细胞分子生物学课与PBL结合实践
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本文作者：艾明华 董卫国 刘媛媛 朱俊勇 单位：武汉大学医学部病毒学研究所
《细胞分子生物学》是随着细胞生物学和分子生物学发展而兴起的一门医学基础学科，是一门在分子水平上研究基因对细胞活动调控以及各种细胞结构的形成和功能执行的科学［1］。由于它研究的是分子机理等微观层面，具有较高的教学难度。传统的教师授课模式难以提高学生积极性，学生听起来也枯燥乏味，课堂气氛也很沉闷，并且教师依靠单纯文字形式的幻灯片、板书，不利于学生在短时间内理解抽象的知识。武汉大学医学部在研究生《细胞分子生物学》课程中实施以问题为基础的教学（Problem－basedLearning，pbl）结合多媒体直观教学法，取得良好效果，现将实施过程及思考报告如下。
1PBL教学法的特点
PBL是一种基于问题的学习法，它是1969年由美国神经病学教授Barrows在加拿大麦克马斯特大学首创的，这种教学法出现后在欧美国家被很快广泛应用［2］。它自1990年代引入我国后在医学教育中得到很好的发展。典型的PBL过程包括三个阶段，即提出问题，分析问题和汇报结果。在提出问题阶段，学生可根据自己了解的知识和组员合作提出需要明确的问题，也可以由教师根据教学大纲提出针对性的问题；在分析问题阶段，每个学生通过自学分析提出的问题；在汇报结果阶段，学生上课时汇报自己的观点，教师在课堂上旁听学生观点并给出补充意见。与传统的授课式教学法不同，它强调以学生为中心，主动学习为主。教师的目的是提供学习材料，在课堂上引起学生讨论和监控整个学习过程。PBL教学法的好处是能提高学生主动学习的兴趣，活跃课堂气氛，避免课程变得枯燥无味的同时也提高了学生的潜力和创造力。
2多媒体直观教学法特点
多媒体直观教学法是在传统的单纯文字书写的幻灯片课件中加入较多的图像、视频和声音演示，从而能将图像、动画和理论有机地结合，将微观复杂的理论概念形象、直观地表现出来。它能使学生在视觉、听觉的多样化刺激中得到知识的扩展，还可激发学习兴趣，提高学生的积极性，使学生对所学知识更容易理解和长久记忆。此外，该法还能提高教师的知识水平与兴趣，教师如果按照传统的授课方式一成不变的话，很容易在年复一年的教学中感到疲乏单调，从而失去讲课的激情，教学质量也会跟着降低。若是采用多媒体教学法，教师可以从网上把不断更新的医学信息、图片、视频、flash等加入多媒体课件中，直观的放映给学生，而学生在第一时间获得了新知识，开拓了新视野，会更加配合教师的教学，这样也促进了教师的教学。
3两种方法结合的教学模式在《细胞分子生物学》课程中的意义
《细胞分子生物学》又叫分子细胞生物学，是由细胞生物学和分子生物学相互衔接渗透而产生的一门新兴学科。包括细胞代谢、增殖、分化、衰老、凋亡等内容［3］。如今，该学科的理论与技术正被广泛的应用于临床疾病的诊疗及科研工作中，并在现代医学发展中占据着重要的地位，因此，加强医学生细胞分子生物学的教育意义重大。目前，《细胞分子生物学》这门课程在国内开设的院校仍较少，可借鉴的教学经验并不多［3］，且内容微观抽象，又是几门学科整合形成，因而是一门较难学的医学基础课程。用传统的板书及其他文字形式的教学方法授课，学生常会感觉到概念模糊，一知半解。而在PBL教学中，学生每次课前事先完成了小组探讨或教师制定的问题，在该次课前对所要学的内容有了一个初步的认识，再在课堂上通过表达自己的思想并发现自己的错误观点，通过教师以及同学的补充和分析使自己的知识面得到扩展。但这种方法也具有它的局限性，主要表现在：PBL注重解决单一问题，而忽略了学生对知识点的系统掌握，学生对所学知识缺乏连贯性。另外，PBL是以分组讨论的形式上课，如在大班教学中运用会消耗过多时间，也需要更多的教师来引导各小组，这样会浪费资源也降低教学效率。PBL教学法结合多媒体直观教学法是一种以学生为主体，教师为主导，以实际问题为出发点的教学模式［4］。它不仅使学生有效掌握了基础理论知识，激发了学习的兴趣，而且培养了他们的自学能力和创新能力，又弥补了单用PBL法的不足，从而提高了教学质量。武汉大学医学部病毒学教研室在细胞分子生物学课中将多媒体直观教学法与PBL相结合，即每次课的前一部分时间教师用多媒体直观教学法授课，后一部分时间用PBL教学法讨论问题，两种方法优势互补，实现对学生的高效培养。
