PBL在药理学实验中的应用现状与思考

廖长秀，黄桂坤，王金妮，赖 术，韦健全，罗 莹，覃洪含

(右江民族医学院药学院药理学教研室， 百色 533000)

药理学是研究机体和药物相互作用规律及其机制的一门学科，是基础医学与临床医学的桥梁学科。药理学实验教学通过实验证实理论学习中的药物药理作用，达到“眼见为实”的效果，因此对药理学的理论学习非常重要。但目前国内药理学实验大多仍以传统教师讲授实验为主，学生缺少自己的思考，大多不理解实验的目的和意义，在教师的指导下完成实验后，对实验没有较为深刻的印象，实践与理论、基础与临床脱节，教学效果较差。PBL(problem-based learning)是以问题为中心的学习模式，最早是1969年Barrows教授在加拿大McMaster大学创立，现今已广泛用于国外和国内高等教育的多个学科，能培养学生独立解决问题能力、自学能力、分析和解决问题的能力等。PBL一般以小组为学习单位，与实验课小组学习模式一致。因此，绝大多数医学院校在药理学实验中引入PBL教学模式。本文针对PBL教学法在国内药理实验教学中应用现状和效果及存在的问题进行阐述和剖析，以期为PBL在药理实验教学中的应用提供借鉴。

1 PBL在药理学实验教学应用的对象

目前PBL在国内药理学实验的应用对象主要包括高职、大专、本科、留学生本科和七年制等多个层次[1-4]，以临床医学为主，在护理学、预防医学、口腔医学、妇幼保健医学、法医学、麻醉学、影像学、药学、中药学、中西医结合和中医学等专业均有应用[1-7]。

2 教学过程和方法

2.1 PBL所涉及的药理学实验内容

药理学实验主要包括基本操作训练(动物的捉持和给药方法)、药物体内过程、作用于传出神经系统、中枢神经系统、心血管系统和内分泌系统药物药理及抗菌药药理等方面实验。目前已有文献报道应用PBL的实验较多，涉及各个部分，主要有：酚磺酞半衰期及分布容积的测定(药物体内过程)[8]、作用于传出神经系统药物对血压的影响[1,9]、有机磷中毒及药物解救[3,9,10]、药物的受体作用机制[2]、β-受体阻断药(普萘洛尔)对高血压、心律失常及呼吸道的作用[6]、巴比妥类药物的催眠时间与强度比较[5]、去痛片的镇痛作用[5]、哌替啶与阿司匹林的镇痛作用比较实验[11]、强心苷对离体蛙心的作用[1]、呋塞米的利尿作用[1,9,11,12]等。

2.2 PBL在药理学实验中的应用模式及过程

本文归纳总结国内PBL药理学实验的教学模式主要有单纯以实验相关问题为导向、PBL结合病例、PBL结合设计性和探索性实验、PBL结合病例和设计性实验、PBL结合设计性实验和虚拟实验。这些模式的不同之处主要体现在问题的来源、问题的提出和解决方式等方面。

2.2.1 单纯以问题为导向 该模式是针对实验原理、目的、意义和过程而进行的，基本过程主要包括学生或教师针对实验原理、目的、意义和过程提出问题，学生课后查阅资料，小组讨论和制作PPT，学生课堂汇报问题的答案，实验操作结束后学生汇报及分析实验结果，最后教师分析总结、评价。目前实行该教学模式的有上海健康医学院的胡霞敏课题组[13]、遵义医科大学珠海校区徐媛媛[14]、济宁医学院基础学院葛顺课题组[15]。这种问题-答案-问题的教学模式，可使学生进一步理清实验思路，对实验结果进行客观和科学的分析，提升学生分析归纳、解决问题的综合能力[15]。因该教学模式未涉及案例和学生自主设计实验，故学生和教师相对花费时间和精力不需要太多，操作相对简单，学生在实验课中完全被动接受的状态得以改变，但仅针对实验中相关问题，无病例场景或科学实验设计的要求，一定程度上限制学生思考的空间和能力的提升。

2.2.2 PBL结合病例 此种教学模式主要包括2种：①在病例的基础上进行单纯的病例讨论。目前实行该教学模式的有安徽医科大学药理学教研室尹艳艳课题组[16]、广西中医药大学赛恩斯新医药学院药学系霍宇课题组等[17]。整个教学活动过程注重培养学生临床思维及解决问题和获取知识的能力，但病例与实验脱离，与药理学实验主要目的和要求有一定偏离。②病例与实验交融。如天津医科大学基础医学院药理学系杨凤蕊教学团队根据教学培养目标将实验内容设计成一个病例[3]，实验内容和病例提前一周发给学生，围绕病例中给出的线索启发学生提出问题，教师总结出几个符合实验内容、难易程度适中的问题，学生再进行后续的资料检索、汇报、实验操作及教师总结和评价。该教学模式将病例与实验结合，将基础与临床、理论与实验联系，能较好地激发学生学习兴趣，培养其临床思维，无需设计实验。学生花费时间相对于探索性实验和设计性实验可能略少，但侧重点在临床案例，对实验设计的科学性理解方面可能会略有不足。

