张永平，宋采，卢虹玉
广东海洋大学食品科技学院，湛江，524088
摘要：由于课时少且无实验课，人体生理学知识对于非医学专业学生具有抽象和枯燥等困难。基于问题的学习（PBL）教学法具有促进学生主动性特点，已逐渐被运用到多个课程的教学实践中。然而，很多教学方法需要与课程设置的实际特点相结合。本文探讨PBL教学法在非医学专业的短课时人体生理学课程教学上的应用和实践。通过教学实践发现PBL教学法对短课时人体生理学教学中有助于激发学生学习兴趣、调动学习主动性，促使学生利用课外时间独立自主的获取知识，提高学生分析问题和解决问题的能力，实现“短课时高效率”的教学效果。
关键词：PBL教学法；短课时；人体生理学；教学实践
中图分类号： R3
1 引言
人体生理学是一门研究人体生理功能及其生命活动规律的科学。作为一门高度实践性学科，人体生理学的教学内容理论性强，且枯燥难懂，常导致部分学生难以理解内容。因此，作为医学专业中的一门重要的专业基础课程，生理学具有多课时和实践性的课程设置特点[1,2]。但对于大部分非医学专业院校由于受教师资源、教学场地和在专业课程体系中的重要性等因素影响，课程的设置常存在诸多现实条件的限制。
在我校食品安全专业课程体系中，人体生理学概论作为跨专业基础课程存在课时少、无实验课程的问题。使用传统大班制的方式进行教学，即以老师为中心，以授课为教学方式，硬性地向学生灌输知识，导致学生的学习兴趣难以调动起来，自主学习能力欠佳，在有限的课时里难以让学生掌握到较为全面的课程知识。这影响到学生后期无法将人体生理理论知识真正用到食品安全专业的学习和应用中。这也不符合当前教育部倡导的“学生为中心”和“自主学习”的教学理念。在当前国家要求培养学生创新能力为主要内容的教育方式和教学方法改革中，探索一种更为有效的教学模式，来激发学生学习兴趣、调动学生学习主动性，培养学生独立自主的获取知识的能力，提高学生分析问题和解决问题的能力，是非医学专业院校短课时人体生理学教学中急需解决的共同问题。
“基于问题的学习”（problem based learning，PBL）教学法是一种“以问题为导向、以学生为中心”的教学方法[3]。该教学法特点是以相关课程的某个具体案例问题为引入点，采用学生自学、教师辅导为主的教学模式。PBL教学法注重培养学生的自学能力、有效运用知识解决问题的能力和创新能力，它把学生感兴趣的问题与枯燥的理论知识相结合，提高了学生学习兴趣，增加了探索精神，培养学生独立学习的能力，使被动学习变为主动学习。已有一些研究探索该教学法在医学院校生理课程中的实践和运用[4,5]。然而，很多教学方法和方案的探索的需要与课程设置的实际特点相联系。目前，对于PBL法在非医学专业中以短课时跨专业基础课程上的应用和实践尚未见报道。
本研究以广东海洋大学本科课堂教学过程为对象，通过比较PBL教学法与传统教学法在学生学习兴趣、学习主动性和学习效果等方面的差异，旨在为类似课时少的人体生理学课程教学探索出一条有效的教学途径。
2 课堂设计及实施
2.1 实施对象及分组
实施对象为广东海洋大学食品质量与安全专业二年级本科学生。取两个平行教学班，其中对照班60人，按照传统多媒体PPT教师讲授方式教学；试验班58人，将58名同学分为10个小组，每组5-6名同学并推举一名组长，采用PBL教学法教学。通过对比设计，定量评价PBL教学法教学对激发学生学习兴趣、学习主动性和提高学习效果的影响。对照组与试验组同学使用相同的教材、教学大纲、学时数和教学进度，并且均为同一任课教师。
2.2 教学过程
PBL教学具体过程如下：第一、提出问题。授课教师在充分掌握教材内容基础上，提前设计选择好课程知识点相关实际临床案例，提炼出核心问题，在上课前1周，将相关案例问题上传至微信群或超星学习通平台上，如在学习“尿的生成与排出”章节时，准备的4个案例问题为：1）糖尿病患者为什么会出现糖尿和多尿？2）肾脏捐献出一个后，是否影响人体的健康? 3）肾功能是否代表生殖功能？4）对于脱水的病人为何会出现低血压、皮肤变冷、尿少且渗透压高的情况？为何通常需要静脉滴注含白蛋白溶液？并将4个问题按顺序分配给4个组。第二、查阅资料及讨论。教师上传相关学习资料到学习通平台上并引导学生查阅资料，以小组为单位查阅相关文献、教材等，小组成员展开讨论，拟定不同思路的答案。第三，课堂汇报。按教学大纲及授课计划教师掌控教学进度，在涉及案例问题对应知识点时对每个问题安排10分钟左右的课堂讨论，随机抽取负责该问题组的一名成员进行课堂汇报问题答案，同时允许同组其他同学进行补充，其他组的学生可通过询问、补充、质疑及集体讨论等加强对教学内容的理解（如学生问题较多，可课后延伸至微信群中进一步讨论）。第四，分析和总结。教师结合教学知识点对存在的问题和疑惑进行分析和指导，并对讨论点评、归纳总结。所有问题得到解决后，教师概括学生的讨论结果并提炼出重难点知识。
