PBL和Sem inar教学法在机能综合开放性实验教学中的应用
2014-03-19丁伯平黄帧桧汪五三
丁伯平,黄帧桧,汪五三
(皖南医学院,安徽 芜湖 241002)
传统高等医学教育中属于功能学科范畴的生理学、病理生理学与药理学的教学以传授知识为主,实验教学附属于理论教学,其内容侧重于演示现象、验证课堂理论,忽视了对学生能力与素质的培养,学生动手实践机会少,仪器更新换代困难,实验技术水平与教学质量难以迅速提高。部分教师与学生思想上普遍存在重理论轻实验的现象,实验课常常是教师做好动物模型,学生加药液看反应,学生成了旁观者,导致学生普遍动手能力差[1]。医学机能实验教学是高等医学院校基础教育改革的重要组成部分,其通过对生理学、病理生理学、药理学3个学科实验课的整合、重组,形成了一门跨学科、多层次、系统性的综合性学科。在优化的教学环境中,培养学生的基本操作技能和综合分析能力;通过方法学和科研思路的培养,扩大学生的知识面,激发学生的创新意识;通过严格的科研训练和有效的科研实践,培养学生动手和解决实际问题的能力以及刻苦认真、理论联系实际和实事求是的科学态度,同时在培养学生创新意识、提高其综合素质等方面也发挥着独特的作用[2-3]。
如何更好地发挥机能学实验的桥梁作用,实现基础医学向临床医学的过渡,提高学生的创新思维能力和基本操作能力,这已成为广大医学院校教师共同关注的课题。近年来,我们积极探索机能学实验教学改革,在机能学综合开放性实验教学中引入了PBL和Seminar教学法,在课前准备、开题答辩、讨论、实施等几个阶段中探索两种教学法联用的效果,取得了很好的教学效果,现介绍如下。
1 PBL 是以“问题”为核心的学习
PBL(Problem Based Learning,PBL)即基于问题学习的教学方法,是被广泛认可的医学课程教学模式,现已广泛应用于医学院校多个学科的教学中。PBL教学法的特点是将学习和问题挂钩,把学习设置到复杂而有意义的问题情景中。近十年来,国内外的很多医学院校均已开展以PBL教学改革为内容的、范围广泛的综合性教学,并已取得很好的成绩,目前PBL教学法已从理论教学逐步扩展到以小班授课为主的实验教学中。而机能学实验教学内容与临床实践密切联系,通过实验可以得出很多基础学科知识,在实验中学生倾向于提出问题并寻求解决方法,很多问题在实验过程中都可以迎刃而解,适合开展PBL教学[4]。
2 Sem inar 教学法是以“学生为中心”的教学模式
Seminar即专题讨论、学术讨论课等,其汉语释义为:学生在教师的指导下,从事开创性研究或深入学习的一种教学模式。Seminar教学法的核心是以“学生为中心”,充分挖掘课程参与主体(学生和教师两个方面)的教学和学习潜能,最大限度地进行多角度、多层次的教学和互动,从而深化对某一主题的认识,真正达到“学有所获、教学相长”的教学目标[5-6]。目前在医学院校小班授课为主的实验教学中,Seminar教学法正在逐步推广,在哲学、语言学、医学、法学等学科中被广泛应用[5]。早期的Seminar教学法具有很强的研究性取向,主要针对优秀的高年级大学本科生和研究生。其较为通行的模式是:导师给学生指定题目;学生课前准备或初步研究,写出发言稿;然后与同学交流,接受其他同学的质疑或批评意见;学生再根据其他同学的意见撰写一个完整的报告;最后在课堂上发言并与导师和同学一起进行讨论[7]。
3 在机能综合开放性实验教学中实施PBL 和Sem inar 教学法的优势
医学机能实验学是融生理、病理生理和药理学为一体的新兴学科,是一门在对理论知识有一定把握的基础上以实验教学为主,着重培养学生探索创新和基本科研思维等综合能力的课程[1-2]。它将人体正常的生理功能、疾病发生发展过程及药物治疗三大部分有机地结合在一起,课程内容和知识点上呈现立体交叉、逐步递进原则,使学生对实验研究有一个全面而立体的了解。在提高学生发现问题、分析问题与解决问题能力的同时,初步培养学生基本的科研素质。
临床医学专业的学生在学习机能实验学这门课时,已经过两年系统的医学基础理论知识的学习,对生理、病理生理、药理学的一些简单问题具备了一定的分析和解决能力,对医学具备一定的学习经验与自学能力,通过查找资料能够解决一定的问题、解释一些疾病的现象与用药依据。综合开放性实验在机能实验后期完成,主要综合生理学、病理生理学和药理学的理论知识,探索解决与临床学科相联系的实际问题,并且这些问题源于现实生活,有一定的研究价值。在综合开放性实验实施的过程中需要Seminar教学小组内的学生互相配合、通力协作,对通过自主学习利用PBL教学所设计的实验方案、步骤与要求要不断验证,对获得的实验结果要进行综合分析,并与最初的实验假设进行比较,研究与探讨各种实验现象发生的可能机制。在整个实验过程中,学生的创新能力得到锻炼,基本科研素质得到培养[4]。