2.2.3 PBL结合设计性、探索性实验 该模式在PBL药理学实验中最为多见。由教师提出启发开放式问题(以教学大纲为核心，结合课程教学目标、参考学生现有知识水平结构等因素)或给出实验目的或学生自己提出实验问题；学生自主设计实验方法程序后进行实验操作，实验结束后自主分析实验数据，获得实验结果或结论。目前报道实行该教学模式的有张红云课题组[1]、徐志立课题组[6]、李夏欣妤课题组[18]、刘莉课题组[19]、胡晓玲课题组[20]及其他多个课题组[2,5,7]等。该教学模式将理论与实验联系，注重培养和锻炼学生科研思维和逻辑思维，但对于临床思维的培养和锻炼可能会略有不足。

2.2.4 PBL结合病例和设计性实验 该模式开展病例/问题导入式教学，即在病例探讨明确的基础上，根据给予的实验动物、器材、药品，学生介绍自主设计的实验方案，形成预习-病例-问题提出-实验方案确定-实验-总结的教学流程[4]。目前实行该教学模式的有哈尔滨医科大学金宏波课题组[4]、南京大学医学院杜荣辉教学团队[21]。实验内容以临床实际病例或实际问题为基础进行展开，具有较好的临床意义和科学意义，学生临床思维和科研思维均能得到较好的培养和锻炼。不足之处在于学生既要解决病例的临床问题，也要解决实验的设计和科学性，对学生的能力提出了较高的要求，同时也需要教师和学生付出较多的时间和精力。

2.2.5 PBL结合设计性实验和虚拟实验 该教学模式是在设计性实验的基础上即学生根据教师提出的问题设计好实验方案后，课前同时利用虚拟仿真系统模拟实验项目，学习规范的实验操作并应用到真实操作技术中，对操作起到预习、熟悉及强化的作用[8]。目前实行该教学模式的有中国人民解放军空军军医大学药学系药理学教研室李旭波教学团队[8]、甘肃中医学院李杨课题组[22]。该教学模式可以一定程度消除学生在单纯设计性或探索性实验中对未进行的实验操作的不熟悉和茫然，使学生在实验操作之前对设计的实验有一定的了解，增强其学习的信心。但该模式需在虚拟仿真系统的基础上进行，对于不具备虚拟仿真系统的学校应用则存在一定的困难。

右江民族医学院药学院药理学教研室自2004年以来也一直探索药理学实验教学模式的改革，以上五种模式中除PBL结合病例和设计性实验外，其他四种均有尝试，也取得一定的成效[23-25]。

3 PBL在药理学实验中的应用成效

3.1 对学生的影响

3.1.1 提高学习成绩 现有报道均表明实行PBL药理学实验教学模式均显著提高学生药理学实验的考核成绩[5,7，8,12,20,22]。由于提炼的教学问题经过课外资料的查阅，师生之间、学生与学生之间的讨论、辩论和分析，再加上教师从旁进行总结，让学生对药理学知识有了更加深刻的了解和认识，能提高学习效果。

3.1.2 锻炼综合能力 问卷调查显示，PBL药理学实验教学模式能培养和锻炼学生思考、分析和解决问题的能力，激发其学习兴趣，提高其自主学习、创新和科研能力，使其综合素质得以提高[1，2,5,7，8,12,17,19，20,22]。PBL药理学实验教学模式使学生“鱼”与“渔”二者兼得，自我学习和个人发展能力有明显提升，是培养高素质新型医学人才的一条新思路，对推进高校教学改革具有重要的借鉴意义[17]。

3.2 对药理学实验教学的影响

3.2.1 促进药理学实践与理论的联系 实验与理论密切相关。单纯的实验操作与理论脱节，学生不理解实验的深刻意义。教师或学生在PBL药理学实验教学模式中将理论相关知识(如实验中与理论相关的问题、病例、实验相关的科学问题)提炼为问题后，学生课后通过大量的资料查阅和学习，加强了理论的学习，促进理论与实践的交融。

3.2.2 促进基础医学与临床医学的联系 PBL药理学实验教学模式将临床病例与实验相融合，在培养学生动手能力的同时，其临床思维也得到锻炼和提高，充分体现药理学是基础医学与临床医学的桥梁学科，促进了基础医学与临床医学的交融。

3.2.3 促进药理学实验教学师资队伍的建设 PBL药理学实验教学模式的实施，要求教师更新教学观念，不断学习才能更好地指导学生查阅文献、设计和开展实验，提高了教师的整体水平。

