張寬朝

（安徽農(nóng)業(yè)大學 生命科學學院， 安徽 合肥 230036）

實驗教學是高等教育的重要組成部分，是學生獲取知識、掌握知識、提高素質(zhì)的重要途徑.近年來，實驗教學因其在培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力方面的特殊作用而引起了教育界的重視［1］.

為進一步發(fā)揮實驗教學的育人優(yōu)勢，必須探索突破傳統(tǒng)的實驗教學習慣，構(gòu)建以完成特定的綜合性實驗項目為主的新時代高校實驗教學組織形式.以PBL新型實驗教學模式探索培養(yǎng)和引發(fā)學生高級思維，激發(fā)學生的創(chuàng)新意識和潛能，提高學生“發(fā)現(xiàn)問題、創(chuàng)設問題、獲取知識和方法、解決問題”的綜合素質(zhì)，實現(xiàn)創(chuàng)新精神、實踐能力和社會責任感的培養(yǎng)以綜合性實驗項目為載體來進行有效傳遞，正越來越多地得到高校的認可和使用［2］.

生物學科是一門實驗性的學科，實驗教學在生物學專業(yè)人才培養(yǎng)中尤為重要.適應和滿足學生“知識學習、技能訓練、素質(zhì)提升”的實驗教學模式研究，對加強生物學專業(yè)人才培養(yǎng)有著積極的示范意義和推廣價值.PBL 新型實驗教學模式為高校生物學實驗教學改革提供了一種全新的路徑和參考范例.

1 PBL模式的內(nèi)涵與理論基礎

PBL，即Project-Based Learning 的簡稱，是一種基于項目學習的教學模式，也稱為項目化學習、課題式學習或?qū)ｎ}式學習.PBL 注重的是學科的核心概念和原理，旨在使學生參與真實問題的研究，要求學生在真實情境中借助多種資源參與問題解決研究和其他有意義的任務，實現(xiàn)學生的自主學習，并建構(gòu)自己的知識和能力［3］.

PBL 模式融合了多種新的教育理念，主要包括建構(gòu)主義學習理論、實用主義教育理論和多元智力理論［4］.PBL 模式，實質(zhì)上就是一種基于建構(gòu)主義學習理論、立足于現(xiàn)實生活的探究性學習模式，強調(diào)活動建構(gòu)性，在合作中、在疑難問題地不斷解決中，通過老師引導，完成對知識的意義建構(gòu).PBL 模式，與杜威的實用主義教育理論相一致，強調(diào)對學生動手能力的培養(yǎng)、強調(diào)現(xiàn)實、強調(diào)活動，是以真實的或模擬的工作任務為基點，讓學生充分利用資源及自身的經(jīng)驗，采取“做中學”的方式，完成工作任務，獲得知識與技能.PBL 模式注重學習與實際經(jīng)驗的融合，提倡教師創(chuàng)造性地運用各種教學策略到項目的規(guī)劃和實施過程中，通過適當?shù)呐囵B(yǎng)和不斷的積累學習經(jīng)驗，幫助學生開發(fā)多元智力，個性化提高學生的每一種智能，發(fā)揮智力潛能［5］.

2 PBL模式與實驗教學改革

2.1 傳統(tǒng)實驗教學模式存在的問題

實驗教學模式是有效實現(xiàn)實驗教學目標的手段和方法.我國高校傳統(tǒng)實驗教學模式存在著諸多不足，限制了學生的實踐能力培養(yǎng)和創(chuàng)新精神塑造，主要表現(xiàn)在：

實驗項目內(nèi)容狹窄單一、獨立分散.實驗內(nèi)容設置相對簡單，重復驗證實驗太多，綜合設計實驗過少，實驗項目獨立、分散，項目間缺乏邏輯相關(guān)性，缺少延續(xù)、連貫、綜合和創(chuàng)新，啟發(fā)式教學項目遠遠不能與理論性教材相結(jié)合，無法充分調(diào)動學生參與實驗教學的積極性，不能吸引學生參與實驗研究的興趣，學生對實驗操作感到厭倦［6］.

實驗教學形式陳舊、過時.學生更多地依賴教師在實驗課上的演示和講解，“照本作業(yè)”“照書實驗”，實驗內(nèi)容、實驗操作千篇一律，學生是被動學習的，獨立思考、獨立嘗試的機會缺乏，不利于復雜問題的理解和解決問題能力的培養(yǎng).