4 PBL 和Sem inar 教学法在机能综合开放性实验教学中的具体实施
4.1 实验方案的确定
依据教学大纲,我们在临床医学专业完成一般验证等机能实验。学生已掌握“实验设计的基本知识”等基本要求后开设综合开放性实验。教师通过PBL教学法预先给学生设定一定范围的实验题目,让学生以小组为单位,每组从中挑选1题。学生利用课余时间查阅相关文献资料,结合国内外研究进展,收集假设。结合已学的相关知识分别对选择动物模型、实验分组、观察指标、预测实验结果等进行分析。两周后采用Seminar教学法对以上内容进行讨论,并以小组为单位形成初步的实验设计方案,以PPT形式在全班范围内进行实验设计答辩,通过答辩找出设计的优点和可能存在的问题。最后在全班选出4组较好的设计方案,教师结合实验室条件等对设计方案提出一定的修改意见,以进一步完善实验设计方案。
4.2 预实验
依照实验设计方案,小组负责人、机能实验中心技术员、教师组织讨论预实验,要求学生全程参与试剂的配制、仪器设备的调试、动物模型的制备、实验方法的制订等。在预实验阶段,对发现的问题、实验设计时没有考虑到的影响因素及时进行处理,使实验设计方案再次得到完善。通过预实验学生不仅可以从中吸取教训、总结经验,而且可以培养缜密的科学思维与实事求是的科研态度。
4.3 正式实验与归纳总结
预实验成功一周后,各组学生在教师与小组负责人的指导下进行正式实验,此时学生的设计更为合理,通过组内或组间合作均能顺利地完成实验。实验操作结束后,教师指导学生将实验结果与预期假设进行分析对比,采用Seminar教学法,师生对实验中发现的问题与实验现象进行讨论,最后共同得出实验结论。利用PBL教学法让学生通过自主学习获取知识;通过具体操作,运用所学的理论知识来解决实际问题,探索问题背后的实际意义;通过实践丰富理论,进而将理论升华到新的高度[4]。最后,各小组学生以研究论文的形式把整个实验过程书写成实验报告,包含一些有说服力的RM6240生物信号采集处理系统采集的实验数据与图表等。
5 机能综合开放性实验中实施PBL 和Sem inar 教学法的意义
机能综合开放性实验是临床医学专业学生的提高性实验,其内容是基础医学多学科与临床实践紧密联系的综合性实验,主要目的是解决目前临床实践中常见的问题,重点培养学生的动手操作与科研创新能力。学生可以按照自己的知识结构层次和感兴趣的问题选定实验内容。通过PBL教学,使学生通过独立查阅文献和检索完成对实验课题的设计,熟悉进行实验的基本要求与一般程序,自主进行实验研究,科学分析推导,达到增强创新意识、提高动手能力、开阔视野、有效提高综合素质的目的。而Seminar教学法强调以教师和学生为共同的教学主体,可以从教学目的出发来激发学生的学习主动性与教师的进取精神,加深学生对理论知识的理解,提高其解决临床问题与实践应用的能力,同时也在一定程度上激励教师必须不断更新知识。Seminar教学法能实现师生之间、学生之间等多向信息交流与互补,有利于提高学生的学习效果与教师的教学效果。通过PBL与Seminar教学,可以使学生树立整体的医学观,掌握科学的思维方法和确立以病人为中心的服务意识,同时提高了学生的综合素质[8]。
在机能综合开放性实验中开展PBL和Seminar教学,让学生进行自学并相互讨论,既是一种知识的积累,又是一种求知的探索和体验。实验结果的好坏不是教学的主要目标,最重要的是通过在机能综合开放性实验教学中实施PBL与Seminar教学法教会学生探索未知的方法,培养学生求实的科研态度和勇于探索的创新精神。回顾整个机能综合开放性实验的全过程,从实验题目的确定到实验结果的讨论乃至最后得出结论,对学生自主学习能力和创新能力的培养贯穿于始终。
PBL教学符合医学的实践性、整体性特点,而Seminar教学有助于知识的理解、记忆、迁移和应用,有效地调动了学生的学习积极性,使学生有强烈的参与意识和求知欲望;PBL与Seminar教学是开放性、个性化教学,教师与学生共同探讨和辩论,使得临床问题得以快速解决。两种教学法渗透了启发式教学的心理学原理,可以有效地激发学生的学习动机,活跃学生的思维,解决旧知识与新问题的矛盾,促进知识的正迁移,引导学生灵活运用以往学到的知识去解决新问题,起到举一反三、触类旁通的作用[9]。
将PBL与Seminar教学法运用于实验教学中,教师不仅要充当学科理论专家和任务执行者,更要扮演实验与仪器操作指导者等多重角色,如果教师没有渊博的知识和一定的科研水平,必然会影响学生的学习效果。这就要求教师既懂本专业知识,又懂相关专业知识,还具备一定的科研实践经验。因此,PBL与Seminar教学法真正促进了教学相长。
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