2.3 实施效果评价
课程教学结束后，将学习兴趣、学习自主性、学习满意度作为考查指标，每个指标细分成3-4个具体内容按强、一般和弱三个级别进行打分，设计调查问卷表（表1），统一发放问卷调查学生有关教学效果。期末笔试考试对学生进行教学考核，考试题目包括基础基本题（60分）、综合题（30分）和较难题（10分），比较传统教学和PBL教学2种方式中对上述3类题目的得分情况。
2.4 统计学方法
采用SPSS22.0 统计学软件进行统计学分析，资料采用t检验用（x±s）表示，P＜0.05 表示差异有统计学意义。
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3 实施效果分析
3.1 两组学生成绩比较
作为传统评估教学效果的一个重要指标就是考试成绩。本课程教学完成后，学生按照教学大纲要求进行了期末的笔试考试。试题设计按照教学大纲范畴包括基本题、综合题和较难题。统计分析发现了实施PBL教学的试验组学生的期末成绩明显高于传统对照组（P＜0.05），说明了PBL教学法确实有助于提高学生学习成绩。对3种类型题目的得分分析发现两组学生在基本题分值上差异不显著，而在综合题分值方面，试验组显著高于传统对照组（P＜0.05），在较难题分值方面，试验组比对照组略有提高，但差异尚未达到统计学意义（表2）。这些结果说明PBL教学法在提高成绩方面主要是提高学生的综合分析能力，这部分题目往往教材上没有现成可照搬的答案，考验的是学生知识广度和对知识的综合利用能力。而这正是PBL教学有效促使学生课外的广泛阅读和对知识的整合综合能力的一个重要体现。
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3.2 试验组问卷调查结果
在课程结束后，为了获取学生对教学过程的客观评价以便进一步比较学生对PBL教学法和传统讲授法的接受情况，对全部的同学进行匿名问卷调查。对学生进行问卷调查的结果发现，实施PBL教学的试验组学生的问卷总分明显高于传统讲授方法教学的对照组（P＜0.05），说明学生还是比较能接受PBL教学法。对于其中两组学生在学习主动、收获情况的评分，试验组均显著高于传统对照组（均为P＜0.05）,说明PBL问题确实促使学生进行更多的课前预习，他们有更多预习教材、阅读教师上传的材料还自己在网络查阅有关资料，同学之间也有对相关知识内容更多的讨论。同学们付出越多自然也就收获越多。这不但体现在他们的主观感觉上的收获，同样也在上述的期末成绩上得到了相互印证。而在满意程度方面明PBL教学试验组虽有一定提高但尚不显著，这也可能体现出学生学无止境的精神，学的越多越有兴趣，也越觉得未知的越多，需要继续获取更多知识。
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4 讨论
尽管不是食品安全专业的核心主干课程，人体生理学对于食品质量与安全专业学生从整体视角了解人体及其各部分的功能，以及各种生命活动的工作原理及影响规律等，有助于学生深刻理解食品中潜在有害因素对人体所造成的危害是如何发生、发展以及所诱发相关疾病，从而为将来在食品生产、食品安全检测等实践工作中提供重要的理论基础，更好确保食品在人体安全健康的重要作用。通过PBL法在食品质量与安全专业中短课时人体生理学课程中的教学实践发现，该教学方式有助于提高学生的学习兴趣和自主学习积极性，降低短课时影响，提高学生学习效率。在教学实践过程中，有以下的几点教学体会。
4.1 由于课时少，需要学生利用更多的课余时间来补充学习
在当前大环境下，传统的老师讲授方式，即以老师为中心，以授课为教学方式，硬性地向学生灌输知识，老师代替了学生探索学习的过程，导致学生的学习兴趣难以调动起来，自主学习能力欠佳。在有限的学时限制下，学生只是被动的依赖上课时间来获取知识，而这是远远不够的。因此让学生自主起来利用课余时间来参与到课程的学习非常重要。在PBL教学法中通过提前设置的问题来驱动学生进行预习、查阅相关资料寻求问题的答案，这无疑大大促进学生对相关知识的学习和掌握并扩展知识面，提高了综合运用的能力[6]。在这次的教学实践中，我们在实施PBL的试验组中也确实看到了学生的课前的预习及资料的查阅得分明显比实施传统教学法组增加，从课堂的互动和学习成绩的效果来看也印证了试验组学生在课余投入了更多时间和精力在本课程的预习上，达到了预期的效果。
