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)院食品微生物實驗教學(xué)中,引入PBL( Problem-Based Learning,PBL) 教學(xué)法,以問題為線索指導(dǎo)學(xué)生課前自學(xué),以學(xué)生為主體就問題展開課堂討論,使學(xué)生逐步變被動學(xué)習(xí)為主動學(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,在食品微生物實驗教學(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)主動性、思維能力、自學(xué)能力、語言表達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 實驗教學(xué) 《食品微生物學(xué)》
《食品微生物學(xué)》作為微生物學(xué)的一個分支學(xué)科,具有很強的實踐性和應(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)定位由原來只懂得工藝技術(shù)的單一型人才向著懂工藝、會貯運加工、善經(jīng)營管理及安全檢測的綜合型人才轉(zhuǎn)變。《食品微生物學(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,了解微生物檢測及與生物前沿技術(shù)相接軌的前瞻性知識,而且通過實踐與理論相結(jié)合的方式,使學(xué)生掌握不同食品相關(guān)微生物檢驗檢測方法,拓寬學(xué)生的知識面,為將來從事食品安全工作打下堅實的基礎(chǔ)。
PBL教學(xué)法是Problem Based Learning的簡稱,是“基于問題式學(xué)習(xí)”或“問題導(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)生團隊合作能力和創(chuàng)新思維及創(chuàng)新能力。根據(jù)國內(nèi)外PBL教學(xué)研究結(jié)果和在PBL教學(xué)研究中的體會、認(rèn)識,我們在《食品微生物學(xué)》實驗教學(xué)中經(jīng)過3年探索實踐,將PBL模式和傳統(tǒng)教學(xué)有機結(jié)合,效果顯著。
1. PBL新型實驗教學(xué)模式的構(gòu)建背景及目標(biāo)
1.1 PBL實驗教學(xué)模式的構(gòu)建背景。
美國的神經(jīng)病學(xué)教授Barrows首創(chuàng)的基于問題的學(xué)習(xí)(Problem Based Learning,簡稱PBL),也稱做問題式學(xué)習(xí),是一種新型的教學(xué)模式,目前已成為國際上較流行的一種教學(xué)方法。由于醫(yī)學(xué)中有很多實際病例可以作為問題展開學(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基礎(chǔ),發(fā)展理解、分析和解決問題的能力,同時培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、實踐能力、團隊合作精神。
食品微生物學(xué)與實際生產(chǎn)聯(lián)系緊密,有很多生產(chǎn)應(yīng)用中的問題可用,學(xué)生完全可以結(jié)合自己的專業(yè)特點,對實際生產(chǎn)生活中的問題進行研究,利用一些基本實驗技能解決這些問題。
1.2 PBL實驗教學(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)雜問題自主分析,找到解決方案,在此過程中對所需知識進行學(xué)習(xí)的過程。目標(biāo)是:利用周密的設(shè)計和凝煉,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)濟社會直接對接的高素質(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)、與知識經(jīng)濟和信息社會發(fā)展趨向同步的食品專業(yè)實驗教學(xué)創(chuàng)新體系。
2. PBL新型實驗教學(xué)模式的實施方案
常規(guī)PBL教學(xué)模式所有學(xué)習(xí)過程以問題為起點,經(jīng)過“提出問題→建立假設(shè)→自學(xué)解疑→論證假設(shè)”的邏輯過程獲取知識。結(jié)合實際,我們按以下方案將PBL教學(xué)法引入《食品微生物學(xué)》實驗課教學(xué)中。
2.1選題階段。
教師根據(jù)實驗課教學(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,精心設(shè)計一系列課題,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。
學(xué)生圍繞選題在課外自主學(xué)習(xí),通過各種方式查閱資料,設(shè)計可行的實驗方案。
2.3方案討論。
各小組派代表陳述自己的方案,包括實驗擬采取的方法、可行性、人員分工、可能遇到的問題及解決方法等,學(xué)生圍繞實驗方案展開討論,教師參與一些問題的啟發(fā)和引導(dǎo),達到完善實驗方案的目的。
2.4方案實施。
在此期間開放實驗室,各小組學(xué)生可以預(yù)約來此進行研究實驗,時間為5~6周。
2.5總結(jié)匯報。
各小組負責(zé)人匯報課題完成情況,小組間互相提問、討論,最后教師總結(jié)、點評。
3. PBL教學(xué)法在《食品微生物學(xué)》實驗教學(xué)中應(yīng)用效果評價
3.1 學(xué)生課前準(zhǔn)備情況調(diào)查。
選擇我院2008、2009、2010級食品科學(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個教學(xué)班,每班有24~30人,每班分為6~8個小組,每組有4~6人。共發(fā)出并回收問卷537份,回收率100%。調(diào)查結(jié)果見表1。
結(jié)果顯示:88.5%的學(xué)生認(rèn)為課前預(yù)習(xí)對完成實驗是非常有必要的。82.7%的學(xué)生需要花30分鐘以上的時間做預(yù)習(xí)工作,其中15.3%的學(xué)生需要1小時以上。45.1%的學(xué)生預(yù)習(xí)時使用除教材以外1本以上的參考書。學(xué)生認(rèn)為預(yù)習(xí)最大困難是不會利用一些有效的方法,預(yù)習(xí)時會利用文獻檢索的學(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)生只通過教材預(yù)習(xí)。