實驗內(nèi)容與實際應用結(jié)合不足.實驗內(nèi)容與實際應用相結(jié)合不足，實驗教學內(nèi)容與時代、科研和產(chǎn)業(yè)實際相脫節(jié)，不能滿足學生科研和生產(chǎn)實踐的需要.

創(chuàng)新實驗項目的開發(fā)受到一定的限制.由于經(jīng)費短缺等原因，實驗教學項目不能跟蹤科學技術(shù)的最新發(fā)展，創(chuàng)新實驗項目的開發(fā)和教學應用受到限制，落后的教學內(nèi)容、過時老化的儀器設備仍在實驗教學中大量使用.

學生合作學習能力的培養(yǎng)不足.傳統(tǒng)模式下，實驗室開放度低，教師主導色彩濃厚，學生的主體地位不受尊重，學生普遍缺乏實驗教學的自覺性和自主性，團隊協(xié)作性訓練、表達能力和解決問題能力培養(yǎng)缺項.

2.2 PBL實驗教學模式的主要特征

PBL實驗教學模式的核心在于為學生提供真實情境下的實驗項目，培養(yǎng)和發(fā)展學生解決實際問題的能力，較傳統(tǒng)的“菜譜訂單式”教學，具有鮮明的特征［4］.

實驗情境具體而真實.按照人才培養(yǎng)要求和學科專業(yè)特點，PBL實驗教學模式的教學項目取材于現(xiàn)實，與科研、生產(chǎn)實踐密切相關(guān)，學生處置的是具體而真實的項目案例.

實驗內(nèi)容綜合而開放.將整個實驗教學內(nèi)容整合作為一個項目來開展學習，教學內(nèi)容間具有整體性和關(guān)聯(lián)性.實驗項目有效融合、涵蓋了多學科的知識和實驗技能，通過獨立設計、綜合實踐、邏輯歸納等全方位的訓練，學生方可完成項目，獲知結(jié)果.實驗內(nèi)容的開放性則表現(xiàn)在教學項目不局限于書本，來源于真真切切的科研、生產(chǎn)實踐，而且，項目完成環(huán)節(jié)可能遇見的問題在不斷變化和發(fā)展，需要學生時刻修正自己的實踐思路和實踐過程.

實驗教學形式多樣化.PBL 實驗教學模式融合了探究教學法、問題教學法等現(xiàn)代教學方法.教師提出實驗項目，學生根據(jù)所學知識、實驗室條件等積極主動地獨立設計、分組完成項目，并對項目設計、實施等環(huán)節(jié)進行全面的評估和研討.該過程體現(xiàn)了學生在教學中的主體地位，發(fā)揮了學生參與實驗的積極性、主動性，發(fā)展了學生的創(chuàng)造力.

實驗活動的自主性和協(xié)作性增強.PBL 實驗教學模式淡化教師的主導作用，學生對自己的學習承擔更多責任，這導致學生更高的參與度.項目從目標制定、計劃安排、分部實施、結(jié)果分析、總結(jié)研討，都有學生按照小組完成.通過完整實驗項目的訓練，開發(fā)和培養(yǎng)學生獨立思考、團結(jié)協(xié)作的意識，培養(yǎng)學生的非智力因素，發(fā)揮學生的學習潛能.

學習成果的多面性.學生通過大膽假設、方案論證、實驗求證、結(jié)果分析、評估總結(jié)等環(huán)節(jié)的逐一訓練，信息素養(yǎng)、自學能力、分析問題能力、協(xié)作互助能力、交際溝通能力等得到了培養(yǎng).方法性、技能性知識的學習，發(fā)展了學生的學習能力和實踐，特別是有助于塑造和培養(yǎng)學生終身學習的意識和能力.

PBL 實驗教學模式是以學生為中心，以解決問題為目標自主學習的教學模式.基于傳統(tǒng)實驗教學存在的問題，以PBL策略組織實驗教學，構(gòu)建和實踐PBL實驗教學模式，對于改革和推動我國高校實驗教學改革，促進人才培養(yǎng)質(zhì)量提升，有著積極的影響和價值.

3 高校生物類專業(yè)PBL實驗教學模式的構(gòu)建和實踐

PBL 實驗教學模式是一種新型的實驗教學模式，是對傳統(tǒng)實驗教學進行革新的新理念，強調(diào)學生的中心和主體地位，注重小組合作學習.以安徽農(nóng)業(yè)大學生物技術(shù)專業(yè)實驗課程為例探索高校生物類專業(yè)PBL實驗教學模式的構(gòu)建和實踐.

