PBL教学法在病理生理学设计性实验教学中的应用

摘 要： 将PBL教学法应用于病理生理学的设计性实验课教学中，学生通过观察实验现象发现问题，提出假说及可能的解决办法，并随堂完成实验报告撰写与提交。这种教学法可在很大程度上调动学生学习的主动性，激发其科学研究的热情，大大强化实验课的教学效果，使学生初步熟悉科学研究的基本思路和方法。

关键词： PBL教学法 病理生理学教学 设计性实验

病理生理学是一门研究人类疾病发生发展规律、沟通基础医学与临床医学的基础医学理论学科。实验教学是病理生理学教学中不可或缺的部分。通过复制人类疾病动物模型的设计性实验，对科学研究全过程进行初步训练和模拟，使学生逐步理解疾病发生发展的原因、机制、功能、代谢变化、有效防治措施。在遵循实验目的和条件的前提下，由学生自行设计方案，完成实验，要求学生综合多门学科知识、实验原理设计方案，充分综合运用学到的多学科知识和实验原理发现并解决问题。在整个实验过程中，学生自主学习积极性提高，学生的创造思维被激发，弥补了传统病理生理学实验教学的不足，利于学生创新思维的培养[1，2]。

目前，设计性实验主要以课堂实验教学为主。这种实验要求教师具有扎实的专业知识和创新能力，又要求在4～6学时内达到教学目的，因此对教师选定实验内容和教学组织的能力要求较高。教研室在学生掌握了病理生理学的基本理论知识和动物实验基本操作技能后，开设了4学时的“未知药物X影响家兔肺水肿形成”的病理生理学设计性实验课。教师将以问题为基础的学习教学法（Problem-Based-Learning，PBL）（一种以学生为主体，以问题为中心，培养和提高学生自主学习与分析解决问题能力的教学新模式[3，4]）应用于设计性实验教学中，要求学生通过观察实验现象，并提出研究的问题和可行的解决方法。教师主要向学生讲解病理生理实验设计的流程、基本原则（如对照设计）及应用，使学生初步了解如何围绕实验目的设计方案。重点是教学生利用已学知识如何提出问题（1学时）、建立及论证假说（1学时）、实施实验（1.5学时）及完成实验报告（0.5学时）等教学环节。具体如下：

1.观察现象、提出问题、建立假说，培养通过现象发现问题能力。

学生分组进行未知药物X影响家兔肺水肿形成的导入性实验，目的主要是练习家兔颈部皮下注射麻醉、运用听诊器记录肺脏呼吸参数，及通过观察现象提出问题，调动学生研究未知药物X影响家兔肺水肿形成机制的学习积极性。随后，教师启发学生运用已掌握的理论知识，积极主动思考，提出该实验现象的机制假说。

2.论证假说设计实验，培养科学创新思维能力。

该环节由教师引导学生根据现有条件找到问题突破口，设计相关实验论证假说，讨论实验方案，并对不同方案的优缺点、可行性及必要性等进行分析和论证，预测实验结果及实验过程中可能出现的问题。通过几次预实验，发现和解决问题，进一步优化实验方案，最终确定最优实验内容，如实验名称、目的、条件、步骤、预期结果与结论等。教师在此过程中重点关注学生设计方案的科学可行性，并给予学生一定的提示。注重对其创新思维和综合运用知识能力的训练，让学生感受实验设计的全过程。

3.实验验证假说，培养动手解决实际问题能力。

各小组按照预定实验方案实施实验，教师多用启发式教学提醒实验关键环节的注意事项，但是不要过多干涉学生的实验操作，引导学生将所学知识和技能用于解决实验中遇到的实际问题。在实验中遇较难的操作步骤，如家兔颈静脉插管术是该实验的难点，则可借助多媒体教学手段观看家兔相关实验教学片，帮助学生完成相关实验操作，得到预期的实验结果。

4.随堂完成实验报告，培养科研论文写作能力。

实验假说验证完成后，学生分析总结各自实验结果，随堂撰写并提交包括实验设计方案、结果、分析讨论、结论的实验报告。重点是引导学生对实验结果进行深入讨论，主要目的是让学生在该过程中，对实验从方案设计到具体实施过程所要求注意的客观性、复杂性、严谨性有比较深刻的认识；让学生充分意识到实验设计必须依据一定的设计原则，预期实验结果才可重复、可信，实验设计严谨才能使结果更科学、可靠。

随后，我们以调查问卷的方式对学生进行了回访。多数学生希望多开病理生理学设计性实验课，认为这种由自己设计、完成的实验对提高与培养自身的科研素养非常有益，尤其在培养实验设计、操作、结果分析和科研论文写作方面帮助较大；且认为这种形式的设计性实验课PBL教学法，在大大调动学生通过现象发现与分析解决问题、探索机制的积极性和主动性的同时，更利于师生互动与沟通。

综上所述，我们希望在今后的工作中多采取PBL法讲授设计性实验课，这样可以更好地保证实验教学中学生的主体性，又能体现实验教学课的创新性。同时，教师要紧紧围绕提高学生综合科研素养、实验设计及创新思维能力的人才培养目标，深入挖掘教材并用心筛选能够顺利开展、可以最大限度发挥学生主动性的设计性实验课，取得更好的教学效果。

参考文献：

[1]周利梅，陈新民，李敏.在设计性实验中培养医学生的科研能力[J].医学教育探索，2007，6（12）：1126-1127.

[2]吕英军，鲍恩东，张书霞.设计性实验在动物病理生理学实验教学中的应用[J].中国科教创新导刊，2013，32：45-46.

[3]Yiou R，Goodenough D.Applying problem- based learning to the teaching of anatomy：the example of Harvard Meddical School[J].Surg Radiol Anat， 2006，28（2）：189-194.

[4]邹丹，吴敏范，符文双，臧晋.PBL教学法在医学机能实验学设计性实验中的应用[J].医学研究与教育[J].2013，30（1）：95-98.

基金：安徽医科大学博士科研资助基金（项目编号：XJ201315）。