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        PBL模式促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)應(yīng)用研究

        2022-03-11 00:25:34李琴楊江科曾萬勇
        科教導(dǎo)刊 2022年2期
        關(guān)鍵詞:自主學(xué)習(xí)

        李琴 楊江科 曾萬勇

        摘要在“新工科”發(fā)展的背景下,創(chuàng)新能力培養(yǎng)成為高等教育的一個主要任務(wù)。本研究嘗試采用“以問題為導(dǎo)向,以學(xué)生為主體”的PBL教學(xué)模式將“微生物學(xué)”理論課與實驗課結(jié)合,通過理論知識能力和綜合能力訓(xùn)練,讓學(xué)生一步步地嘗試分析和解決問題,促進(jìn)學(xué)生展開自主學(xué)習(xí),幫助學(xué)生形成知識體系,增強(qiáng)教學(xué)的科學(xué)性與系統(tǒng)性。

        關(guān)鍵詞 PBL;自主學(xué)習(xí);創(chuàng)新能力培養(yǎng)

        中圖分類號:G424文獻(xiàn)標(biāo)識碼:ADOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2022.02.042

        當(dāng)今世界瞬息萬變,國家間的關(guān)系十分復(fù)雜,高校在人才培養(yǎng)過程中需要不斷探索引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的路徑、提升學(xué)習(xí)深度的教學(xué)技能,培養(yǎng)基礎(chǔ)知識扎實、工程實踐能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高的創(chuàng)新性人才,對服務(wù)和支撐我國社會各領(lǐng)域和經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展具有重要的意義。

        微生物學(xué)是生物相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)專業(yè)課程,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ),同時也是一門具有實操意義的課程,因此課程學(xué)習(xí)非常重要。一般院校中開設(shè)微生物學(xué)實驗,一方面使學(xué)生獲得基本的微生物實驗技能,另一方面通過在實踐與實驗中讓學(xué)生加深對微生物基礎(chǔ)理論的理解,更好地掌握專業(yè)相關(guān)知識點(diǎn),實現(xiàn)系統(tǒng)地培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力的目的。因此,本研究中采用“以問題為導(dǎo)向,以學(xué)生為主體”的PBL教學(xué)模式將“微生物學(xué)”理論課與實驗課結(jié)合,促進(jìn)學(xué)生展開自主學(xué)習(xí),幫助學(xué)生形成知識體系,增強(qiáng)教學(xué)的科學(xué)性與系統(tǒng)性。[1-3]

        1實驗對象與方法

        1.1實驗對象

        以本校生命科學(xué)本科專業(yè)二年級兩個班學(xué)生共計58人作為研究對象,在此前的校園學(xué)習(xí)過程中,他們上過的課程都是一致的,因此他們的專業(yè)知識水平接近;同時理論課和實驗課的授課老師都是同一人,這兩個因素保證研究對象在專業(yè)知識與能力上的接近。58名學(xué)生中男生35人,女生23人,年齡約20-21歲,按班級分組,其中生命科學(xué)2班(28人)為對照組,生命科學(xué)3班(30人)為實驗組。兩組學(xué)生的人數(shù)、年齡、專業(yè)知識水平等方面無明顯統(tǒng)計學(xué)差異,具有可比性。

        1.2實驗方法

        采用高教出版社周德慶教授編撰的第4版《微生物學(xué)教程》為理論課程教材,實驗課程教材為自編教材,以教材中第一章“原核微生物”為理論教學(xué)研究章節(jié),理論教學(xué)內(nèi)容輻射微生物的營養(yǎng)與生長、微生物的生長;實驗教學(xué)則包括革蘭氏染色、細(xì)菌培養(yǎng)基的配置、大腸桿菌的培養(yǎng)和滅菌與無菌操作等基本知識。

        具體教學(xué)過程中,對照組采用常規(guī)教學(xué)方式,即理論教學(xué)先行,按照教材上的順序進(jìn)行授課,講解理論知識點(diǎn),隨后進(jìn)行對應(yīng)的實驗操作,操作過程中對之前的知識點(diǎn)進(jìn)行回顧與分解,以加深學(xué)生對基礎(chǔ)理論的理解。[4-8]

