PBL教學(xué)模式在《食品微生物學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的構(gòu)建與探索

周紅++史學(xué)偉　蔣彩虹　鄭曉吉　李寶坤　倪永清

摘 要： 在食品學(xué)院食品微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，引入PBL（ Problem-Based Learning，PBL） 教學(xué)法，以問(wèn)題為線索指導(dǎo)學(xué)生課前自學(xué)，以學(xué)生為主體就問(wèn)題展開課堂討論，使學(xué)生逐步變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生盡快適應(yīng)大學(xué)快速、大信息量的學(xué)習(xí)。結(jié)果顯示，在食品微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中適量引入PBL教學(xué)法，在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)主動(dòng)性、思維能力、自學(xué)能力、語(yǔ)言表達(dá)能力及與人合作能力等方面有明顯效果。

關(guān)鍵詞： PBL教學(xué)模式 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 《食品微生物學(xué)》

《食品微生物學(xué)》作為微生物學(xué)的一個(gè)分支學(xué)科，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和應(yīng)用性，是食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全等專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程。隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，培養(yǎng)人才的目標(biāo)定位由原來(lái)只懂得工藝技術(shù)的單一型人才向著懂工藝、會(huì)貯運(yùn)加工、善經(jīng)營(yíng)管理及安全檢測(cè)的綜合型人才轉(zhuǎn)變?！妒称肺⑸飳W(xué)》課程的開設(shè)不僅使學(xué)生掌握食品安全方面的重要理論知識(shí)，了解微生物檢測(cè)及與生物前沿技術(shù)相接軌的前瞻性知識(shí)，而且通過(guò)實(shí)踐與理論相結(jié)合的方式，使學(xué)生掌握不同食品相關(guān)微生物檢驗(yàn)檢測(cè)方法，拓寬學(xué)生的知識(shí)面，為將來(lái)從事食品安全工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

PBL教學(xué)法是Problem Based Learning的簡(jiǎn)稱，是“基于問(wèn)題式學(xué)習(xí)”或“問(wèn)題導(dǎo)向?qū)W習(xí)”的自主學(xué)習(xí)模式。PBL教學(xué)法突破傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)模式的束縛，改變把學(xué)生當(dāng)成知識(shí)容器、考試工具和分?jǐn)?shù)奴隸的教學(xué)模式，而是以學(xué)生作為教學(xué)主體，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，發(fā)展學(xué)生綜合思維能力和學(xué)習(xí)技巧，鍛煉學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力和創(chuàng)新思維及創(chuàng)新能力。根據(jù)國(guó)內(nèi)外PBL教學(xué)研究結(jié)果和在PBL教學(xué)研究中的體會(huì)、認(rèn)識(shí)，我們?cè)凇妒称肺⑸飳W(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中經(jīng)過(guò)3年探索實(shí)踐，將PBL模式和傳統(tǒng)教學(xué)有機(jī)結(jié)合，效果顯著。

1. PBL新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的構(gòu)建背景及目標(biāo)

1.1 PBL實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的構(gòu)建背景。

美國(guó)的神經(jīng)病學(xué)教授Barrows首創(chuàng)的基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)（Problem Based Learning，簡(jiǎn)稱PBL），也稱做問(wèn)題式學(xué)習(xí)，是一種新型的教學(xué)模式，目前已成為國(guó)際上較流行的一種教學(xué)方法。由于醫(yī)學(xué)中有很多實(shí)際病例可以作為問(wèn)題展開學(xué)習(xí)，因此PBL教學(xué)法最初起源于醫(yī)學(xué)教育，我國(guó)部分院校也試行PBL教學(xué)，反映效果良好，逐漸被更多院校接受和采用。PBL教學(xué)法可以使學(xué)習(xí)者構(gòu)建廣博而靈活的知識(shí)基礎(chǔ)，發(fā)展理解、分析和解決問(wèn)題的能力，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)合作精神。

食品微生物學(xué)與實(shí)際生產(chǎn)聯(lián)系緊密，有很多生產(chǎn)應(yīng)用中的問(wèn)題可用，學(xué)生完全可以結(jié)合自己的專業(yè)特點(diǎn)，對(duì)實(shí)際生產(chǎn)生活中的問(wèn)題進(jìn)行研究，利用一些基本實(shí)驗(yàn)技能解決這些問(wèn)題。

