PBL与开放式实验相结合的免疫学实验教学改革的探讨

张晓雷，牛秀珑，王 越

(武警后勤学院：A.病原生物学与免疫学教研室，天津 300309；B.附属医院,天津 300162)

培养具有创新意识和创新能力的创新型人才是高等院校的重要任务之一，而实验教学是高校实现创新型人才培养目标的重要环节[1]。传统实验教学以教师为中心，由教师将实验讲义及实验材料准备好，并详细讲解，学生在实验过程中“照方抓药”，按部就班做实验。这种教学模式有利于培养学生的基础实验能力，训练标准的实验操作技能，但在一定程度上束缚了学生的主动创新能力，已不能满足现代化教学发展的要求。因此，培养学生的创新意识和创新能力，探索能充分发挥学生自主性、能动性的实验教学模式是高校教育亟待解决的问题。

1 PBL与开放式实验相结合的实验教学模式的提出

以PBL(Problem-based Learning，基于问题的学习)为主的医学教育模式是我国医学教育改革探索的新方向，这种教学模式的优点和特点是重视学习者的创造性思维能力、继续学习和终身学习能力，强调的是能力的学习和掌握[2]。笔者所在教研室近两年来在本科生的临床免疫学教学部分积极推进PBL理论教学模式[3]。学生以小组讨论的形式，在辅导教师的参与下，围绕某一专题或某一具体病例的疾病诊治等问题进行讨论。这种引导学生利用基础理论知识分析病例的学习过程，注重“所学有所用”，增加了学生学习的主观能动性和趣味性。

教研室经实践后发现，PBL的问题主导式教学同样适用于实验教学。在传统的实验教学中，学生经常反映“实验课没有激情，没有动力”，甚至有的学生不关注实验结果。兴趣是学习的动力；培养学习兴趣是调动学生学习积极性的先决条件。采用PBL模式的小组授课，可拉近教师与学生的距离，增加师生沟通，在合理的、环环相扣的问题设置下，引导学生逐步形成实验设计方案(如为完成实验目的，应该需要配合哪些参与要素，每个要素应在何时、以何种方式参与实验，实验结果应用何种仪器检测等)，养成一定的科学实验的思维方式。由于学生参与了选题立项、分组讨论、设计书写实验方案等完整的科学研究过程，对实验设计实施的兴趣自然会极大地提高，如同观察一个生命从孕育、诞生到长大成人的过程一样，对实验结果充满了期待与好奇。实验结果无论成败与否，都会增强学生的自信、锻炼学生的意志。

学生自行设计实验方案后，需要有相对开放的实验环境配合其方案的具体实施。开放式实验教学就是让学生在宽松的实验环境下，自主选择实验、探讨实验、做实验、独立分析实验结果，并对实验方案加以改正、完善[4]。通过“时间开放、资源开放、内容开放、对象开放”的“四个开放式”实验的过程，学生能进一步巩固和理解基本理论知识，充分利用实验资源，打破传统实验课堂的时空概念，提高实验教学质量。

2 PBL与开放式实验相结合的实验教学模式的具体实施

选择研究对象。该实验教学模式的具体研究对象为临床医学和救援医学专业的本科学员，分别设立实验组和对照组。实验组采用PBL结合开放式实验的教学模式，对照组采用传统教学。两组学员年龄结构、入学成绩无差异，免疫学教材、学时相同，评定教学效果具有可比性。

确定实验选题。组织老师讨论、学生问卷调查，确定基础实验选题和选做实验选题两类。基础实验选题为每位学生必须做且必须掌握的基本实验项目(如凝集反应、沉淀反应)，目的在于训练学生的基本实验操作技能，为选作实验奠定基础。选作实验选题主要为若干实验小课题，是指导教师根据课程要求和科研工作的情况所设立的，由学生自行选择、自主设计方案并实施。

采用PBL教学模式，通过问题主导式形成实验设计方案。实验设计方案是实验成功与否的关键所在。该实验教学模式的各项实验设计方案，均为学生在问题的逐步引导下自行生成。基础实验选题部分：①教师提出实验题目并针对题目设计相关问题；②1-2周后，针对实验准备与实施中的每一环节进行讨论；③教师总结，并最终形成实验设计方案；④由实验准备教师按照实验设计方案进行预实验，学生观摩并参与预实验过程，为自主实施选作实验做准备。选作实验选题部分：①教师提出若干实验选题，针对每个题目设计配套问题；②1-2周后，学生从中抽选，按照先抽选相同问题、后能力高低搭配的原则进行学生分组，并分组讨论；③各组根据问题，筛选最佳可行实验设计方案，拟定具体实验条件及时间分配表；④与教师讨论实验方案，并修改、完善。

