張小凡++周偉麗

摘要：為探討PBL教學(xué)法在環(huán)境微生物學(xué)教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用效果，將本校環(huán)境學(xué)院的58名學(xué)生隨機(jī)分成2組。實(shí)驗(yàn)組采用PBL教學(xué)法，對(duì)照組采用傳統(tǒng)講授法，通過(guò)考試成績(jī)及問(wèn)卷調(diào)查對(duì)比分析兩組不同教學(xué)法的教學(xué)效果。研究結(jié)果表明：兩種教學(xué)方式的學(xué)生考試成績(jī)沒(méi)有明顯差異，但實(shí)驗(yàn)組對(duì)教學(xué)的總體滿意度高于對(duì)照組。PBL教學(xué)法更加符合現(xiàn)代教育的主張和本科教學(xué)的實(shí)際需求，但在PBL實(shí)施過(guò)程中尚有許多問(wèn)題值得進(jìn)一步探討。

關(guān)鍵詞：PBL教學(xué)法；環(huán)境微生物學(xué)；教學(xué)效果

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）02-0174-03

一、引言

“環(huán)境微生物學(xué)”是環(huán)境科學(xué)中的一個(gè)重要分支，既包括微生物學(xué)理論和方法的研究，又包括微生物學(xué)方法和技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用。教學(xué)過(guò)程中容易出現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)繁雜、內(nèi)容抽象難懂、邏輯性不強(qiáng)、重點(diǎn)不突出、學(xué)生難以理解和記憶等問(wèn)題。在幾十個(gè)學(xué)時(shí)的教學(xué)中要使學(xué)生能較全面系統(tǒng)地掌握環(huán)境微生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容，在頭腦中建立起一個(gè)較牢固扎實(shí)的知識(shí)框架，形成自己的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而做到對(duì)知識(shí)的內(nèi)化，為今后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，是環(huán)境微生物教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

以問(wèn)題為導(dǎo)向的教學(xué)方法（problem-based learning，PBL）最早由美國(guó)的神經(jīng)病學(xué)教授Barrows在加拿大的麥克馬斯特大學(xué)實(shí)施[1]，并把它作為該院主要的學(xué)習(xí)和教學(xué)方法。據(jù)1991年美國(guó)醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)雜志（JAMA）調(diào)查，北美有100所以上的醫(yī)學(xué)院已采用PBL教學(xué)法。后來(lái)歷經(jīng)推廣和修正，PBL已在世界各地醫(yī)療及職業(yè)教育學(xué)校成功應(yīng)用[2]。目前許多高校本科課程也進(jìn)行了PBL教學(xué)法課程改革，探索有效地開(kāi)展和教育學(xué)生的新途徑[3]。PBL教學(xué)法成為目前國(guó)內(nèi)外較為流行的一類(lèi)教學(xué)方法及學(xué)習(xí)模式。

PBL強(qiáng)調(diào)以學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)為主，將學(xué)習(xí)與更大的任務(wù)或問(wèn)題掛鉤，使學(xué)習(xí)者投入于問(wèn)題中；它設(shè)計(jì)真實(shí)性任務(wù)，強(qiáng)調(diào)把學(xué)習(xí)設(shè)置到復(fù)雜的、有意義的問(wèn)題情景中，通過(guò)讓學(xué)習(xí)者自主探究和合作團(tuán)隊(duì)解決實(shí)際問(wèn)題，從而學(xué)習(xí)隱含在問(wèn)題背后的科學(xué)知識(shí)，形成解決問(wèn)題的技能和自主學(xué)習(xí)的能力[4]。創(chuàng)新能力主要也體現(xiàn)在學(xué)生具有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、描述問(wèn)題以及能找到解決問(wèn)題的方法，即表現(xiàn)在科學(xué)與知識(shí)的創(chuàng)新層面[5]。本研究的目的是了解在環(huán)境微生物學(xué)課程中使用PBL教學(xué)法對(duì)大學(xué)生學(xué)習(xí)效果的影響。

二、研究方法

選取我校環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院的兩個(gè)教學(xué)班58名學(xué)生為研究對(duì)象，其中64%男生，36%女生，隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班，實(shí)驗(yàn)組28人，對(duì)照組30人。兩個(gè)組均由相同教師進(jìn)行授課，教學(xué)內(nèi)容為《環(huán)境微生物學(xué)》中非細(xì)胞微生物——病毒；兩組的教學(xué)大綱、教學(xué)目標(biāo)、授課時(shí)數(shù)、教學(xué)進(jìn)度均相同。實(shí)驗(yàn)組采用PBL教學(xué)模式授課，側(cè)重于對(duì)學(xué)生運(yùn)用現(xiàn)有知識(shí)，以及自己查找相關(guān)知識(shí)的能力培養(yǎng)；對(duì)照組采用講授法的傳統(tǒng)模式授課，偏重于基本知識(shí)、基本理論、基本技能的介紹，幫助學(xué)生先建立一個(gè)知識(shí)的框架。