從Kilpatrick的“目標、計劃、實施、檢查”基本框架出發(fā)，將高校生物類專業(yè)PBL 實驗教學模式分為創(chuàng)意預設、教學應用和應用評價3 個主要階段，其中，根據(jù)教學的具體過程，又將教學應用細分為項目選定、方案擬定、實驗實施3 個環(huán)節(jié)（圖1），每個階段（環(huán)節(jié)）都包含特定的步驟、可預測的結(jié)果以及項目參與者的協(xié)同組合［7-8］.

圖1 高校生物類專業(yè)PBL實驗教學模式

3.1 創(chuàng)意預設階段

創(chuàng)意預設是高校生物類專業(yè)PBL實驗教學模式的第一階段，也是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接關(guān)系著后續(xù)教學實踐的成敗.這一階段工作的重點在于通過實驗教師和實驗教學其他相關(guān)人員的協(xié)作努力，厘清人才培養(yǎng)目標、明晰實驗教學條件、構(gòu)建合理項目體系，初步解決PBL實驗教學模式的情境準入.

教師設計的實驗項目應充分考量人才培養(yǎng)方案的界定、實驗教學條件的滿足，應包括但不限于一系列非良構(gòu)的知識內(nèi)容，并具備一定的復雜性和真實性.項目設計和情境規(guī)劃需在一定的規(guī)則和范圍內(nèi)進行，權(quán)衡考慮項目主題的價值、項目知識的體系、項目任務實施的情境合理性等，實驗教師與實驗教學其他相關(guān)人員一起完成探索和構(gòu)建項目目標.創(chuàng)意預設階段可形成一個基于知識的、具有育人價值、可規(guī)劃情境的項目教學的大致框架草案，指導后續(xù)實踐.圍繞“人才培養(yǎng)的目標是什么？”“為實現(xiàn)人才培養(yǎng)的目標需要傳授哪些知識，訓練哪些技能，塑造哪些素質(zhì)？”“教學中如何引入PBL 作為學習和教學環(huán)境？”“學習目標是否與學生可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵能力有關(guān)？”等進行.

生物類專業(yè)旨在培養(yǎng)具有良好的科學素質(zhì)、較強的創(chuàng)新意識和實踐能力的生物高級專門人才，創(chuàng)新性科學思維、能動性科學探究是生物學科重要核心素養(yǎng)［9］.為突出創(chuàng)新性、實踐性人才培養(yǎng)的核心地位，積極開展生物類專業(yè)PBL 實驗教學模式的研究，在教學指導委員會、專業(yè)負責人、實驗教師、實驗室管理人員等的參與和論證下，將現(xiàn)代生物技術(shù)融入生物技術(shù)專業(yè)實驗課程教學內(nèi)容，系統(tǒng)整合、統(tǒng)籌規(guī)劃PBL實驗教學項目，涵蓋了生物學綜合實驗技術(shù)、生物工程綜合實驗技術(shù)、發(fā)酵工程綜合實驗技術(shù)、生物制藥綜合實驗技術(shù)4大模塊.以生物工程綜合實驗技術(shù)模塊為例，提供了7 個實驗項目供學生選擇（表1），內(nèi)容包括細胞工程、基因工程、發(fā)酵工程、生化工程、生物化學與分子生物學等相關(guān)的研究性實驗，可操作性強，涉及到這些技術(shù)的主要內(nèi)容和最新研究進展，涵蓋了生物工程上游及中下游技術(shù)體系，關(guān)聯(lián)了基礎實驗的理論和技術(shù)，綜合性強.項目注重培養(yǎng)學生的注意力、思考力和想象力，促使學生積極思考、觀察和研究，訓練學生動手操作能力，在實踐中樹立創(chuàng)新意識，培養(yǎng)學生的獨立解決問題能力和互助協(xié)作的團隊意識，培養(yǎng)基本的科研素養(yǎng).

表1 生物工程綜合實驗技術(shù)模塊PBL實驗教學項目設置

3.2 教學應用階段

根據(jù)創(chuàng)意預設階段對生物類專業(yè)PBL實驗教學模式的路徑設計和目標規(guī)劃，在明確而規(guī)定的真實項目情境下，實驗教師和實驗教學其他人員相互協(xié)作，完成學生團隊組建、項目實施等的全程技術(shù)指導，注重發(fā)揮學生團隊成員間的協(xié)作性，以形成性和參與性評價、個別指導與項目管理的有機融合來對項目實施過程進行監(jiān)管，構(gòu)建教學應用的范例.該階段可以分為3 個環(huán)節(jié).

