PBL模式在《医学生物学》教学中的应用

毛颖基 王文锐 席珺 周平辉 付应霄 吴守伟 梁猛

摘 要：《医学生物学》作为基础医学与临床医学连接的桥梁，是一门培养学生科研思维，挖掘科研潜力的学科。《医学生物学》不仅是基础医学教学中的学科基石，也是引领基础医学发展的风向标。蚌埠医学院生命科学学院在本科教学中引用problem-based learning（PBL）教学模式，以老师根据重点章节提出的问题为教学的方向，学生通过自主学习的方式完成教学目标。目的：探讨PBL教学在《医学生物学》的应用。方法：以蚌埠医学院应用统计学专业2017-2018级本科生作为研究对象。在不同学年同一学期，以2017级60人为对照组，采用传统教学模式;2018级60人为实验组，采用PBL教学模式，以期末理论考试成绩与期末教学问卷调查为途径评估两种教学模式。结果：对照组的理论考试成绩平均分为79.56分，问卷调查平均分为80.49分;实验组的理论考试成绩为83.14分，问卷调查平均分为84.46分。结论：在本院《医学生物学》教学中应用PBL教学模式，提高了学生们的理论知识掌握的水平，活跃了科研思维，挖掘了科研潜力，提升了对生命科学的关注和热爱。

关键词：医学生物学;教学模式;PBL教学

中图分类号：G642.4  文献标识码：A  文章编号：1673-260X（2021）02-0110-04

《医学生物学》作为高等医学学校中的必修科目，是一门联系基础医学与临床医学的中间学科，也是未来科研发展的基础学科[1]。由于目前大多数人对科研思维的忽视，部分学生产生的固定思维误以为科研只是基于简单而又直观的假设、直截了当的实验和随时从天而降的好运气。认为达尔文在散步的过程中随便观察了几只山雀就能提出物种起源;认为幼年牛顿在休息时被一颗熟透了的苹果砸向脑袋就能发现万有引力定律;认为孟德尔出家时在庙里的地里随手撒了几株豌豆就发现了遗传定律……大多数人只看了事情发展的最终结果，往往忽略了科研最注重的思维灵感和努力探索精神。因此探索新型教学模式，培养高校医学生科研思维，提高科研兴趣就成为了我院老师教学工作的重中之重。

传统的一位教师带多名学生的教学模式在漫漫的历史长流中一直延续至今。在如今的高校授课中依然存在，且被众多教师认可和使用，说明这种教学模式有着教学辐射面积大，知识框架构造系统的优点。传统的教学模式知识传播的形式比较单一和固定，大多数表现为课前准备教案备课，课中使用PPT信息化教学，课后布置作业以及课程结束进行考核这一流程。传统的教学模式可以保证知识能够全方位、无死角的表达，但大多数教师往往忽略了学生对重点知识的把握程度、科研思维的培养以及科研潜力的开发，久而久之導致学生的自我学习效率低下，重点理论知识掌握不扎实，科研思维、科研灵感比较匮乏[2]。在探索和模拟众多的教学方法后，我们发现以问题为导向的教学方法（problem based learning，PBL），是一种新型的以教学主体提出问题引导教学对象进行自主学习的教学方式，20世纪60年代由西方的神经病学教授Barrows在加拿大的麦克马斯特大学首创，并随着时代的变化和教学环境的不断改革，PBL教学模式目前已经变成在教学界比较流行的一种教学方法，其特点是以教师提出的相关专业问题为学习导向，学生自身为学习的主体，教师为辅助的教学模式[3]。在实际教学中，PBL教学作为一种教学模式的开展主要表现为建立一个学习讨论小组，以一个或者多个问题为小组讨论主题从而开展学习的一种模式。我院对学生和教师进行综合评估后，发现教师之间与学生之间均无统计学的差异，根据目前的教学、学习的实际情况，将PBL教学模式运用到教学中，探索PBL教学在《医学生物学》应用。

1 具体资料与方法

1.1 一般资料与分组

选取蚌埠医学院应用统计学专业2017-2018级120名同学，随机分成两个班。2017级60人，男生27人，女生33人，年龄在18～23岁，平均年龄21.03岁;2018级60人，男生31人，女生29人，年龄在18～22岁，平均年龄20.56岁。选取2017级的60名学生对照组，采用传统的教学模式;2018级的60名学生为实验组，采用新型的以问题为主导的PBL教学模式。两组同学均是由安徽省统一高考直接考入我校且身体状况良好的学生。在使用教材相同、授课老师相同的情况下进行为期一个学期（9月份-12月份）的教学。两组同学在一般资料的比较的差异上没有统计学意义，因此可以比较。

1.2 实验方法

1.2.1 教学方式

2017级60名同学实行传统的教学方式。从九月中旬开始到十二月份，每周两次课，每次3个课时，除去节假日外共计51个课时。在上课期间，与之前上课方式一样，由教师通过课前备课。上课时利用PPT或者板书的方式进行教学，课后布置与本次上课知识相关的作业，进行完成实验作业，并在课程结束时进行考核的传统模式进行教学。