1.2 PBL實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的構(gòu)建目標(biāo)。

PBL教學(xué)法是以學(xué)生組成學(xué)習(xí)小組，圍繞一系列復(fù)雜問(wèn)題自主分析，找到解決方案，在此過(guò)程中對(duì)所需知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)的過(guò)程。目標(biāo)是：利用周密的設(shè)計(jì)和凝煉，以能力培養(yǎng)為核心，以創(chuàng)新精神為目標(biāo)取向，用現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)直接對(duì)接的高素質(zhì)人才培養(yǎng)模式，構(gòu)建與新世紀(jì)多樣化教育模式相適應(yīng)、與知識(shí)經(jīng)濟(jì)和信息社會(huì)發(fā)展趨向同步的食品專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新體系。

2. PBL新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的實(shí)施方案

常規(guī)PBL教學(xué)模式所有學(xué)習(xí)過(guò)程以問(wèn)題為起點(diǎn)，經(jīng)過(guò)“提出問(wèn)題→建立假設(shè)→自學(xué)解疑→論證假設(shè)”的邏輯過(guò)程獲取知識(shí)。結(jié)合實(shí)際，我們按以下方案將PBL教學(xué)法引入《食品微生物學(xué)》實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中。

2.1選題階段。

教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)內(nèi)容和章節(jié)系統(tǒng)性，緊密結(jié)合學(xué)生專業(yè)特點(diǎn)，精心設(shè)計(jì)一系列課題，課前交給學(xué)生，學(xué)生自愿結(jié)合組成課題小組進(jìn)行選題，有能力的學(xué)生可以自行命題，每組4～5人。

2.2方案設(shè)計(jì)。

學(xué)生圍繞選題在課外自主學(xué)習(xí)，通過(guò)各種方式查閱資料，設(shè)計(jì)可行的實(shí)驗(yàn)方案。

2.3方案討論。

各小組派代表陳述自己的方案，包括實(shí)驗(yàn)擬采取的方法、可行性、人員分工、可能遇到的問(wèn)題及解決方法等，學(xué)生圍繞實(shí)驗(yàn)方案展開討論，教師參與一些問(wèn)題的啟發(fā)和引導(dǎo)，達(dá)到完善實(shí)驗(yàn)方案的目的。

2.4方案實(shí)施。

在此期間開放實(shí)驗(yàn)室，各小組學(xué)生可以預(yù)約來(lái)此進(jìn)行研究實(shí)驗(yàn)，時(shí)間為5～6周。

2.5總結(jié)匯報(bào)。

各小組負(fù)責(zé)人匯報(bào)課題完成情況，小組間互相提問(wèn)、討論，最后教師總結(jié)、點(diǎn)評(píng)。

3. PBL教學(xué)法在《食品微生物學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用效果評(píng)價(jià)

3.1 學(xué)生課前準(zhǔn)備情況調(diào)查。

選擇我院2008、2009、2010級(jí)食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全專業(yè)四年制本科學(xué)生共537人，共20個(gè)教學(xué)班，每班有24～30人，每班分為6～8個(gè)小組，每組有4～6人。共發(fā)出并回收問(wèn)卷537份，回收率100%。調(diào)查結(jié)果見(jiàn)表1。

結(jié)果顯示：88.5%的學(xué)生認(rèn)為課前預(yù)習(xí)對(duì)完成實(shí)驗(yàn)是非常有必要的。82.7%的學(xué)生需要花30分鐘以上的時(shí)間做預(yù)習(xí)工作，其中15.3%的學(xué)生需要1小時(shí)以上。45.1%的學(xué)生預(yù)習(xí)時(shí)使用除教材以外1本以上的參考書。學(xué)生認(rèn)為預(yù)習(xí)最大困難是不會(huì)利用一些有效的方法，預(yù)習(xí)時(shí)會(huì)利用文獻(xiàn)檢索的學(xué)生只占10.4%，更多的學(xué)生（占46.8%）利用現(xiàn)代信息技術(shù)通過(guò)上網(wǎng)查閱相關(guān)信息。部分學(xué)生使用了兩種以上方法，但仍有32.2%的學(xué)生只通過(guò)教材預(yù)習(xí)。