实验设计方案的实施。将开放式实验教学主要用于实施选作实验选题的实验设计方案。即基础实验选题，主要利用正常实验教学实施设计方案；选作实验选题则采用“四个开放”(即时间开放、资源开放、内容开放、对象开放)的方式充分满足学生实验需要。

多样化考核指标评价新模式教学的实施效果。考核体系灵活化，试卷中除传统题目以外，设置与PBL教学相关的题目，同时将学生的平时表现(如PBL教学中问题回答表现)和实验设计方案纳入考核指标。具体技术路线见图1。

图1 PBL与开放式实验相结合的实验教学模式的技术路线

3 PBL与开放式实验相结合的实验教学模式应解决的关键问题

形成实验设计方案的问题设计。组织老师讨论、学生问卷调查等形式，确定基础实验选题和选做实验选题两类，既可以充分发挥优秀学生的思维创新性和主动动手能力，又可兼顾能力较差学生，使其能针对自身能力选择适合自己的开放性实验，有利于学生的个性发展。

解决时间开放的不确定性。配合部队学员的训练、作息时间特点，由学员自行拟定时间分配表。除指导教师以外，教研室现有4名在读研究生，可以作为助教辅导学生的实验操作，保证“时间开放”的顺利实施。

考核体系灵活化，体现PBL教学“活学活用”的特点。考核试卷中除传统题目以外，设置与PBL教学相关的题目，同时将学生的平时表现(如PBL教学中问题回答表现)和实验设计方案纳入考核指标。

4 PBL与开放式实验相结合的实验教学模式的主要特色

笔者所在教研室通过近两年的PBL理论教学实践，已经形成比较丰富的PBL教学经验。新的实验教学模式则主要探索PBL教学在实验教学中的应用，即通过PBL的问题主导式形成实验设计方案，利用开放式实验教学由学生自主实施，并采用多角度、灵活考核的方法检验新教学方法的实施效果，既是对已有PBL教学的延续性研究，又是对传统实验教学的改革性发展。

首先，本研究倡导的实验教学方法可弥补传统实验教学的不足，增加学生多方面实验技能的掌握。开放式实验教学增加了实验设计和研究性的内容，使学生在实验研究过程中掌握多方面的实验知识和技能，同时加深对专业理论的渗透性认识，有利于培养学生的科研素质。

其次，本研究倡导的实验教学方法采用PBL教学模式充分调动学生的主动性、积极性，变“要我做实验”为“我要做实验”。学生在开放性实验的研究过程中，在老师设计的问题主导式的指引下，参与选题立项、分组讨论、设计书写实验方案等完整的科学研究过程，会极大地提高其对实验设计实施的兴趣，对实验结果充满了期待与好奇。

总之，PBL与开放式实验相结合的教学模式，是培养符合当前军队院校教育要求的自主实践型、勇于创新型、科学研究型人才的实验教学模式。因材施教、注重特色教学是我院近年来教学发展的重要特点，以学生为主体、教师为辅的PBL教学模式，结合开放式实验的具体实施，既可以充分发挥优秀学生的思维创新性和主动动手能力，又可兼顾能力较差学生，使其能针对自身能力选择适合自己的开放性实验，有利于学生的个性发展。

参考文献：

[1]田 丰.高校开放式实验教学模式探索[J].实验教学与仪器, 2007, 2:21-22.

[2]宋国杰，曾宪智，睢凤英，等.关于建立中国特色PBL教学模式的思考和探索[J].中国高等医学教育, 2010(7):41-42.

[3]牛秀珑，王 越，孙 奕，等. 免疫学PBL授课模式初探[J]. 山西医科大学学报(基础医学教育版), 2011, 13(1):12-13.

[4]皮之军，李建海，于 敏，等.开放式实验教学模式的研究与探索[J].实验技术与管理, 2010, 27(5):27-29.