2018级60名同学实行以问题为导向的PBL教学模式。全班60名同学，按照学号的先后顺序共分成10组，每组6位同学，分别命名为B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7、B8、B9、B10组。每组选取学号最靠前的学生为组长，其他5位同学为小组成员。组长在平时学习中的工作主要是负责传达教师在上课前提前下发的教学任务，并且负责代表同学向老师传递大家反馈问题，为方便交流，小组内建立微信讨论组[3]。每位组长与一位专业课教师建立微信工作群组，在每次上课的一周前，教师会把这周要上课的内容以及重点章节的重点问题和一般问题以文件的方式发送到教师与组长的微信讨论小组。组长收到后，并由组长再传递给各为组员。在上课时间方面与2017级一样，共有51个课时，其他均无统计学差异。

在PBL教学组中，每位组长带领5名组员。先通过老师提供的文件夹里的学习内容以及重点章节的思考问题为学习导线，预习新的学习知识。在知识点较多的情况下，由组长将题目统一分配到各个组员手中，确保每位组员工作量相似。通过查找课本、登录图书馆查询相应文献的方式以获取对新的知识点的理解和答案。在各位同学收集学习完成以后，由组长统一安排时间进行小组内部讨论。在小组讨论的过程中，组员将自己准备的学习成果以及在学习或者搜集资料的过程中所遇到的技术或者理论问题进行展示。在小组会议上遇到的问题可以由组员进行讲解学习，若在讨论后仍然没有理解，上课时由请求教师对本小组进行统一讲解。组长以每章节的知识、组员的汇报内容制作PPT，由组员轮换上台演讲谈谈作为小组与个人对这章知识的认识，并将提出问题展示。后由其他组员和老师解释问题，并给予点评[4]。

1.2.2 PBL教学模式教学内容（部分）

代课教师在正式上课之前根据理论教材，确定即将要学习章节的的重点学习知识，并制作成几个剪短问题的模式，下发到组长群里。如：

章节一、细胞问题：①细胞是由哪些成分组成的？②细胞守恒学说是什么？有什么意义？③什么是原核细胞？什么是真核细胞？真核细胞与原核细胞有哪些异同点？④细胞的成长过程中的各个时期及其表现。⑤细胞凋亡和坏死的区别与联系，等。

章节二、基因和基因组问题：①什么是基因、什么是基因组？②什么是DNA、什么是RNA以及DNA与RNA的异同是什么？③真核生物与原核生物的基因有什么区别和联系？④基因是怎么表达的？等。

章节三、基因的表达问题：①一般情况下，基因是如何表达的？②基因的表达需要哪些酶？③干扰基因表达的因素有哪些？④各种RNA之间功能的区别和联系？等。

每章都通过这种提出问题的形式，由组长联合组员，组内通过查找书籍文献解决问题。使每位同学都能参与进来，组长领头，分工明确，课上代表团队展示成果，分享知识。老师对于每个小组提出的问题都要做认真的解答，对于存在争议较多的问题要着重分析，并肯定学生们的学习态度，引导进入一个更加良好的学习状态。

2 结果

实验结果通过开课前摸底考试，学期期末考试和学期末对授课进行评分的问卷调查组成。

2.1 摸底考试

九月份开学伊始，教研室根据高中知识中所涉及的《医学生物学》的知识进行出题考核，题型为选择题（2分×25）和论述题（10分×5），满分100分，时间100分钟（表1）。

发放试卷120份，收回有效卷120份。经考核后，2017级60名同学平均成绩65.29分;2018级60名同学成绩64.98分。

2.2 期末考试

在《医学生物学》结课后两周开始期末理论考试，考试的试卷完全按照考试大纲的要求，由教研室统一安排教师在经过试题的遴选、编排、印刷和保存后送至考务科进行备用。并提前告知学生理论考试试卷题型包括名词解释（3分×5）、选择题（1分×20）、填空题（1分×15）和论述题（10分×5），满分100分，时间100分钟。考察内容均来自本学期学习的内容，实验组和对照组同用一张试卷。考试均采用闭卷的方式，在考试结束后由主考官统一收集和装订，交到考务科后由教研室的另外一位教师统一批改，最后统计出成绩（表2）。

发放试卷120分，收回有效卷120份。经考核后，2017级60名同学平均成绩79.56分，2018级60名同学平均成绩83.14分。

2.3 问卷调查

在学期最后一节课时，即对2017级和2018级的同学进行授课问卷调查。问卷内容主要包括：①对课程的掌握程度;②对上课方式的满意程度;③学生技能提高程度;④是否能激发学习兴趣能力;⑤是否能提高团队协作能力等方面。满分100分，时间10分钟（表3）[5]。

