%）]

表1显示学生探究能力中提出问题、实验准备、实验操作、实验结果分析、专业术语表达能力都有显著提高。

2.2 开展PBL教学前后学生自学能力变化情况（见表2）

表2 开展PBL教学前后学生自学能力变化情况[n（%）]

从表2可知，很多学生在开展PBL教学前只是了解一下课程的大致内容或预习自己感兴趣的内容，经过开展PBL实验教学后有更多的被试对象选择预习与理论课内容相关的知识内容，查找资料试着解决疑难问题的学生比率明显上升。

2.3 开展PBL教学前后学生希望提高的能力变化情况（见表3）

表3 开展PBL教学前后学生希望提高的能力变化情况[n（%）]

从表3可知，实施PBL教学前，较多学生希望提高自己研究能力和操作能力，开展PBL教学后有更多的学生选择提高交流能力，可能学生在PBL教学中认为自己的研究能力和操作能力已有所提高，意识到交流能力已成为迫切需要提高的能力。

3 PBL教学模式应用探讨

3.1 问题的设计和选择方面应注意的事项

首先，问题设计不能过于简单，否则对学生的挑战性不够，容易引起学生的“认知冲突”和“思维碰撞”。如在人体动脉血压的测定实验中，课堂观察者记录：“本组成员为4名女生，1名女生说太简单了没兴趣，在讨论刚开始时就走掉了。”可能有些学生在生活中学习或了解了动脉血压测定的方法，有些也可能通过书本或查阅资料了解、掌握了，因此学习兴趣不高。其次，问题也不能过难，否则学生感觉无从下手；同时没有思考和探究价值的问题不能激发学生的探究兴趣，也不能促进学生的思维发展。如心电图描记及诊断实验中，虽然真实病例和心电图均展现了一个真实的问题情境，但是课堂观察者记录：“学生看到心电图，想知道原因，但是不知道代表什么意思。”再次，问题选择要与目的、需要相一致，因为选择并解决问题总是出于一定的目的或为了满足一定的需要。教师对问题的选择要与学生个体需要相一致，既有利于问题的解决，也有利于最大限度地满足学生学习的需要。因此，设计问题时应考虑学生的多种需要，如为了自娱、获得精神上的满足，通过研究来证明自己的能力，为了确定事实、追求精确的结果或出于功利目的等，并以最大限度地激发学生内在学习动机为主。最后，问题要与能力相协调，应选择与学生能力水平相匹配的问题，才能收到事半功倍的教学效果，对刚进入中职卫校的学生宜选择具体问题和小问题，而不宜选择宏观问题和复杂问题。

3.2 学生自学与教师指导方面的注意事项

有学者研究了学生在PBL教学环境里自学能力的发展程度，Dolmans和Schmidt研究了指导自学可能的课程基础，发现PBL教学中学生发现问题、讨论结果和课程目标对指导自学的正面影响最大，而测试和演讲正面影响最小[3，4]。在另一项研究中，Blumberg和Michael发现参与PBL教学的学生更有可能使用自己选择的学习资源，而参加常规教学的学生只使用教师选择的资源[5]。Ertmer和Newby发现，参与PBL教学的学生学习质量不同是由于他们自我调整的程度不同，特别是自我调整能力低的学习者，为适应PBL教学对自学的要求，需要经过一段困难的调整时期，而自我调整能力高的学习者则更加容易指导他们的自学，后者比前者更加重视问题分析和反思[6]。既往研究结果表明[7]，当考虑到自学能力时，PBL教学法不是“放之四海而皆有效”的学习方法，为了提升自学能力，自我调整能力低的学习者需要更多的指导。本研究主要以研究学生自学能力为主，但学生自学能力提高不明显。在课堂观察记录中有如下记录：“有3个女生进行了查阅、下载资料，但是无法深入思考这些问题，只是停留在查阅资料阶段。”“回答问题以回忆上课的理论知识为主，有3个人想起以前做过的一道物理题，但不能完全想起具体过程。”可见，学生的自学能力是不均衡的，甚至学生的差异显著，因此，在开展PBL教学时，要给自我调整能力低的学习者提供更多的帮助和指导。

3.3 合作小组功能协调方面的注意事项

本研究的数据统计及课堂观察记录显示：在PBL教学中学生讨论氛围、合作情绪、分享等都存在许多障碍与困难，涉及学生自身因素、教师因素、结构限制因素以及它们之间的交互作用。（1）学生自身因素。学生习惯于“教师讲、学生听”的传统教学方式，开展PBL教学后小组讨论的效果不佳，依赖教师，对同伴缺乏信心，1～2名学生习惯性地主控讨论，小组内部形成“派系”、各持己见，组内分工不明确，过度简化复杂议题的讨论过程，由其他课堂活动衍生而来的标准化角色在小组中继续维持或强化，无法确认讨论是否是一种适当的学习方式等。（2）教师因素。有时教师对学生缺乏正确引导，导致小组讨论学习自由化。许多教师认为学生只要分成小组就可以进行讨论式学习，只要学生在讨论就是在探究。在学生讨论时，教师旁观，没有深入参与并加以引导，任由学生的讨论自由发展和话题脱离中心观点，只等着评判学生的讨论结果。这样的小组讨论就变成了学生自由讨论、自愿讨论、没有目的的讨论。（3）结构限制因素。从结构层面来看，有以下因素可能会成为PB L教学小组合作的障碍：班级人数太多，教室空间太小，实验经费有限，课程考试制度僵化。“一人开讲、众人听讲”的传统讲授式教学虽然具有经济、有效的特点，但使创新教学及师生合作学习的可能性大大减少。（4）交互作用。由以上因素的交互作用引起的问题有：在僵化的课程考试制度下，教师将教学工作看做是学生在一定时间内完成某种教材的学习，考出高分；而在班级人数较多的情况下，要使教学工作顺利、如期完成，教师往往先把教材整理成有条不紊的知识体系再传授给学生，而非提出开放性的问题引导学生思考和讨论。学生也往往依赖教师，将学习等同于吸收教师所传授的知识，而拒绝与学生进一步讨论与教学内容相关的议题。

[1]梁景华.问题导向教学法在生理学实验教学中的实践与探索[J].中国西部科技，2012（1）：12-14.

[2]徐玉红.PBL模式在动物及人体生理学实验课程的应用[D].杭州：杭州师范大学，2011.

[3]王志栋.在生理学中开展PBL教学授课效果评价研究[D].太原：山西医科大学，2007.

[4]路振富.日本医学院校PBL-T模式在我校口腔解剖生理教学中的应用 [C].第六次全国口腔医学教育学术会议暨2007年国际口腔医学教育研讨会论文汇编，2007.

[5]杜鹃，柯道平，孔德虎，等.PBL教学法在生理学实验教学中的应用探讨[J]. 基础医学教育，2011（10）：26-28.

[6]曾群，赵果毅.问题式教学法在生理学实验教学中的实践与体会[J]. 中国高等医学教育，2009（11）：36-38.

[7]王丹，童富淡，舒建洪，等.PBL教学模式在“动物生理学”教学中的初步应用[C].全国动物生理生化第十一次学术交流会论文摘要汇编，2010.