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本文作者：羅子國 廖曉崗 徐晨 許舸 范京川 單位：重慶醫(yī)科大學生命科學研究院

基于問題式學習(problem-basedlearning,PBL)是以學生為中心,以問題為導(dǎo)向的教學方法,1969年由美國學者Bar-rows首創(chuàng),目前已在歐美等發(fā)達國家的高等教育中廣泛應(yīng)用[1]。它強調(diào)在學習中設(shè)置問題情境,通過組成學習團隊解決實際問題,讓學生獲得自主學習與協(xié)作解決問題的鍛煉,不同于傳統(tǒng)模式中以教師為主的教學模式[2-3]。近年來PBL教學已在國內(nèi)廣泛應(yīng)用,其中部分醫(yī)學院校已在醫(yī)學各學科全部或部分內(nèi)容的教學進行了嘗試,PBL教學效果與傳統(tǒng)教學模式相比有明顯提高[4-5]。本文旨在探討PBL教學模式應(yīng)用于生物醫(yī)學電子顯微鏡(電鏡)教學的情況。

1生物醫(yī)學電鏡技術(shù)教學的現(xiàn)狀

電鏡技術(shù)應(yīng)用于生物醫(yī)學領(lǐng)域已有近70多年時間,其應(yīng)用范圍已不再僅僅是形態(tài)學科;除組織胚胎學、人體解剖學外,還涉及免疫、臨床病理、遺傳學以及分子生物學等。本校從上世紀80年代初就面向高年級本科生開設(shè)了選修課《電鏡技術(shù)與細胞超微結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)》,電鏡屬于大型貴重精密儀器,學生不能親自操作,因此,電鏡技術(shù)的內(nèi)容對他們而言比較抽象,難以理解,這增加了細胞超微結(jié)構(gòu)與超微病理改變教學的難度[6]。在電鏡技術(shù)部分教學中,存在的問題還包括醫(yī)學生物理論知識缺乏,對反差、分辨率、空放大等概念感到抽象。因此,探索新型教學模式成了當務(wù)之急,作者從兩個方面入手,一是在電鏡技術(shù)部分的教學引入pbl模式,增加與學生的互動;二是應(yīng)用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢提高教學質(zhì)量[7]。

2PBL教學模式在生物醫(yī)學電鏡技術(shù)教學中運用的構(gòu)想

PBL的教學特點在于將學生分為不同的學習小組,以小組為單位解決課程中涉及的問題。教師通常在課堂上設(shè)置問題,學習小組為解決問題而搜集相關(guān)的知識,相互交流,不斷深入完善,從而實現(xiàn)自主學習的目的。學習小組匯總搜集的知識,進行小組討論以促進問題的解決;最后,學生對這一學習過程進行自我評價,總結(jié)在解決問題過程中的體會,分析不足與收獲。在生物醫(yī)學電鏡技術(shù)中采用PBL教學,首先將學生進行分組,15人1組,每組安排1個小組長。教師作為實施教學的主體,發(fā)揮引導(dǎo)的作用,在課堂中營造積極思維的氛圍,傳授學習方法,幫助其建立電鏡這門學科的知識框架,鼓勵他們發(fā)現(xiàn)問題,提出問題,解決問題,實現(xiàn)課堂互動。這樣不僅能加深學生對電鏡技術(shù)的記憶,更重要的是學生知道為什么要那樣做,通過適當聯(lián)系電鏡在醫(yī)學上的貢獻,激發(fā)學生的興趣。教師課前提出問題,學生可通過網(wǎng)絡(luò)和參考書尋找答案,這為今后的科研工作打下一定基礎(chǔ)。

3PBL教學模式應(yīng)用于生物醫(yī)學電鏡技術(shù)教學過程的基本問題

生物醫(yī)學電鏡技術(shù)突出特點是與光學顯微鏡技術(shù)的區(qū)別。因此,問題的提出應(yīng)該落實到電鏡與光學顯微鏡成像原理的區(qū)別上。根據(jù)這一特點,提出了以下相關(guān)問題:

(1)為什么要用電子束替代可見光研制電鏡,并由此引出以下相關(guān)問題:電子束的特點、透射電鏡和掃面電鏡的成像原理等。

(2)電鏡的特點,什么是分別率,分別率與放大倍數(shù)的關(guān)系等等。

(3)透射電子成像的基本要求。

(4)怎樣才能制備出極薄的樣品,樣品制備要克服的困難。

(5)為什么生物樣品需要固定,固定的方法,不同固定液的特點,針對不同觀察的要求而使用不同的固定方法和固定液。

(6)怎樣才能克服生物樣品在電鏡下無法形成反差的特點,增強透射電鏡超薄切片反差的方法,不同重金屬鹽的特點及其使用方法與注意事項。這些問題的提出,有助于學生較快地抓住學科的重點所在,明確學習目的,并做到主動學習、積極思維。

4PBL教學模式的意義

PBL教學作為新型的教學模式,在實際應(yīng)用過程中有其明顯的優(yōu)勢:

(1)學生通過對問題的解決拓寬了知識面,加強了與教師的聯(lián)系。在PBL教學中,教師可通過對問題的選擇而對學生學習能力發(fā)揮引領(lǐng)作用,激勵學生思考并運用自己所學到的知識解決實際問題,將其主觀能動性最大限度地發(fā)揮。

(2)學生的答案可能不是惟一的,同學之間還可能有爭論,可以訓(xùn)練學生口頭表達能力和人際交流能力,提高自我評價和評價他人的能力。

(3)根據(jù)電鏡工作原理提出基本問題,將樣品制備和超微結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合起來,有助于學生形成完整的知識體系。

(4)促進教師更新知識結(jié)構(gòu)。PBL教學要求教師不僅要熟悉本專業(yè)的內(nèi)容,還要了解電學、磁學和光學的相關(guān)知識;除了解超微結(jié)構(gòu),還要掌握樣品制備與超微結(jié)構(gòu)的的關(guān)系,懂得人工假象形成的原因。將PBL教學模式應(yīng)用于生物醫(yī)學電鏡技術(shù)教學將極大提高教與學效果。

5可能出現(xiàn)問題及可行性分析

國內(nèi)一些醫(yī)學院校已在多學科進行PBL教學的嘗試,而將PBL教學模式應(yīng)用于生物醫(yī)學電鏡技術(shù)尚未見報道。就目前其他相關(guān)課程開展情況來看還存在許多問題,亟待于解決。

(1)教學課時少與PBL教學費時存在矛盾。講授一次PBL教學幾乎需要2倍以老師講授為主的時間,因此,PBL教學難以在所有課程全面開展。作者僅在電鏡技術(shù)部分嘗試PBL教學,而超微結(jié)構(gòu)與超微病理部分還是采用傳統(tǒng)的教學模式。

(2)從目前客觀條件看,由于學生渴求獲得前緣科學知識,選課人數(shù)逐年增加,而教學場地小,限制了PBL教學的開展。

總之,PBL教學以指導(dǎo)與研究、討論與交流、講授與自學結(jié)合的互動模式取代了簡單的以課本、教師為中心的教學,將學習與生活中所遇到的問題融入課堂知識,充分發(fā)揮學生積極思考與解決問題的能力,不僅活化了所學的知識,還激發(fā)了學生對學習的興趣,提高其創(chuàng)造性。由于受長期以來教學觀念以及教學場地的限制,如何在國內(nèi)現(xiàn)有的教育體制下更好地開展PBL教學仍是一個值得探討的問題。