4 PBL在药理学实验中的应用存在问题及解决措施

4.1 存在的问题

4.1.1 学生和教师方面 ①态度和观念：部分教师和学生习惯了传统的填鸭式教学，对以学生为主体的PBL药理学实验教学模式尚不适应，教师参与PBL教学和学生在小组学习过程中积极性不高，导致教学过程中参与率、凝聚力不够，影响教学效果。②时间和精力：PBL药理学实验教学模式需要教师做好充足的课前准备，用较多时间指导学生及与学生沟通。学生花费大量的时间和精力在课后查阅资料、小组讨论，且部分学校配备的指导教师少，教师教学任务和学生学习负担均有所增加，部分教师和学生出现抵触心理。③能力：PBL药理学实验教学模式需要学生具有较好的文献检索能力和计算机操作能力，部分学生由于不具备相关基础，影响该教学模式的开展。在PBL教学模式中，教师不仅要熟悉相关学科的知识要点，对实验中可能出现的问题要预测充分，还要熟悉相关学科的前沿研究，要对学生提出、探讨的问题有整体的、方向性的把握，这样才能对学生进行含而不露的点拨[21]。部分教师的能力无法达到而影响教学的开展。

4.1.2 教学环境方面 教学课时少而难以满足PBL教学模式需要的课堂讨论时间，缺少相应的教学大纲和合适的教材以及教学效果评价体系[1,12]。

4.2 解决措施

4.2.1 加强教师和学生的培训，激励教师和学生积极参与PBL教学和学习 如教师能从学生进入大学开始即对学生实施PBL教学，使PBL教学模式作为一种教学常态模式，学生接受度会有所提高，同时对学生开展科研基本知识的专题讲座，内容包括文献检索、科研选题、实验设计、预备实验、正式实验、结果分析处理、论文撰写及PPT制作等基本技术，使学生具备进行PBL的技能基础[1]。教师对积极参加PBL学习的学生在评分方面有较高的倾斜，一定程度上提高学生的参与率。学校定期对教师进行教学方法、学科前沿知识的培训，建立良性互动的教学小组，发挥每位教师的优势，提升小组的整体教学能力[13]，同时对积极参与PBL教学改革的教师在工作量、职称评审方面给予适当的倾斜，也能从一定程度激励教师参与PBL教学。

4.2.2 合理安排时间、教学内容和教学模式 教师精炼实验内容，适当减少验证性和重复性实验的总数，将这些学时合理划分到PBL实验教学中。一次实验课(3-4个学时)难以完成PBL讨论和实验，教师可与教务处沟通，将PBL教学课时延长至5个学时或灵活计算课时，将课后的工作也计入课时。浙江大学药学院吴洪海等建议将药理学实验分为四个阶段：药理学实验基本知识学习阶段、传统理论验证型实验教学阶段、创新型理论验证型(指导型)和探索型实验教学阶段[26]，可根据教学内容处于不同阶段选择合适的PBL教学模式。在传统理论验证型实验教学阶段，如剂量和给药途径对药物作用的影响实验选择单纯以问题为导向的PBL教学模式，在创新型理论验证型(指导型)和探索型实验教学阶段，如作用于传出神经系统药物对血压的影响、强心苷对离体蛙心的作用、呋塞米的利尿作用等与临床密切相关的实验选择PBL结合设计性、探索性实验或PBL结合病例和设计性实验，抗菌药等临床使用非常多但需要特殊实验设施(无菌环境、培养箱等)的内容可以选择PBL结合病例的教学模式。同时教师也可根据不同专业、不同层次和学习背景选择合适的PBL药理学实验教学模式。如三年制专科或高职学生，由于相关知识背景和动手能力相对不足，查阅参考资料的能力有限，教师可实行单纯以问题为导向的PBL教学模式，而对于临床医学、口腔医学、全科医学等需要进行临床操作的专业，可实行PBL结合病例的教学模式或PBL结合病例和设计性实验等教学模式。教师通过合理设置教学内容，使学生完成自己能力范围内的PBL教学，克服畏难和抵触情绪。

4.2.3 编写相应的教材和教学大纲 根据教学培养目标和PBL的教学特点，教师编写合适的教学大纲和教材。右江民族医学院药学院药理学教研室尝试编写的自用药理学实验教材(未出版)，以每一个药理学实验的意义和原理为基础，设置3-5个预习问题和3-5个实验结果相关的讨论问题，同时针对多个系统的临床用药，编写较多的病例和设置相应的问题。目前此实验教材试用于右江民族医学院药学和中药学专业，教学效果较好。同时右江民族医学院药学院药理学教研室也尝试编写了双语PBL病例和教案，将病例与实验内容融合，拟用于留学生PBL药理学实验教学。

4.2.4 加强学生随堂考评，完善考核体系 制定合理的考核体系能起到提高学生学习的主动性和积极性的作用。教师对学生的平时学习表现进行详细的考评，包括出勤情况、课堂发言和讨论表现、实验操作、实验报告质量、回答问题等各个方面，以适当的比例记入期末总成绩(40%-70%)[4,18]，注重形成性评价，使学生在学习过程中不断改进。

总之，PBL药理学实验教学模式能提高学生思考、分析和解决问题的能力，激发其学习兴趣，培养和锻炼其自主学习、创新和科研能力，提升药理学教学效果，是培养高素质新型医学人才的一条新思路。但实行过程中尚存在较多问题，需要学校、教师和学生多方面的共同努力才能使PBL教学作为一种常态教学模式，促进医学人才的培养。