PBL教學(xué)法在高職生物化學(xué)教學(xué)中的探索與實踐

蔡玉華 胥振國 高迎迎

［摘? ? ? ? ? ?要］? 生物化學(xué)既是醫(yī)學(xué)相關(guān)專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程，又與其他基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課程有著密切聯(lián)系。但該課程知識理論抽象、代謝反應(yīng)錯綜復(fù)雜、知識更新快并涉及較多的化學(xué)知識，而當前高職學(xué)生基礎(chǔ)知識薄弱，導(dǎo)致傳統(tǒng)教學(xué)方式難度大、學(xué)習(xí)效果差。為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物化學(xué)課程的興趣，強化以學(xué)生為中心的教學(xué)設(shè)計理念，探索課程思政與PBL教學(xué)法在高職生物化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用的可行性。在兼顧課程科學(xué)性和有序性的基礎(chǔ)上，對教材內(nèi)容進行優(yōu)化、整合和重構(gòu)，采用課程思政與基于問題的學(xué)習(xí)（Problem Based Learning， PBL）教學(xué)法，線上線下多措并舉，且考核方式多元化。結(jié)果表明，課程思政與PBL教學(xué)法使用有利于激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣，課程合格率較改革前有顯著提高，且達到了課程思政潛移默化、潤物無聲的效果。

［關(guān)? ? 鍵? ?詞］? 高職；生物化學(xué)；PBL教學(xué)法

［中圖分類號］? G712? ? ? ? ? ? ? ? ? ?［文獻標志碼］? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?［文章編號］? 2096-0603（2023）09-0059-04

生物化學(xué)是醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)、藥學(xué)、中藥學(xué)、藥物制劑、藥物分析、護理等醫(yī)學(xué)相關(guān)專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程，是在分子水平研究生命活動規(guī)律的一門基礎(chǔ)交叉學(xué)科，其研究對象為一切生物有機體，包括人體、植物、動物和微生物，闡述生命現(xiàn)象的遺傳繁殖、生長發(fā)育、免疫功能及衰老死亡等。因此，這門課的知識理論抽象[1]、代謝反應(yīng)錯綜復(fù)雜[2]、專業(yè)術(shù)語多、概念較模糊、知識更新快并涉及較多的化學(xué)知識，而大部分高職學(xué)生化學(xué)知識薄弱，尤其是文科生對化學(xué)知識更是欠缺，給學(xué)習(xí)造成很大困難。

目前，我校生物化學(xué)課時少、內(nèi)容多且復(fù)雜、教材適用性不高，采用傳統(tǒng)教學(xué)模式，多數(shù)學(xué)生覺得枯燥、乏味[3]，對學(xué)習(xí)失去信心，這使教師的教學(xué)面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。為此，近年來，我校生物化學(xué)課程教學(xué)通過對課程內(nèi)容進行重組、恰當?shù)厝谌胝n程思政元素、以智慧職教為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，強化學(xué)生為中心的教學(xué)設(shè)計理念，采用PBL（Problem Based Learning，PBL）[4-5]教學(xué)法并結(jié)合課程思政元素在高職生物化學(xué)教學(xué)中的探索與實踐，獲得了較好的成效。