3.2 對教師的教學(xué)方法評價。
對教師的教學(xué)方法,大部分學(xué)生(占88.5%)對課堂討論感興趣,認(rèn)為通過課堂討論鍛煉了表達能力和語言組織能力(占78.4%),提高了主動參與能力(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)果見表2。
3.3 對學(xué)習(xí)效果的評價。
通過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的,但是不可否認(rèn)的是學(xué)生個體間的差異和長期養(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)法對學(xué)習(xí)效果沒有幫助,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)果見表3。
4. PBL新型實驗教學(xué)模式的優(yōu)勢特點
4.1 PBL教學(xué)法集知識應(yīng)用、能力培養(yǎng)和素質(zhì)鑄造“三元一體化”,實驗內(nèi)容更加豐富。
PBL教學(xué)法打破了原來單一的僅由基礎(chǔ)知識組成的實驗,實現(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)活動與理論知識學(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)互動的根本性問題。新型實驗教學(xué)模式最大限度地模擬學(xué)生目標(biāo)職業(yè)的現(xiàn)實狀況及社會環(huán)境狀況,為學(xué)生營造真實的企業(yè)生產(chǎn)氛圍,使學(xué)生真切感受到職業(yè)心理體驗,強化了職業(yè)素質(zhì)訓(xùn)練效果,特色鮮明,顯著提升了實驗教學(xué)檔次。
4.2 PBL教學(xué)法使學(xué)生的學(xué)習(xí)具有探索性、主動性。
傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)一般是“老師講,學(xué)生聽”,這種方式以教師為中心,以知識為本位,學(xué)生處于被動的地位,學(xué)生學(xué)習(xí)只能跟隨老師的思路為學(xué)知識而學(xué)習(xí),不能發(fā)揮學(xué)生的探索性和主動性;而PBL教學(xué)法以學(xué)生為中心,以問題為基礎(chǔ),學(xué)生通過討論、查資料等多種方式獲得解決問題的方法和答案,使學(xué)生的學(xué)習(xí)由被動變?yōu)橹鲃?,由盲目變?yōu)橛心康牡靥綄栴}的答案和實質(zhì)的主動探索過程。
4.3 PBL教學(xué)法使學(xué)生學(xué)習(xí)具有問題性和參與性。
PBL教學(xué)法是以問題為基礎(chǔ)組織學(xué)生學(xué)習(xí)的,要求學(xué)生通過或圍繞問題學(xué)習(xí),問題成為學(xué)生學(xué)習(xí)的動力和培養(yǎng)綜合思考能力及解決問題能力的材料;學(xué)生通過一個個問題的探索、解決,不但獲得了知識,還學(xué)會了解決問題的思路和方法;同時解決問題的探索成為學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題進而解決問題的過程。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)的過程中,能最大限度地發(fā)揮學(xué)生的能動性和創(chuàng)造性,有利于真正理解和掌握知識及多方面能力培養(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)思考和解決問題的能力。
PBL教學(xué)法是課題的開始就提出問題,學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí),有興趣解決這些問題,變被動學(xué)習(xí)為積極主動參與和探索,學(xué)生經(jīng)過對知識的質(zhì)疑、判斷、比較、選擇及分析、綜合、概括等認(rèn)識活動,通過多種思維和認(rèn)知方式獲得問題的解決,其實就是學(xué)生逐步獲得綜合思考和解決問題能力的過程。從調(diào)查中可以看出,以問題為基礎(chǔ)、以小組為單位學(xué)習(xí)和討論,在《食品微生物學(xué)》實驗課學(xué)習(xí)過程中,能明顯提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
4.5 PBL教學(xué)法從根本上促進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、系統(tǒng)地講授知識,理解、記憶教師講授的內(nèi)容就能得高分,對出現(xiàn)的問題依賴于教師的解答。同時,由于學(xué)生剛開始進入大二學(xué)習(xí),沒有掌握專業(yè)知識等有效的學(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新型實驗教學(xué)模式創(chuàng)設(shè)了一個豐富的學(xué)習(xí)環(huán)境,能夠保證學(xué)習(xí)者在真實的情境中從復(fù)雜的、真實的問題中建構(gòu)新知識,教師能夠按照學(xué)生的實踐經(jīng)驗和認(rèn)知結(jié)構(gòu)組織教學(xué)活動,促進學(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單的、直接的過程,而是循環(huán)的、反復(fù)的、互動的過程。
總之,從教學(xué)實踐來看,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)生獨立思考、善于提問、深入鉆研、獨立解決問題的能力,促進學(xué)生主動參與、自主學(xué)習(xí)、刻苦鉆研和奮發(fā)進取,拓展創(chuàng)造性思維,提高學(xué)生研討能力,培養(yǎng)團隊協(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,學(xué)生思維的擴充帶來的許多問題促使教師不斷學(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,增強教學(xué)效果,值得推廣應(yīng)用。
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通訊作者:倪永清