（1）項目選定

在項目選定環(huán)節(jié)，實驗教師等指導學生根據(jù)興趣愛好自主形成團隊，通過合作意識的表達、期望的澄清、信任的建立等建立穩(wěn)固的團隊關(guān)系和角色分工，明確與實驗教師和實驗教學其他相關(guān)人員的合作關(guān)系和合作形式.學生團隊根據(jù)團隊成員意愿和團隊組成狀況，從創(chuàng)意預設的主題中選擇實驗項目.項目選定階段教師引導學生團隊成員確定和協(xié)商學生想要專注于哪些能力，允許團隊評估項目所需的能力集，根據(jù)項目所傳達的學習目標，促進學生獲得可持續(xù)發(fā)展能力，使學生能夠在真實的實驗教學環(huán)境中得到成功.圍繞“團隊是如何組成的？團隊建設是如何組織的？”“項目團隊成員是否同樣同意項目和研究目標的相關(guān)性？”等問題進行分析.

案例實施中，教師利用多媒體教學講述“生物工程綜合實驗技術(shù)模塊PBL 實驗教學項目”的相關(guān)背景知識和技術(shù)發(fā)展，介紹實驗項目的目標要求、基本環(huán)節(jié)和注意事項；分析相關(guān)科技文獻的檢索、分析和利用；實驗室安全規(guī)范和防護措施；儀器設備的規(guī)范操作培訓等.如對“酶的分離、純化及酶動力學分析”項目，須引導學生明確常用于生物大分子分離、純化、鑒定的提取、鹽析、沉淀、透析、含量測定、活力測定等基本技術(shù)方法的實驗原理與應用，要求學生緊扣酶學知識，理解酶促反應進程曲線的制作、米氏常數(shù)的測定、pH 及酸堿穩(wěn)定性對酶活性影響等研究的一般技術(shù)路線等.

通過教師對項目的引導性介紹，學生根據(jù)特長、興趣等自由選擇、確定擬開展的實驗項目，每3-4人組成一個實驗項目小組，遴選組長，確定成員工作分配，為項目的方案擬定和實施開展做好準備.

（2）方案擬定

在該環(huán)節(jié)，通過實驗教師的技術(shù)輔下，學生工作團隊根據(jù)實驗室相關(guān)條件，按照已經(jīng)確定的項目目標，結(jié)合團隊成員已經(jīng)具有的知識儲備，將項目作為一個可持續(xù)性問題做進一步的可行性分析，依據(jù)情境前瞻性地進行計劃和統(tǒng)籌，并探討結(jié)果預期.為了實現(xiàn)這些目標，需要結(jié)合不同的方法，并且需要分配所有研究模塊及其綜合的充足時間，要避免豐富的分析和糟糕的干預設計之間的不平衡.此外，確定每個研究模塊的參與環(huán)境，充分反映項目相關(guān)人員的專業(yè)知識和興趣特長.圍繞“哪些研究方法被選擇和組合？”“是否采用或開發(fā)了面向項目的方法框架？是否有足夠的時間分配給每個模塊？”“參與式環(huán)境是否反映項目目標以及參與者的專業(yè)知識和興趣？”等開展分析和評估.

以“酶的分離、純化及酶動力學分析”項目為例，在教師指導下，學生以團隊為單位，利用數(shù)據(jù)庫等網(wǎng)絡資源廣泛開展文獻檢索，進行文獻分析，積累實驗素材，以獲取的信息來制訂、優(yōu)化實驗方案，更新、修訂實驗設計，明確酶分離、純化過程的一般流程和關(guān)鍵步驟，確定酶分離純化效果計算和鑒定的一般方法，制訂作圖研究酶的米氏常數(shù)等動力學研究的一般思路等.