发放问卷120份，收回有效问卷120份。经考察后，2017级60名同学的平均成绩80.49分，2018级60名同学的平均成绩84.46分。

3 结论

从表1中，我们可以清晰看出：在两组学生同时入学时，学生们的基础知识掌握的深度相当，几乎处在同一個水平;通过表2看出：采用传统教学模式的对照组与采用PBL教学模式的实验组在经过为期一学期（9月份-12月份）的学习后，两组的同学经过相同的考核后，运用PBL教学模式的2018级学生对知识的平均把握水平要大于传统教学方式的2017级;表3中，实验组的同学，对自己知识掌握的程度和对教师教学方式的评价均要比对照组的同学高;经过学期伊始和期末成绩对比可以发现，实验组的同学提分幅度是大于对照组的。

“教师讲授，学生接受”的传统的教学模式凭借着传授范围广，陈述的知识点构造完整的优点从而盛行多年。但是对于一门实验性质的学科来说，理论知识作为实验的基础，学好理论知识，打造好坚实的科研基础显得尤为重要。传统的教学模式虽然通过教师的讲授使大多数学生对大多数知识有了认识，但是认识程度的深浅，学习的主动性的高低均成为了能否使学生对知识的理解和认识达到一个更高的层次的隐患。因此，探索PBL教学模式在《医学生物学》上的运用，通过教师提出的问题为导向，锻炼学生的自主学习，自主理解能力，以及与团队合作交流的能力，组员在经过组长的安排分工后，各司其职;通过参阅图书馆、书籍、资料，对自己不理解的知识点进行深入的学习，并与组员进行交流，用自己的语言将学习的知识点表达出来，既加深了对知识点的整体把握能力，又锻炼了与同学团结协作的精神。讨论以后通过制作PPT，再次实现重复，又一次加深了学生们对知识点的记忆。学生的想法具有独特性，在熟练掌握知识后，发散思维，会产生百花齐放之势。在汇报的过程中，同学们激情演讲，积极交流，丰富了课堂气氛，活跃了上课氛围，又开放了学生们的思维，拓宽了视野，增长了同学之间团队合作的意识，为以后的科研道路奠定了基础。

4 思考

PBL教学在《医学生物学》上的应用，对教师在专业知识的储备量以及统筹能力提出了很大的要求。PBL教学是以提出问题为学生学习前进的动力，因此老师对课程的理解和感悟程度应该达到一定的水准。针对学生提出的问题，老师应该从专业背景、专业知识等各个方面进行解答，并指导学生在未来遇到类似的问题后怎么样找寻解决方案提供办法。对于PBL教学小组之内或者之间可能会出现的学生与学生之间的关系问题要做出准确的预判，具备处理一些突发事况的能力，保证学生身心健康与学习成绩共同进步[6，7]。

PBL教学对学生的要求较高，学生是PBL教学的主体。学生对教师提出的问题应该要具备自我解决的能力和渴望，学生要有对待学习认真的态度，遇到问题可以主动通过网络、书籍现行解决，更应具备敢于请教别人的勇气。学生对于遇到的问题要做到勤于思考，培养钻研探究的精神。更要具备团队合作的意识，乐于分享，敢于挑战，以集体荣誉为荣[8，9]。在制作PPT时，学生还要具备一定的计算机操作技术。分组展示时对学生的表达能力、语言组织能力、临场应变能力也有一定的要求。

PBL教学对学校基础硬件设施齐全的基础之上，学校可以提供免费的电子阅览室和资料较为齐全的图书馆，而且部门同学存在没有个人电脑的问题，学校图文信息中心应提供电脑和相应的软件以供学生们使用。

5 展望

PBL教学方式在我院《医学生物学》教学上展示出了其独特的优越性，超越了传统教学模式，为教师提供了新的教学方式，为学生提供了新的学习平台。期待未来更加完善的PBL教学模式在本科教育中能有更多的体现。

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参考文献：

〔1〕蓝培基.PBL教学模式在本科医学细胞生物学教学中的应用[J].中国组织化学与细胞化学杂志，2018，27（04）：397-400.

〔2〕王青松，蔡望伟，周代锋，黄东爱，费小雯，张云霞.PBL教学法在医学分子生物学教学中的应用[J].基础医学教育，2013，15（03）：234-236.

〔3〕张娟，李莉，杨建一.PBL教学模式在医学细胞生物学教学中的应用[J].基础医学教育，2012，14（04）：252-254.

〔4〕杨占涛.PBL模式在高职医学生物学教学中的应用[J].课程教育研究，2017，26（01）：223-224.

〔5〕孔令敏，边惠洁，蒋建利，陈志南.PBL模式在医学四年制护理专业细胞生物学教学中的应用[J].现代肿瘤医学，2016，24（07）：1137-1139.

〔6〕马海涛.微课结合PBL教学模式在医学细胞生物学病例讨论课的应用[J].教育现代化，2019，59（07）：289-292.

〔7〕冯纪南，赵丽萍，王玲娟，黄红英.医学生物学实验课程中PBL模式的探讨，2015，43（22）：197-198.

〔8〕任娟.基于微课的翻转课堂教学模式在医学生物学教学中的初步探析[J].基层医学论坛，2019，23（31）：4565-4566.

〔9〕赵俊云，杨向竹，郭健.基于翻转课堂教学模式的医学生物学课程改革初探[J].基础医学教育，2016，18（02）：93-95.