3.2 對(duì)教師的教學(xué)方法評(píng)價(jià)。

對(duì)教師的教學(xué)方法，大部分學(xué)生（占88.5%）對(duì)課堂討論感興趣，認(rèn)為通過(guò)課堂討論鍛煉了表達(dá)能力和語(yǔ)言組織能力（占78.4%），提高了主動(dòng)參與能力（占64.8%） 。55.3%的學(xué)生認(rèn)為PBL教學(xué)的課堂氣氛活潑，有利于師生溝通，能夠極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，68.7%的學(xué)生希望在后續(xù)課程中采用這種教學(xué)方法。但仍有10.2%的學(xué)生對(duì)課堂討論感到壓力大，26.2%的學(xué)生希望采用傳統(tǒng)以系統(tǒng)講授為主的教學(xué)模式。調(diào)查結(jié)果見(jiàn)表2。

3.3 對(duì)學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)。

通過(guò)PBL教學(xué)模式學(xué)習(xí)，大部分學(xué)生（占95.7%）均認(rèn)為自己的動(dòng)手能力有了較大提高。除此以外，與人合作的能力、思維能力、自學(xué)能力、學(xué)習(xí)主動(dòng)性等均有明顯提高。雖然PBL教學(xué)法在提高學(xué)生綜合能力方面的效果是顯而易見(jiàn)的，但是不可否認(rèn)的是學(xué)生個(gè)體間的差異和長(zhǎng)期養(yǎng)成的不同學(xué)習(xí)習(xí)慣是存在的。3.5%的學(xué)生認(rèn)為此教學(xué)法對(duì)學(xué)習(xí)效果沒(méi)有幫助，26.2%的學(xué)生仍然希望用傳統(tǒng)以教師系統(tǒng)講解為主的教學(xué)方法。結(jié)果見(jiàn)表3。

4. PBL新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)

4.1 PBL教學(xué)法集知識(shí)應(yīng)用、能力培養(yǎng)和素質(zhì)鑄造“三元一體化”，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更加豐富。

PBL教學(xué)法打破了原來(lái)單一的僅由基礎(chǔ)知識(shí)組成的實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了學(xué)科、專業(yè)的交叉，搭建了一座學(xué)生創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)活動(dòng)與理論知識(shí)學(xué)習(xí)之間密切聯(lián)系的橋梁，較好地解決了教師與學(xué)生教學(xué)互動(dòng)的根本性問(wèn)題。新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式最大限度地模擬學(xué)生目標(biāo)職業(yè)的現(xiàn)實(shí)狀況及社會(huì)環(huán)境狀況，為學(xué)生營(yíng)造真實(shí)的企業(yè)生產(chǎn)氛圍，使學(xué)生真切感受到職業(yè)心理體驗(yàn)，強(qiáng)化了職業(yè)素質(zhì)訓(xùn)練效果，特色鮮明，顯著提升了實(shí)驗(yàn)教學(xué)檔次。

4.2 PBL教學(xué)法使學(xué)生的學(xué)習(xí)具有探索性、主動(dòng)性。

傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)一般是“老師講，學(xué)生聽(tīng)”，這種方式以教師為中心，以知識(shí)為本位，學(xué)生處于被動(dòng)的地位，學(xué)生學(xué)習(xí)只能跟隨老師的思路為學(xué)知識(shí)而學(xué)習(xí)，不能發(fā)揮學(xué)生的探索性和主動(dòng)性；而PBL教學(xué)法以學(xué)生為中心，以問(wèn)題為基礎(chǔ)，學(xué)生通過(guò)討論、查資料等多種方式獲得解決問(wèn)題的方法和答案，使學(xué)生的學(xué)習(xí)由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)，由盲目變?yōu)橛心康牡靥綄?wèn)題的答案和實(shí)質(zhì)的主動(dòng)探索過(guò)程。