（3）實驗實施

在實驗教師的引導、監(jiān)督和管理下，學生項目團隊成員互相協(xié)作、自主探究，在實驗室這一真實的環(huán)境情境下，完成實驗預先制訂的實驗實施方案，分析、整理實驗結(jié)果，提交實驗報告或?qū)嶒炚撐牡入A段性成果.PBL實驗教學模式允許和鼓勵學生不斷地回顧和修改學習目標、洞察力和預定假設，以及在與團隊成員、實驗教師和實驗教學其他相關(guān)人員的互動中提供和接收反饋.這一階段中包含對實施過程的檢查與評估，包括對原有計劃的修正與改進.對于學生來說，這個階段為他們的專業(yè)發(fā)展提供充足的機會，并獲得可持續(xù)性能力.在實驗實施的不同階段，每個團隊成員對自己和每個團隊成員的貢獻進行明確的自我評估和組內(nèi)互評.理想情況下，學生參與者的知識、態(tài)度或可持續(xù)行為都會發(fā)生變化.圍繞“實驗如何進行？是否根據(jù)擬定的方法框架進行的？”“解決方案選項是基于模塊化結(jié)果開發(fā)的嗎？最終的研究結(jié)果是什么？”“是否進行了過程評估？學生是否反思他們的實驗操作以及實驗結(jié)果？”“如何確保獲得可持續(xù)性能力？學生是否為發(fā)展可持續(xù)能力提供了充分的支持？”等開展探討.

以“酶的分離、純化及酶動力學分析”項目為例，擬定實驗方案后，在教師的個性指導下，在組長的協(xié)調(diào)帶領下，進行自主地實驗操作，并根據(jù)實驗進程，優(yōu)化、調(diào)整、補充實驗方案，特別是根據(jù)“酶的蛋白質(zhì)本質(zhì)”，在分離純化中酶易失活的特點，不斷完善保證酶的活性正常保持的技術(shù)方法，通過調(diào)控物理、化學、生物等外界因素，形成高純化倍數(shù)、高回收率的分離、純化技術(shù)路線.

3.3 應用評價階段

PBL 實驗教學模式的突出特征在于應用的評價.應用評價要求實驗教師、實驗教學其他人員、學生團隊成員、學生本人等共同完成，不僅僅局限于實驗結(jié)果的評價，強調(diào)對實驗過程的評價.評價內(nèi)容涵蓋項目選擇、團隊組建、方案設計、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果上報等各環(huán)節(jié)，評價形式堅持定量與定性相結(jié)合、形成性與終結(jié)性評價相統(tǒng)籌、自評與他評相統(tǒng)一、個人與小組評價相協(xié)同，對學生知識和技能掌握程度、自主性學習能力、團隊協(xié)作互助意識等綜合、全面評估.項目評價還有一個教學反思的作用.在項目評價階段，實驗教師在PBL實驗教學主題的厘定、教學情境的規(guī)范、教學過程的引導、學生主體作用的發(fā)揮等進行反思，為下一輪實驗教學提供新的視角和經(jīng)驗.圍繞“誰參與項目評價？”“學生對項目評價的參與度如何？”“項目評價的量規(guī)和評價指標如何制定？”“PBL 實驗教學模式的教學效果與后續(xù)改進的可行性？”等探索.

從教師、學生和管理者三方對實驗教學項目開展評估，從實驗項目的構(gòu)建、實施、管理、設計水平、經(jīng)費保證等方面對實驗項目開展績效化管理和評價.通過實驗項目各知識點的關(guān)聯(lián)性及其與實驗技術(shù)的融合、實驗項目可能出現(xiàn)的問題和情況處理預案、實驗項目的整體性和系統(tǒng)性、實驗項目對所需藥劑器材的消耗評價等的評價實現(xiàn)實驗項目的動態(tài)調(diào)整、有效更新、淘汰退出［10］.如最初實驗項目設置中的“植物多酚氧化酶分離檢測”“不同生境下植物種類及其葉片形態(tài)差異分析”等即通過績效評價與其他實驗項目進行了內(nèi)容的重新整合優(yōu)化.

生物類專業(yè)PBL實驗教學模式的構(gòu)建與應用重點在于提升學生以創(chuàng)新精神和實踐能力為核心的綜合素質(zhì)，因此，應用評價時突出形成性、參與性評價，注重對學生實驗過程的評價，標準設定時側(cè)重于對學生綜合實驗操作能力和創(chuàng)新素養(yǎng)的評價，評價內(nèi)容上關(guān)注于學生實驗實施的參與過程、學生實驗操作技能、實驗設計能力與協(xié)作研究能力、實驗結(jié)果的分析綜合處理能力等.

應用評價還應特別關(guān)注對學生可持續(xù)發(fā)展能力的評價，對學生的學術(shù)發(fā)展能力的評價，提升學生的知識學得、技能習得與創(chuàng)新運用能力.2014級生物技術(shù)專業(yè)共62 名同學，經(jīng)過PBL 實驗教學模式的訓練，創(chuàng)新意識、創(chuàng)新實踐能力和創(chuàng)業(yè)素養(yǎng)獲得了顯著提升.