PBL的實(shí)施依照Burrows提出的五個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行：組織小組；開(kāi)始一個(gè)新問(wèn)題；后續(xù)行動(dòng)；活動(dòng)匯報(bào)；問(wèn)題后的反思。具體實(shí)施過(guò)程如下。

課前教師根據(jù)教學(xué)計(jì)劃編寫(xiě)教案，同時(shí)準(zhǔn)備與非細(xì)胞微生物有關(guān)的應(yīng)用技術(shù)問(wèn)題，將準(zhǔn)備好的資料提前發(fā)給學(xué)生并讓其做課前準(zhǔn)備工作。將學(xué)生隨機(jī)分為4組，每7個(gè)學(xué)生一組，要求學(xué)生就PBL教學(xué)內(nèi)容利用現(xiàn)有教材、圖書(shū)館、網(wǎng)絡(luò)等方式查詢相關(guān)資料，明確各個(gè)相關(guān)概念及非細(xì)胞微生物的特點(diǎn)，為小組討論準(zhǔn)備資料。學(xué)生根據(jù)所提供的資料自學(xué)，并與組員分析討論涉及的知識(shí)點(diǎn)，確立主題、制定學(xué)習(xí)計(jì)劃。上課時(shí)組織學(xué)生小組討論，并讓每組推薦代表講解問(wèn)題解決方案并回答問(wèn)題，組內(nèi)其他同學(xué)進(jìn)行內(nèi)容補(bǔ)充或修正，然后組織同學(xué)們對(duì)某些有爭(zhēng)議的結(jié)論進(jìn)行討論，交流中遇到解決不了的問(wèn)題教師給予啟發(fā)和引導(dǎo)。最后教師根據(jù)課堂討論結(jié)果和存在的問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)的梳理和總結(jié)，再次重點(diǎn)強(qiáng)化大綱要求的重點(diǎn)、難點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生反思問(wèn)題。

對(duì)于對(duì)照組，教師按預(yù)先準(zhǔn)備的教學(xué)程序，有步驟地依次講授，以完成教學(xué)目標(biāo)。

評(píng)價(jià)PBL教學(xué)法的實(shí)施效果包括定量評(píng)價(jià)和定性評(píng)估。定量評(píng)價(jià)主要是分析學(xué)生該章節(jié)的考試成績(jī)。實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組學(xué)生采用同一試卷及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用SSPS v13.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)兩組的成績(jī)進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。定性評(píng)估以教學(xué)過(guò)程中能否積極調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、是否注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力等為指標(biāo)設(shè)計(jì)問(wèn)卷調(diào)查表，問(wèn)卷的每項(xiàng)均按Likert 5分量表計(jì)分。極不滿意為1分，不滿意為2分，不確定為3分，滿意為4分，非常滿意為5分。

三、研究結(jié)果

實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組學(xué)生在各分?jǐn)?shù)段的百分比分別為，60—70分占14%和6%，70—80分占39%和53%，80—90分占32%和33%，90分以上占14%和10%。由圖1可以看出，實(shí)驗(yàn)組學(xué)生除在70—80分所占比例低于對(duì)照組外，在其他各分?jǐn)?shù)段所占比例均高于對(duì)照組。實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組學(xué)生的平均成績(jī)分別為78.75±7.78%和78.67±6.75%（見(jiàn)表1）。方差分析表明，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組學(xué)生的平均成績(jī)之間無(wú)顯著差異（F=1.33，P=0.45），即PBL教學(xué)法和傳統(tǒng)教學(xué)法的教學(xué)效果相似。

對(duì)實(shí)驗(yàn)組28位學(xué)生及對(duì)照組30位學(xué)生進(jìn)行教學(xué)效果無(wú)記名問(wèn)卷調(diào)查，結(jié)果如表2所示。實(shí)驗(yàn)組對(duì)相關(guān)知識(shí)的掌握、對(duì)綜合能力的提高等指標(biāo)的滿意度均高于對(duì)照組（P<0.05）。