一、教學(xué)方法及評價

（一）教學(xué)內(nèi)容改革

教學(xué)內(nèi)容改革圍繞醫(yī)學(xué)類職業(yè)崗位能力和相應(yīng)工作任務(wù)的要求，既注重基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，又強調(diào)職業(yè)崗位技能的培養(yǎng)，強化“必需、夠用”；根據(jù)藥學(xué)專業(yè)學(xué)生的特點，在兼顧科學(xué)性和有序性的基礎(chǔ)上，對教材內(nèi)容進行優(yōu)化、整合和重構(gòu)。課程設(shè)計了四大模塊，十五個項目（見文末表1）。如DNA、RNA和蛋白質(zhì)合成及其調(diào)控的內(nèi)容整合，基因信息的傳遞與表達、血液生化和肝的生物化學(xué)合并介紹，突出課程的基礎(chǔ)性、普適性、針對性和適用性。課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置了“案例導(dǎo)人”“學(xué)習(xí)目標”“思政元素”“數(shù)字內(nèi)容”“課時小結(jié)”等?！鞍咐龑?dǎo)人”引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進所學(xué)知識與臨床相聯(lián)系；“學(xué)習(xí)目標”涵蓋知識目標和技能目標；“思政元素”促使學(xué)生了解相關(guān)知識點融入的思政元素；“數(shù)字內(nèi)容”將課程微課、題庫數(shù)字資源上傳職教云平臺，便于學(xué)生課前預(yù)習(xí)、課后鞏固；“課時小結(jié)”利用思維導(dǎo)圖總結(jié)任務(wù)內(nèi)容，便于學(xué)生復(fù)習(xí)和提高，便于檢驗學(xué)習(xí)效果。

（二）系統(tǒng)挖掘思政元素，融入課程教學(xué)

挖掘生物化學(xué)課程中的思政元素，教學(xué)團隊經(jīng)過深入討論研究如何在課程教學(xué)中落實立德樹人的根本任務(wù)。針對課程內(nèi)容挖掘思政元素，并將生物化學(xué)課程中蘊含的思政元素與教學(xué)內(nèi)容有機融合（見文末表1）。如在講到“生物化學(xué)與藥品生產(chǎn)的聯(lián)系”時，教師可以告訴學(xué)生生物化學(xué)學(xué)科發(fā)展促進了制藥業(yè)產(chǎn)品更新、技術(shù)進步和行業(yè)發(fā)展。以生物化學(xué)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的重要的生物技術(shù)制藥工業(yè)，已經(jīng)成為制藥工業(yè)的一個新門類，各種生物技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于制藥工業(yè)中。越來越多的重組藥物，如人胰島素、人生長激素、干擾素、白細胞介素-2、促細胞生成素、組織纖溶酶原激活劑和乙肝疫苗等均已在臨床廣泛使用，新的蛋白質(zhì)工程產(chǎn)物的種類正在日益增加。應(yīng)用生物工程技術(shù)改造傳統(tǒng)制藥工業(yè)，已成為行業(yè)技術(shù)的主力軍，生物制藥技術(shù)和傳統(tǒng)的制藥技術(shù)已經(jīng)融為一體，迅速發(fā)展為新型的工業(yè)生產(chǎn)模式，對該領(lǐng)域的學(xué)習(xí)可以培養(yǎng)學(xué)生對專業(yè)的自豪感和學(xué)好專業(yè)的自信心。

在講到“生物化學(xué)與醫(yī)學(xué)關(guān)系”時，可以講述人們對一些重大疑難疾病的本質(zhì)有了新的認識，在疾病的發(fā)生、發(fā)展、診斷、預(yù)防和治療等方面取得了許多重要成果，如心腦血管疾病、惡性腫瘤、代謝性疾病、免疫性疾病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病等在分子水平上的研究進展。通過這些前沿知識的介紹，在刺激學(xué)生聽課的興奮性的同時，開闊了學(xué)生的視野，使學(xué)生產(chǎn)生今后應(yīng)用生物化學(xué)的理論和技術(shù)來分析和解決實際的欲望，使其對學(xué)科產(chǎn)生更加濃厚的學(xué)習(xí)和探究興趣，培養(yǎng)學(xué)生敢于攀登高峰的創(chuàng)新精神。

