【摘 要】以问题为基础(problem-based learning，PBL)教学法是以学生为中心，教师为引导的探究式教学方法。本文阐述了传统生物化学实验教学中存在的问题，尝试应用PBL教学模式，结果表明该方法可以有效调动学生学习的积极性，培养学生对生化实验相关课题的设计能力和探究能力，优化实验课程设置。
【关键词】PBL教学法；生物化学实验；教学改革
【中图分类号】R-4 【文献标识码】A 【文章编号】1004-7484（2012）08-0468-01
生物化学是生命科学的基础学科，也是生命科学中最活跃、发展最为迅速的前沿学科之一。随着生命科学的飞速发展，生物化学的理论知识、研究方法、技术手段不断地推陈出新，日益呈现高度综合化的发展趋势，生物化学技术已成为生命科学的核心技术之一。生物化学实验课程是理论教学环节的重要补充和拓展，更是理论课程与实践相结合的纽带。而生物化学实验教学的内容多涉及生物工程实际，技术更新迅速，内容涉及面广，面对激烈竞争的市场和生物专业学生分配就业时所遇到的困难，要求我们在学习理论知识的前提下，能够掌握先进的实验手段和方法，熟练运用实验仪器设备，提高综合分析和解决实际问题的能力，做到一专多能，以适应高速发展的社会和科学技术需求。因此，对生物化学实验理论和技能的学习与掌握，不但有利于后续课程的学习，而且更对以后的工作、学习、科研起着十分重要的作用[1]。
1 传统生物化学实验教学中存在的主要问题[2]
1.1 教学内容简单
主要以基础性、验证性实验为主，延展性不强，忽视了对学生实验技能、方法、思维的训练，综合性、设计性实验基本未涉及，不利于学生综合能力的培养。
1.2 教学模式单一
通常由教师或实验助理提前做好实验准备，并将实验目的、原理、操作方法、注意事项等详细介绍演示一遍，再由学生按部就班的完成实验，书写实验报告。传统的教学模式过于强调教师的主导作用，学生处于一种被动接受的状态，并未真正积极主动的参与到实验中，不能真正培养学生的创新能力。
1.3 考核方式不科学
一般实验课的成绩由实验课考勤和实验报告所决定，尤其是后者往往占到75%以上。甚至于实验课依附于理论课，只占总成绩的20%-30%左右，这都会造成学生重理论，轻实验；重报告，轻操作的现象。
综上所述，传统的生物化学实验教学有利于巩固和验证理论课知识点，培养学生一定的动手能力，但不利于学生的思维能力、综合能力和创新能力的培养。因此，对传统的生化实验教学进行全面改革以培养具有创新实践能力的高素质人才是非常必要的。
2 PBL教学法
PBL（problem-based learning）教学法是由美国神经病学教授Barrows于1969年提出，并在加拿大麦克马斯特大学医学院首先推行[3]。目前，PBL作为一种先进的教学模式，在美国、英国、加拿大、澳大利亚、日本、土耳其等多个发达国家院校得到广泛的应用和发展[4，5]。目前，我国很多高校院校也都在积极探索和开展PBL教学，包括应用在生物化学及生物化学实验中，以期“教学相长”，达到更好的教学效果[6]。
PBL的特点是推行“以学生为中心”的教育理念，学生在教学过程中是学习的主体，教师在促进学习的过程中发挥设计、激励、指导和评估者的作用，以期激发学生的学习主动性，培养提高学生自主掌握学习的能力。
在本课程的设计中，在总糖、卵磷脂、氨基酸分离鉴定及蛋白质含量测定等实验的基础上，推出了设计性实验，由学生自己全程设计，检验酶的特性，其中特性设计完全有学生自身决定，并通过自己设计方案，考察实验条件的许可程度，最终选定实验方案，在整个过程中，教师只检查学生方案的合理性，由此加深学生对酶的认识，学会自己设计实验，之后在实验期间的半个月内实验室完全开放，学生可以自由选择时间和酶做此设计性实验，当然前提是，学生也需要自己做好前期准备工作，包括相关试剂的配置等。通过本实验，学生加深了对酶的认识，包括酶是指具有生物催化功能的高分子物质。底物在酶的催化作用下转化成产物，每种酶有特定的催化底物，体现出酶的高度的专一性，只催化特定的反应或产生特定的构型。另外，酶作为催化剂，与其他非生物催化剂一样，本身在反应过程中不被消耗，也不影响反应的化学平衡。从自己设计的实验方案中，得出结论：酶的催化活性可以受其他分子影响：抑制剂是可以降低酶活性的分子；激活剂则是可以增加酶活性的分子。有许多药物和毒药就是酶的抑制剂。酶的活性还可以被温度、化学环境（如pH值）、底物浓度等许多因素所影响。许多学生从操作的方便程度上考虑，选择对唾液淀粉酶进行了考察，得出了其最佳温度为37oC，最佳pH在6.5-7.0之间，Cu2+是其抑制剂，会使蛋白质失活；低浓度的NaCl是其激活剂；专一性体现在只能催化淀粉，不能催化蔗糖等。
在PBL教学法实施过程中，学生虽然需要花费时间和精力在看查阅资料、相关书籍和思考问题上，但明显调动了学生的主观能动性，有部分学生不仅设计了唾液淀粉酶，还考察了自己感兴趣的如蛋白酶等的特性。这样的教学一方面让学生明白了酶的特性；另一方面也激发了学生自主学习的积极性，巩固了部分基础知识，为以后的实验研究、方案设计打下基础。
综上所述，在生物化学实验中，PBL教学法可以弥补传统教学方法的不足，在后期选用PBL教学法可以激发学生的学习主动性，学生可结合基础知识自主设计实验方案，从而培养基本功更扎实，学习技能更强的生物学人才。
参考文献：
[1] 李桂江，崔志芳，吕英海，等．生物化学实验教学改革探索[J]．广东化工，2012，39(5)：234.
[2] 李恩，张庭廷.生物化学实验教学的改革与探索[J].安徽农学通报，2012，18(5): 144-146.
[3] Jones RW．Problem-based learning：description，advantages，disadvan- tages，scenarios and facilitation[J]．Anaesth Intensive Care，2006，34(4)：485．
[4] Turan S, Elcin M, Odabas O, et al.Evaluating the role of tutors in problem-based learning sessions [J]. Procedia Social and Behavioral Sciences, 2009,1:5–8.
[5] Araz G, Sungur S. The interplay between cognitive and motivational variables in a problem-based learning environment [J]. Learning and Individual Differences, 2007,17:291–297.
[6] 刘松财,郝林琳,张英. PBL教学模式在生物化学实验课教学中的尝试[J]. 长春师范学院学报(自然科学版), 2011, 30(1): 111-112.