四、討論

“環(huán)境微生物學(xué)”內(nèi)容多、范圍廣、理論性強(qiáng)，因而學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中存在記憶、理解及實(shí)際應(yīng)用等多方面的困難。PBL教學(xué)法克服了傳統(tǒng)教學(xué)法的弊端，強(qiáng)調(diào)調(diào)動(dòng)學(xué)生的能動(dòng)性和學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力，讓學(xué)生自己去尋求解決問(wèn)題的方法，并在解決問(wèn)題的過(guò)程中加深理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，為“環(huán)境微生物學(xué)”教學(xué)改革和學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)提供了一個(gè)很好的途徑。然而，通過(guò)PBL教學(xué)模式在“環(huán)境微生物學(xué)”教學(xué)中的實(shí)踐與效果研究，我們也發(fā)現(xiàn)了一些不足。endprint

1.通過(guò)兩種不同的教學(xué)方法中學(xué)生成績(jī)的比較可以看出，傳統(tǒng)教學(xué)法依然有它不可替代的優(yōu)勢(shì)，如能使學(xué)生系統(tǒng)地學(xué)習(xí)理論知識(shí)，掌握知識(shí)更全面，教師也能充分利用肢體語(yǔ)言和表情引導(dǎo)學(xué)生等。而PBL可能會(huì)疏漏一些傳統(tǒng)教學(xué)的內(nèi)容，對(duì)學(xué)生全面、系統(tǒng)地掌握基礎(chǔ)理論知識(shí)有一些影響。我國(guó)大學(xué)生長(zhǎng)期習(xí)慣于傳統(tǒng)教學(xué)模式，對(duì)提倡先問(wèn)題、后內(nèi)容的PBL教學(xué)模式尚有一定的不適應(yīng)。

2.問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果雖然顯示PBL對(duì)促進(jìn)學(xué)生理論知識(shí)的掌握、綜合素質(zhì)的提高有一定的效果，但“滿意度”只是學(xué)生按照自己的“內(nèi)在標(biāo)準(zhǔn)”和自己“內(nèi)在標(biāo)準(zhǔn)滿足度”對(duì)教學(xué)進(jìn)行的評(píng)價(jià)。被調(diào)查者也可能出于各種原因（如自我防衛(wèi)、理解和記憶錯(cuò)誤等）對(duì)問(wèn)題做出虛假或錯(cuò)誤的回答。因此，問(wèn)卷調(diào)查僅能作為評(píng)價(jià)PBL教學(xué)效果的參考。問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果還表明，一部分學(xué)生認(rèn)為PBL太“花費(fèi)”時(shí)間（調(diào)查數(shù)據(jù)未顯示），甚至不愿意接受這種教學(xué)模式，這些同樣也反映出他們對(duì)PBL教學(xué)模式的不適應(yīng)。

3.在小組討論過(guò)程中，只有一部分學(xué)生表現(xiàn)出學(xué)習(xí)興趣高、求知欲望強(qiáng)，且積極參與課堂討論，充分表達(dá)自己的觀點(diǎn)；一部分學(xué)生并無(wú)興趣和熱情，甚至沒(méi)做任何準(zhǔn)備。在PBL教學(xué)模式實(shí)施過(guò)程中，那些主動(dòng)學(xué)習(xí)能力不強(qiáng)的學(xué)生，容易產(chǎn)生挫敗感和厭學(xué)情緒[6]，還可能影響其他組員“士氣”。

總之，PBL教學(xué)模式在“環(huán)境微生物學(xué)”教學(xué)中的實(shí)踐也只是嘗試，尚有許多細(xì)節(jié)需要探討。教師只有在教學(xué)過(guò)程中積極探索并改革教學(xué)方法，提高教學(xué)技能，才能因材施教，提高教學(xué)質(zhì)量。

五、結(jié)論

為了提高教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高，近年來(lái)我們結(jié)合“環(huán)境微生物學(xué)”課程特點(diǎn)，將PBL教學(xué)模式引入課堂，并與傳統(tǒng)教學(xué)方式進(jìn)行了比較。學(xué)習(xí)成績(jī)的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析結(jié)果表明，PBL教學(xué)方式與傳統(tǒng)教學(xué)方式下的學(xué)生沒(méi)有明顯差異；但調(diào)查問(wèn)卷結(jié)果卻顯示出PBL教學(xué)方式在分析和解決問(wèn)題能力、自主學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)合作能力等方面的培養(yǎng)和提高優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)方式，盡管一些學(xué)生對(duì)PBL教學(xué)模式感到不適。

PBL作為國(guó)際上流行的一種教學(xué)模式，正逐步在各高校研究生院校普及，而本科階段的PBL經(jīng)驗(yàn)可以幫助學(xué)生逐步適應(yīng)研究生階段的PBL學(xué)習(xí)。因此，研究PBL教學(xué)方法，逐步引入和實(shí)施PBL教學(xué)，對(duì)推進(jìn)“以教師為中心的教學(xué)”向“以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)”轉(zhuǎn)化具有重要意義。

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