在講到“生物化學(xué)發(fā)展史”時，引入在生物化學(xué)學(xué)科發(fā)展中作出巨大貢獻的我國科學(xué)家。如我國現(xiàn)代生物化學(xué)主要奠基人和分子生物學(xué)開拓者王應(yīng)睞院士，面對英國劍橋大學(xué)恩師的挽留，他說：“我的祖國還十分落后，需要我回國報效?！盵6]再如我國生物化學(xué)及營養(yǎng)學(xué)的奠基者吳憲先生，在國外獲得博士學(xué)位，放棄國外優(yōu)越的生活和科研條件，毅然返回祖國，在血液分析等方面創(chuàng)立血濾液制備及血糖的測定等，提出了蛋白質(zhì)變性理論，在我國臨床生物化學(xué)、蛋白質(zhì)化學(xué)、免疫化學(xué)及營養(yǎng)學(xué)研究領(lǐng)域都有杰出的貢獻，并為我國臨床生物化學(xué)奠定了基礎(chǔ)[7]。通過以上科學(xué)家真實的故事，向?qū)W生傳達嚴謹治學(xué)的求實精神、獻身研究的奉獻精神和強烈的愛國主義精神。

在講到“核酸基因信息傳遞與表達”時，強調(diào)我國作為唯一發(fā)展中國家承擔其中1%人類基因組計劃測序的任務(wù)，為人類破解生命之謎奠定堅實的基礎(chǔ)，為人類的健康和疾病研究帶來了根本性的革命。通過一個個思政元素的融入，將老一輩科學(xué)家開拓創(chuàng)新精神、深厚的愛國情懷以潤物無聲方式滲透到課堂教學(xué)中，潛移默化地引導(dǎo)學(xué)生增強人與自然環(huán)境和諧共生的意識，培養(yǎng)其為人類健康和疾病研究的歷史擔當。

在介紹“蛋白質(zhì)化學(xué)結(jié)合氨基酸的元素組成”時，案例導(dǎo)入三聚氰胺毒奶粉事件[8]。2008年，權(quán)威媒體報道國內(nèi)某省多位1歲內(nèi)患兒出現(xiàn)尿少或血尿癥狀。家長帶患兒入院就診，經(jīng)B超檢查發(fā)現(xiàn)為腎結(jié)石。醫(yī)生詢問喂養(yǎng)史，結(jié)合其他病例報告，考慮為奶粉中添加的三聚氰胺引起中毒。分析為什么乳品企業(yè)要在奶粉中添加三聚氰胺，引導(dǎo)學(xué)生形成良好的法律意識和科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)大學(xué)生社會主義核心價值觀。

（三）PBL教學(xué)法具體實施

PBL教學(xué)法的實施主要分為三個階段——課前、課中和課后。

課前，教師根據(jù)教學(xué)大綱和職業(yè)資格考試題設(shè)計每個項目的主要問題及思政元素融入點，并通過智慧職教云平臺提前一周推送給學(xué)生，要求課前學(xué)生利用教材、網(wǎng)絡(luò)、圖書館、微課視頻觀看等方式去解答給出的問題。課中請每組學(xué)生代表上臺解答教師課前給出的問題，其他學(xué)生可以對問題的答案進行補充，并做好記錄。

例如，在教學(xué)“糖代謝”時，課前平臺自學(xué)是基礎(chǔ)。首先，布置國家資源庫智慧職教相關(guān)慕課自學(xué)任務(wù)；其次，通過智慧職教云平臺上傳自制資源（微課、案例、練習(xí)題等）并提前推送給學(xué)生，讓學(xué)生提前預(yù)習(xí)相關(guān)知識，熟悉教學(xué)內(nèi)容，并通過練習(xí)檢測預(yù)習(xí)效果；再次，組織學(xué)生去養(yǎng)老院調(diào)查糖尿病患者，發(fā)布調(diào)查問卷表，并給老人們做血糖檢測，關(guān)愛老人；最后，推送血糖血脂虛擬仿真軟件，學(xué)生提前熟悉相關(guān)實驗操作流程，培養(yǎng)學(xué)生的工匠精神。