4.3 PBL教學(xué)法使學(xué)生學(xué)習(xí)具有問(wèn)題性和參與性。

PBL教學(xué)法是以問(wèn)題為基礎(chǔ)組織學(xué)生學(xué)習(xí)的，要求學(xué)生通過(guò)或圍繞問(wèn)題學(xué)習(xí)，問(wèn)題成為學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力和培養(yǎng)綜合思考能力及解決問(wèn)題能力的材料；學(xué)生通過(guò)一個(gè)個(gè)問(wèn)題的探索、解決，不但獲得了知識(shí)，還學(xué)會(huì)了解決問(wèn)題的思路和方法；同時(shí)解決問(wèn)題的探索成為學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題進(jìn)而解決問(wèn)題的過(guò)程。以學(xué)生為中心的教學(xué)法，要求學(xué)生作為課堂教學(xué)的主體，使學(xué)生參與到教與學(xué)的過(guò)程中，能最大限度地發(fā)揮學(xué)生的能動(dòng)性和創(chuàng)造性，有利于真正理解和掌握知識(shí)及多方面能力培養(yǎng)。

4.4 PBL教學(xué)法能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)思考和解決問(wèn)題的能力。

PBL教學(xué)法是課題的開始就提出問(wèn)題，學(xué)生帶著問(wèn)題學(xué)習(xí)，有興趣解決這些問(wèn)題，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為積極主動(dòng)參與和探索，學(xué)生經(jīng)過(guò)對(duì)知識(shí)的質(zhì)疑、判斷、比較、選擇及分析、綜合、概括等認(rèn)識(shí)活動(dòng)，通過(guò)多種思維和認(rèn)知方式獲得問(wèn)題的解決，其實(shí)就是學(xué)生逐步獲得綜合思考和解決問(wèn)題能力的過(guò)程。從調(diào)查中可以看出，以問(wèn)題為基礎(chǔ)、以小組為單位學(xué)習(xí)和討論，在《食品微生物學(xué)》實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)過(guò)程中，能明顯提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

4.5 PBL教學(xué)法從根本上促進(jìn)以教師為中心向以學(xué)生為中心的教學(xué)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。

我國(guó)目前教育體制下高中階段大都采用傳統(tǒng)教學(xué)方法，大部分學(xué)生已習(xí)慣教師詳細(xì)、系統(tǒng)地講授知識(shí)，理解、記憶教師講授的內(nèi)容就能得高分，對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題依賴于教師的解答。同時(shí)，由于學(xué)生剛開始進(jìn)入大二學(xué)習(xí)，沒(méi)有掌握專業(yè)知識(shí)等有效的學(xué)習(xí)手段，這些因素很大程度上限制了學(xué)生的自學(xué)能力。PBL新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式創(chuàng)設(shè)了一個(gè)豐富的學(xué)習(xí)環(huán)境，能夠保證學(xué)習(xí)者在真實(shí)的情境中從復(fù)雜的、真實(shí)的問(wèn)題中建構(gòu)新知識(shí)，教師能夠按照學(xué)生的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知結(jié)構(gòu)組織教學(xué)活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)習(xí)者自主精神和創(chuàng)新精神培養(yǎng)等。教學(xué)不是傳授者與接受者之間簡(jiǎn)單的、直接的過(guò)程，而是循環(huán)的、反復(fù)的、互動(dòng)的過(guò)程。

總之，從教學(xué)實(shí)踐來(lái)看，PBL教學(xué)法能有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、善于提問(wèn)、深入鉆研、獨(dú)立解決問(wèn)題的能力，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)參與、自主學(xué)習(xí)、刻苦鉆研和奮發(fā)進(jìn)取，拓展創(chuàng)造性思維，提高學(xué)生研討能力，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，為以后專業(yè)課學(xué)習(xí)打下一定的基礎(chǔ)。與此同時(shí)，學(xué)生思維的擴(kuò)充帶來(lái)的許多問(wèn)題促使教師不斷學(xué)習(xí)，突出表現(xiàn)為課前準(zhǔn)備工作大大增加。因此，PBL教學(xué)法能真正做到教學(xué)相長(zhǎng)，增強(qiáng)教學(xué)效果，值得推廣應(yīng)用。

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通訊作者：倪永清