Introductory course based on a single problem: Learning nucleic acid biochemistry from AIDS research

Abstract

In departure from the standard approach of using several problems to cover specific topics in a class, I use a single problem to cover the contents of the entire semester-equivalent biochemistry classes. I have developed a problem-based service-learning (PBSL) problem on HIV/AIDS to cover nucleic acid concepts that are typically taught in the second semester of a biochemistry class. Use of research articles on a specific topic allows developing problems such as one discussed here. The implementation of this problem is similar to teaching literature-based courses but is tailored to undergraduate work. Details of designing and setting up this problem, along with the pros and cons of this approach, are discussed here.Keywords: Problem-based learning (PBL), service-learning (SL), problem-based service-learning (PBSL), active learning, HIV/AIDS problem, research-based undergraduate classroom.We all use primary research articles in our courses to bring special topics into classes and value a researchbased experience. However, it is not easy to incorporate these into introductory courses. Problem-based learning (PBL) 1 provides one way that undergraduates can be involved in a research-based experience from early on in their education [1,2]. PBL problems can energize students by making the material relevant; it teaches them to ask questions and learn to research a topic in depth [3,4]. PBL traditionally involves problems written for a specific set of topics that student work on for a short period of time. Many such problems are now available [5][6][7][8][9][10][11]. I use a unique variation of this method: using a single problem to teach an entire semester of biochemistry. Here I will discuss the problem, its organization and implementation, and advantages of using a single-problem approach.At Colorado College, we teach one course at a time. Four courses are taught sequentially in one semester. A semester's worth of information is covered in each course in three-and-a-half weeks, with class meeting 5 days a week. Each day on this plan is equivalent to 1 week on a semester plan. Students work exclusively on one class during this time.

Pedagogies of engagement in science

“…Resolution of PBL problems requires students to define the problem, identify information they need to acquire, and apply it in order to resolve the problem. The problem itself can take a single class period or span an entire semester [47]. Typically the first stage of a PBL problem is open‐ended and intentionally vague so that students review what they already know and consider a variety of possibilities.…”

Mezuniyet Öncesi Tıbbi Biyokimya Eğitimine İlişkin Tutum Değerlendirmesi: Sakarya Üniversitesi Tıp Fakültesi Örneği

“…çalışmalar da mevcuttur. [13][14][15] Yapılan çalışmalar tıp eğitiminde geleneksel eğitimin yanı sıra uygulama alanında yapılan katkıların öğrencilerin derslere karşı olan tutumuna pozitif etki yaptığı ve hekimlik hayatında kendilerini yeterli hissetmelerini sağladığını göstermektedir. 5,10,13 Tıbbi Biyokimya dersi olarak ele aldığımızda ise teorik ve pratik derslere probleme dayalı eğitimler, olgu sunumları, klinik uygulama derslerinin eklenmesinin biyokimya dersine karşı tutumu pozitif yönde etkilendiği gösterilmektedir.…”

Effect of Problem Based Learning Activities about Coenzymes on Undergraduates' Achievement and Attitude toward Biochemistry Lesson

“…Öğrencilerin bu ifadeleri probleme dayalı öğrenme uygulamalarının öğrenci başarısını arttırmadaki rolünü açıkça vurgulamaktadır. Çalışmanın sonuçlarına uyumlu olarak alan yazındaki çalışmalar (Akınoğlu ve Özkardeş-Tandoğan, 2007;Aksoy, 2005;Araz ve Sungur, 2007;Aydoğdu, 2012;Grover, 2004;Gürses vd., 2007;Hodges, 2002;Kayalı vd., 2002;Larive, 2004;Nowak, 2001;Özeken ve Yıldırım, 2001;Puri, 2002;Şenocak, 2005;Walker ve Lofton, 2003;Ürek, Kayalı ve Tarhan, 2002;Yoshioka vd., 2005;Yuzhi, 2003) probleme dayalı öğrenmenin öğrenci başarısını arttırdığını işaret etmektedir.…”

“…Kimya ve fen alanlarında ise probleme dayalı öğrenme uygulamalarının öğrenci başarısı (Akınoğlu ve Özkardeş-Tandoğan, 2007;Aksoy, 2005;Aydoğdu, 2012;Gürses vd., 2007;Kayalı vd., 2002;Larive, 2004;Nowak, 2001;Özeken ve Yıldırım, 2001;Şenocak, 2005;Walker ve Lofton, 2003;Yuzhi, 2003), derse ve uygulamalara yönelik tutumlarına (Akınoğlu ve Özkardeş-Tandoğan, 2007;Aksoy, 2005;Aydoğdu, 2012;Bayrak, 2007;Nowak, 2001;Ram, 1999;Şemin vd., 2001;Tüysüz, Tatar ve Kuşdemir, 2010) etkisinin incelendiği çalışmalar bulunmaktadır. Bununla birlikte biyokimya alanında yapılan çalışmalar ise proteinler ve enzimler (Ürek, Kayalı ve Tarhan, 2002), nükleik asitler (Grover, 2004), biyokimya, anatomi, farmakoloji gibi derslerle bütünleştirilmiş insan biyolojisi dersi kapsamında (Yoshioka vd., 2005), PDÖ problemleri ve biyokimya alanında kullanımına yönelik örnekler (Allen ve Tanner, 2003), biyoinformatikler (Boyle, 2004), amino asit ve membran dinamiği (Hodges, 2002), tıp fakültesi biyokimya dersi (Puri, 2002), biyokimya, fizyoloji, patoloji, genetik, mikrobiyoloji ve psikoloji gibi alanları içeren besin bilimi dersi (Johnson vd., 2002) ve genetik (Araz ve Sungur, 2007) konu ve derslerinde yürütülmüştür. Alan yazın incelendiğinde ön lisans düzeyinde, biyokimya dersinde ve koenzimler konusuna odaklanan bir çalışma olmadığı tespit edilmiştir.…”