4．2 精心设计问题的才能充分调动学生的主体积极性
在PBL教学实践中，对知识点相关问题的设置是实践取得效果的关键[7]。对问题的设置既要充分体现教学大纲中的重点和难点，体现食品质量与安全专业的基础作用，又尽量与临床和现实生活紧密结合，并且应具有启发性和讨论性，可以很好地激发学生学习和讨论的兴趣。另外，问题蕴含的知识点应紧密与教材内容紧密相关，并尽量使问题综合化，而不是对应单一的知识点，前后知识自然连贯，并联系一些生活中的现象或常见的疾病类型，从而活跃学生的求知欲，使学生对学习课程产生认识上的兴趣，充分调动学生的学习积极性，提高学习效率。同时，注意引导学生对相关知识进行延伸扩展，培养学生获取资料的能力和综合运用知识的能力。通过问题的驱使让学生有针对性地去探索并运用知识，有利于培养学生分析问题、解决问题的能力[8]。在本次PBL教学实践中，运用PBL教学实践的试验组学生在期末考试中综合题的得分方面显著高于传统教学的学生，这可能得益于他们在课余时间查阅资料寻求问题答案过程中对知识相关运用的了解和掌握。
4.3 注意掌握教学进度和零碎知识的串联
为了确保教学进度，可将PBL中用时较多的集中讨论环节放到课余时间，利用当前网络信息技术、信息化教学的便利条件，将问题汇报前的小组内讨论在超星学习通平台结合微信群进行讨论，教师在学生讨论过程关注学生发言情况并鼓励小组同学积极参与发言讨论，把握学生讨论的深度和时间，若问题比较难，教师可以从侧面启发和引导。小组讨论后形成问题答案思路，随后在课堂进行汇报及交流。另外，通过给学生发送的资料可以将一些零碎的知识在平时课余时间进行学习，同时考虑到学生在课余查阅的资料所对应的各个知识点可能比较零碎，因此在课堂上教师要意识将零碎知识整合起来进行系统化串联，确保学习的系统性和完整性，不让学生觉得查阅的知识没有作用而影响积极性。
4.4 问题导向方式的学习对教师提出更高的要求
在非医学专业中生理学教师由于专业的限制，在临床疾病机理方面难以进行充分深入分析讲解，并且需要结合本专业食品安全后期的专业课程内容，因此，这要求教师需要就要较广的知识面储备，做好充分的课前准备工作，这样才能有效指导学生的课前讨论，并在课堂的汇报中引导学生的交流既聚焦又有深度和广度，既确保在教学大纲的内容范畴内，又与实际生活和专业知识相结合。这就要求教师需要充分掌握教材内容，并且对进行相关扩展知识有丰富的储备。因此要求指导老师需要不断加强自身学习，不断提高自身业务水平，提高教学的效果，从而做到真正的教与学相长。
5 结语
针对非医学专业短课时的人体生理学课堂教学中存在的难点问题，借鉴国内外课堂教学的成功经验，PBL教学法通过促进学生的学习兴趣和课外自主学习的积极性，从而克服短课时教学内容无法全面开展的不足，提升教学效果。在PBL教学中也发现存在一些问题，如部分学生自学能力较差难以适应PBL教学法、教学效果评价体系需要客观和全面并符合学校实际情况，这些仍有待于在今后的实践中不断探索。
参考文献
[1] 李翠, 谭如彬, 张中海, 孙红, 乔伟丽. 高校生理学教学现状及对策研究. 科教导刊(中旬刊). 2017,(10):97-98.
[2] 罗平. 生理学实验教学模式改革初探. 知识文库. 2018,(04):171.
[3] Rhem J．Problem—based learning：An Introduction．The National Teaching and Learning Forum，1998，8(1)：l-4．
[4] 姜建兰，邱一华，彭聿平. PBL教学法在生理学教学中的应用研究. 基础医学教育，2012年3月，第14卷第3期:171-174.
[5] 潘继勇. 基于PBL的生理学课程教学研究. 中国高等教育，2018，10(12)：45.
[6] 李贞, 任育婵, 陈振坤, 王艺静, 姜雨薇. 医学免疫学PBL教学模式的实践与反思 就业与保障. 2020,(21):152-153.
[7] 田勇，常艳，李建华. 探讨PBL教学模式在医学教学改革中的应用分析. 科技风. 2021,(06):41-42.
[8] 杜少严, 王子鑫, 尹硕, 李淑琴, 任含笑, 张敏. PBL教学模式在河北医科大学的实践与探索. 河北医科大学学报. 2020,41(12): 1476-1479.
基金项目：
广东海洋大学教育教学改革项目/校级质量工程暨“冲一流”与“创新强校工程”教学类项目（编号：230419118）。