4两种方法结合的教学模式的实施及其评价
4．1实施过程对武汉大学第一临床学院2010级研究生选修细胞分子生物学课程的136人进行了两种教学方法相结合的教学模式。理论授课25个学时，每次课5学时，安排3名有经验的教师分别负责相应内容，每次课堂前3个小时运用多媒体直观教学法，最后半小时用PBL教学法，每次PBL教学回答3个问题。在多媒体教学部分偏重于细胞分子生物学的基本理论、基本技能的讲解，帮助学生全面系统的熟悉该次课的内容，教师在该次课的难点、重点的幻灯片中插入图片、flash和视听文件，比如，运用flas来反映细胞周期每个时期的调控过程；用电镜下有丝分裂的视频反映整个分裂过程；用三维图象反映DNA染色体的形成；用电镜下的照片以及荧光显微照片反映凋亡小体的形态等。在PBL教学部分中，问题的设置由教研室教师根据教学大纲要求一起讨论后确定，这些问题注重培养学生自己查找文献的能力以及对前部分已学多媒体理论课知识的运用。比如，有哪些实验技术利用了DNA复制和RNA转录的原理？查阅相关文献，阐述端粒酶在肿瘤发生发展中的作用？结合自己的专业和课题分析细胞周期与医学的关系？如何进行细胞凋亡的研究？将学生以寝室为单位分组，在课前先查阅问题涉及的相关知识，由于是大班教学，在PBL教学部分中为了节约时间，改小组发言为学生举手发言，教师引导学生发言，对于一个问题学生既可以补充前一个回答者的内容也可以提出新的观点，直至该问题被学生回答全面后，教师总结及补充，再进行下一个问题，学生的发言情况做为平时成绩计入总成绩中。
4．2取得的效果结果显示：平均每次课学生发言7次；2010－2011学年有44．6％的研究生该门课得A－及以上（A＋，A，A－），比2009－2010学年增加13．5个百分点并且没有学生得B－及以下，对全部学生问卷调查（5分量表，1分非常不赞成，5分非常赞成）显示：①课件中的图片、flash、视频很形象（4．5±0．36）分；②我可以从其他人的发言中学到知识（4．1±0．74）分；③通过回答问题能提高表达能力和交流能力（4．3±0．44）分；④这种教学模式比传统授课方法对知识的掌握更加深刻（4．5±0．46）分；⑤对该门课感兴趣（4．1±0．62）分；⑥利于思维培养（3．9±0．43）分。
4．3效果评价武汉大学在多媒体直观教学法与PBL相结合的教学方式的应用中安排3名教师授课，是因为每位教师只负责部分内容，可以有更多的精力来挑选合适的多媒体材料以及设置和提出有效的问题。将PBL放在每次课的后部分也是为了让学生在多媒体授课部分熟悉相关知识，纠正之前了解的错误方面，这样在问题讨论时能更准确的做出回答，既加深了已学内容的印象，又节省了时间。在实践中，两种方法结合的教学模式成功实施的因素有：①要求学生具有较好的语言表达能力以及主动学习和积极参与的习惯，如果学生不配合，课前不先分析好问题，那么在课程中的PBL部分则很难营造踊跃发言的氛围，对问题讨论的广度和深度也就不高，学生对所讲知识的印象和运用程度也就不深。②要求教师具有较高的知识储备和教学技巧。教师在课前要精心去挑选适合的图片、flash、视频等资料，经常查阅相关科目知识，设计出既不脱离大纲要求又具有探讨性的问题。教师还要具有良好的亲和力，善于调动学生积极性、寓教于乐、控制课堂节奏等技巧［5］。这些对学生成绩的提高都有着极大的影响。总之，实行PBL与多媒体直观教学相结合的教学模式，好的多媒体材料和学生的积极性是关键。目前，国内大部分学生主动性不高，参与讨论的氛围也不够激烈，结合实际，PBL部分在课程中所占比重也只能先少后多，循序渐进，合理安排，最终使两种教学方法结合的优势达到最大化。并且，PBL与多媒体直观教学相结合的教学模式具有把微观物质直观化，提高学生兴趣，增强创新能力和运用能力等优点，它适合类似细胞分子生物学课这样理论知识深奥，需要真实情景反映的多种学科。因此，我们仍需要在更多的学科领域实践和探索这种教学模式，最终使之走向成熟。