課中，以師生互動為關(guān)鍵。教師出示PPT，通過創(chuàng)設(shè)一個案例情境提出問題。如某患者，男，60歲，近半年來無明顯誘因，常疲勞，食量增加卻日漸消瘦，主食由300g/日增至500g/日，體重在6個月內(nèi)下降5kg，口渴喜飲，飲水量每日達4000ml，伴尿量增多。入院就診，經(jīng)生化檢查，空腹血糖11.2mmol/l，近一個月出現(xiàn)氣短、視物不清等癥狀。該病人初步診斷為什么?。垦呛繙y定的原理是什么？血液中葡萄糖進入組織細胞后發(fā)生什么變化？生成了哪些物質(zhì)？體內(nèi)靠什么降低血糖？

首先，教師將學(xué)生分成若干組，限定時間開展分組交流研討活動，并提交小組討論報告，培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作精神。其次，教師根據(jù)每組提交的討論報告，有針對性地幫助學(xué)生明確糖尿病診斷依據(jù)及血糖測定的原理。并向?qū)W生介紹我國生物化學(xué)工作者1965年首次采用人工方法合成了具有生物活性的蛋白質(zhì)——結(jié)晶牛胰島素，1971年利用X射線方法測定了牛胰島素分子的空間結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生開拓創(chuàng)新精神、愛國情懷及科技強國的責任感。此時，教師進一步提出問題：為什么早餐吃面包時感覺甜甜的呢？面包在人體內(nèi)經(jīng)歷了哪些轉(zhuǎn)變？在飲食上你有什么好的建議？學(xué)生繼續(xù)討論交流，并回答這些問題，教師對學(xué)生的回答給予評價，并詳細講解學(xué)生薄弱環(huán)節(jié)的知識點，幫助學(xué)生進一步理解和掌握，同時培養(yǎng)學(xué)生珍愛生命、健康飲食的好習(xí)慣。最后，教師在線推送課堂測試，學(xué)生在課堂上完成并提交，教師也將學(xué)生測試情況實時反饋給學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生嚴謹、求實的學(xué)風與嚴謹治學(xué)的精神。

課后，側(cè)重于個性化輔導(dǎo)。教師根據(jù)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)和課堂測試情況，在智慧職業(yè)教育平臺上推出有針對性的課后作業(yè)。學(xué)生在規(guī)定時間完成作業(yè)并提交。教師及時批改學(xué)生作業(yè)并反饋給學(xué)生，師生可以通過平臺進行交流和討論。對個別學(xué)生出現(xiàn)的問題，教師進行單獨線上輔導(dǎo)，真正實現(xiàn)個性化教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考問題的能力。

（四）考核評價

本課程成績評定采取全過程性考核，形成性考核成績占比40%，包括線上成績和線下成績，其中線上成績主要由觀看職教云微課、線上作業(yè)等成績組成，線下成績主要由平時考勤、上課提問和課堂活動等組成；終結(jié)性評價占比60%，主要是課程理論考試成績（具體見表2），有選擇題、填空題、簡答題等多種題型。通過這種成績考核方式，一方面可以促進學(xué)生加強對本課程的學(xué)習(xí)，另一方面可以綜合評價學(xué)生的表現(xiàn)，避免只用一次期末考試片面決定學(xué)生的成績，極大地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，更好地培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

二、教學(xué)成效分析

以我校2021級醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)1班37位學(xué)生為研究對象，從教師對學(xué)生課程考核成績及學(xué)生對課程教學(xué)評價兩個維度對課程教學(xué)改革進行評價。教學(xué)效果評價包括期末閉卷考核和平時形成性考核。形成性考核不僅包括考察學(xué)生平時的表現(xiàn)，還增加對學(xué)生平時的自主學(xué)習(xí)、責任意識、溝通表達和敬業(yè)精神等思政方面的考核；實驗技能考核不僅考核學(xué)生的基本技能，還將科學(xué)嚴謹?shù)奶剿骶?、職業(yè)道德、踏實認真的態(tài)度作為重要的實踐考核指標。