（1）提高了學生科研實驗的積極性和參與度

大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃參與度是大學生科研創(chuàng)新意識的表現(xiàn)方式.PBL 實驗教學模式對學生學習動機有積極影響，能夠提高學生投身科研實驗的積極性和參與度.對學生主持或參加大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃情況統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)（圖2），在第一課堂之外，2014級生物技術(shù)專業(yè)共有25人次主持或參加省級、校級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃.

圖2 學生主持或參加大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃情況

（2）提高了學生的實踐創(chuàng)新意識和綜合創(chuàng)新素養(yǎng)

PBL實驗教學模式對學生內(nèi)容知識和實驗技能的發(fā)展有積極的影響，可以有效提高學生協(xié)作能力、批判性思維和解決問題的能力，對學生綜合實踐創(chuàng)新意識、創(chuàng)新素養(yǎng)的培養(yǎng)和提升有著極大地促進作用.

學術(shù)科技競賽是體現(xiàn)大學生的實踐能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的重要形式.學生學術(shù)科技競賽獲獎情況統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)（圖3），2014 級生物技術(shù)專業(yè)62 名同學累計獲得國家級、省級、校級各類學術(shù)科技競賽獎勵33人次，占學生數(shù)的一半以上，其中，7人次獲得國家級學術(shù)科技競賽獎勵.另有2名學生參與自主創(chuàng)辦注冊公司.

圖3 學生學術(shù)科技競賽獲獎情況

碩士研究生錄取情況是學生知識儲備、實驗技能、心理素養(yǎng)等綜合素質(zhì)的展示.學生碩士研究生錄取情況統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)（圖4），2014 級生物技術(shù)專業(yè)共有24人考取碩士研究生，占專業(yè)學生總數(shù)的38.7%，遠高于學校的平均考研率.進一步分析發(fā)現(xiàn)，有9人被錄取到中國科學技術(shù)大學、東南大學、江南大學等重點高校，占考取碩士研究生總數(shù)的37.5%.

圖4 學生碩士研究生錄取情況

4 總結(jié)與討論

實驗教學改革是高校全面提升大學生科學素養(yǎng)的必由之路.通過研究與案例實踐發(fā)現(xiàn)，以項目為核心的PBL 實驗教學模式作為新的契機，激發(fā)了學生對實驗教學的興趣、增強了學生的學術(shù)探索能力、提高了學生科研實驗的積極性和參與度、培養(yǎng)了學生的實踐創(chuàng)新意識和綜合創(chuàng)新素養(yǎng).

與傳統(tǒng)實驗教學模式相比，PBL 實驗教學模式是創(chuàng)建獨立思考者、自主學習者、主動實踐者的關(guān)鍵策略，滿足了學生自主實驗、協(xié)作實驗的需要，適用于各種實踐性和操作性較強的知識和技能的教與學，但也對傳統(tǒng)的固有實驗教學帶來了新的沖擊［11-12］.

實踐中發(fā)現(xiàn)，PBL 實驗教學模式對實驗教師素質(zhì)提出了的新要求.PBL實驗教學模式下，學生對實驗過程的自我控制和自我組織是教學運行的內(nèi)在要素［13］.理想狀態(tài)下，項目的完整實施都應該由學生自己進行，以開發(fā)學生的獨立思考、獨立工作能力.在教與學的師生雙向互動中，教師角色由傳統(tǒng)的知識傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W活動的組織者、引導者、咨詢者、評價者，教師應對新的教學模式的能力和素質(zhì)將直接關(guān)系著教學的成敗.面對實驗內(nèi)容、實驗方式全開放的教學組織形式，教師對教學的駕馭能力和宏觀掌控能力面臨著新的挑戰(zhàn).

案例實施表明，PBL 實驗教學模式對實驗室運行管理也提出了新的要求.PBL 實驗教學模式突出學生在實驗教學中的主體地位和主導作用，充分促進學生獨立實驗、自由實驗，使學生在反復的實驗訓練中得到能力的鍛煉和提升.實驗室的時間、空間、設備全方位開放成為PBL實驗教學的基本要求.唯有如此，學生才可以根據(jù)實驗方案在有效的時間內(nèi)、在獨立活動的空間內(nèi)，使用共享的儀器設備來完成實驗內(nèi)容，實現(xiàn)學生的個性化發(fā)展.面對時間、空間、設備的開放格局，實驗室的安全、人本、共享管理面臨著新的難題，有待跟進研究.