課程結(jié)束后統(tǒng)計，兩個班級課程的合格率接近100%。學(xué)生對課程教學(xué)的評價是學(xué)生進行線上匿名隨機問卷調(diào)查。有84.4%的學(xué)生生物化學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量為優(yōu)秀；有78.1%的學(xué)生在課前會按照教師布置的學(xué)習(xí)任務(wù)進行預(yù)習(xí)并深入思考問題。在學(xué)生對生物化學(xué)PBL的教學(xué)方法滿意度調(diào)查中，有71.80%的學(xué)生認為非常滿意，只有6.3%的學(xué)生認為影響一般。這些與課程改革之前很多學(xué)生覺得生物化學(xué)課程枯燥、乏味，對學(xué)習(xí)失去信心，課程合格率較低相比，學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)興趣方面有了很大改變，課程合格率也較改革前有明顯提升。

三、討論

傳統(tǒng)教學(xué)法[9]主要是以教師的講課為主，學(xué)生只是被動接收，不能將學(xué)習(xí)過程與問題解決聯(lián)系起來，采用灌輸式教學(xué)方式教學(xué)，難以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，達不到將思政要素與專業(yè)課程學(xué)習(xí)完美融合。PBL教學(xué)法是將學(xué)生的學(xué)習(xí)過程與解決問題直接聯(lián)系在一起，“以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)”的教學(xué)方法，旨在培養(yǎng)和提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力以及發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維[10]，進而培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的能力。

教師如何將PBL教學(xué)法應(yīng)用于課程教學(xué)中，讓學(xué)生主動產(chǎn)生興趣？研究發(fā)現(xiàn)，將課程思政融入課程教學(xué)過程中，不僅能激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣，還能幫助學(xué)生樹立遠大理想，增強社會使命感和責任感。[11]本研究與上述報道基本一致，通過對生物化學(xué)課程的教材內(nèi)容進行優(yōu)化、整合和重構(gòu)，課程設(shè)計了四大模塊，十五個項目，每個項目均融入課程思政元素，將PBL教學(xué)法貫穿于課程思政建設(shè)過程中。教師根據(jù)教學(xué)需要將問題通過職教云平臺提前推送學(xué)生，讓學(xué)生提前預(yù)習(xí)，但問題的設(shè)置應(yīng)該將當前國內(nèi)國際理論熱點與學(xué)生的思想實際聯(lián)系起來，將學(xué)生個性特點融進課程思政中。在預(yù)習(xí)時，教師可以看到所有學(xué)生對每個視頻或者課件的學(xué)習(xí)時長、學(xué)習(xí)進度、評價、問答、筆記、糾錯。打破了傳統(tǒng)教學(xué)一周固定一兩次課的特點，解決了學(xué)生課堂上沒聽懂，也不能及時和教師溝通的問題。課堂教學(xué)氛圍有了明顯好轉(zhuǎn)，學(xué)生能夠很好地掌握生物化學(xué)中的相關(guān)知識。在實驗教學(xué)應(yīng)用中，教師注重理論聯(lián)系實際，同生物化學(xué)理論課相結(jié)合，使學(xué)生通過動手操作鞏固和加深對生物化學(xué)理論知識的認識和了解。將課程與日常生活相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生動手實驗的興趣和樂趣，培養(yǎng)學(xué)生利用已學(xué)知識認識問題和解決問題的能力。

四、結(jié)語

經(jīng)過幾年的改革和實踐，生物化學(xué)課程課堂教學(xué)氛圍有了顯著改善，不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性，強化了學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的知識掌握和思想政治教育，課程合格率較改革前有顯著提高，形成了生物化學(xué)課程教學(xué)與思政教育的協(xié)同效應(yīng)，而且生物化學(xué)課堂被認定為省級智慧課堂，這說明PBL教學(xué)法在生物化學(xué)的教學(xué)改革是被認可的，改革取得了較顯著的成效。

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