        實驗組則采用實驗課先行,將少量理論課穿插在實驗課中的方式,先讓學(xué)生觀看相應(yīng)的實驗操作視頻,然后引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)基的配置與滅菌、大腸桿菌的搖瓶富集培養(yǎng),然后取樣染色顯微觀察,同時轉(zhuǎn)入固態(tài)平板分離培養(yǎng),最后轉(zhuǎn)接到EMB平板進(jìn)行鑒別培養(yǎng)和乳糖培養(yǎng)基中進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng),記錄每一步實驗的結(jié)果。在對實驗結(jié)果的分析過程中圍繞大腸桿菌的個體形態(tài)和菌落形態(tài)、營養(yǎng)元素、代謝特點(diǎn)進(jìn)行知識點(diǎn)的講解和分析,并提出相關(guān)問題,例如大腸桿菌生長需要哪些營養(yǎng)物質(zhì)?固態(tài)培養(yǎng)和液態(tài)培養(yǎng)的區(qū)別和適用性?如何制定培養(yǎng)基?如何設(shè)計實驗檢驗微生物生長過程中的產(chǎn)酸產(chǎn)氣?等等。學(xué)生根據(jù)實驗現(xiàn)象充分理解相應(yīng)理論知識,最后讓學(xué)生(分組,2人一組)給出“酵母對不同碳源、氮源的利用情況分析”實驗設(shè)計并進(jìn)行實踐操作,得出實驗結(jié)果。教師在整個實驗操作和教學(xué)過程中給出專業(yè)輔導(dǎo)、糾正和評價。

        1.3評價方式

        兩個組的評價均從兩個方向進(jìn)行考核:理論知識考核采用試卷考核,主要考查學(xué)生對理論知識的理解與掌握情況用以考查知識點(diǎn)的教學(xué)效果;能力考核則由教師根據(jù)學(xué)生制定的實驗方案和所得到的實驗結(jié)果進(jìn)行考核,主要考核實驗方案的科學(xué)可行性、對實驗結(jié)果的分析和解決方案,同時參考整個學(xué)習(xí)過程中的學(xué)生體現(xiàn)出來的教學(xué)互動與反饋,用以評價學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識等綜合能力。

        1.4教學(xué)效果分析

        試卷考核成績采用SSPS19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析,從均值+標(biāo)準(zhǔn)差兩個統(tǒng)計學(xué)數(shù)據(jù)反映兩個班的得分情況,組間則均采用t檢驗中的成對檢驗。學(xué)生的教學(xué)感受與教學(xué)滿意度分析采用在線不記名問卷調(diào)查[9]的方式進(jìn)行。

        2實驗結(jié)果

        通過對試卷考核成績、實操評價的分析,實驗組的成績與實驗設(shè)計水平明顯高于對照組(表1),兩組的成績差異顯著(P<0.05)。兩組的得分差異在實驗設(shè)計評價方面(13.65)要高于試卷考核(10.92),這說明通過這種問題引導(dǎo)的PBL教學(xué)模式,不僅學(xué)生的理論知識學(xué)習(xí)效果得到了提升,實驗動手能力和創(chuàng)新能力則得到了更大的提高。

        實驗章節(jié)教學(xué)完成后,58名學(xué)生均參與了教學(xué)滿意度的不記名問卷調(diào)查,此次問卷調(diào)查的有效率為100%。從問卷調(diào)查中發(fā)現(xiàn),實驗組對教學(xué)的滿意度顯著高于對照組(表2),分析差異顯著(P<0.05),說明PBL教學(xué)模式得到了學(xué)生的認(rèn)可。

        3分析與討論

        “微生物學(xué)”是生物學(xué)專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)理論課程,而微生物學(xué)實驗技術(shù)是每一個生物學(xué)專業(yè)的學(xué)生都必須具備的。因此,課程教學(xué)必須要實現(xiàn)理論知識牢固掌握和實驗技能靈活運(yùn)用這兩個最基本的目標(biāo)。

        現(xiàn)今信息化技術(shù)發(fā)展迅猛,運(yùn)用信息技術(shù)手段進(jìn)行教學(xué)成了眾多教師尋求教學(xué)改革的路徑,筆者前期也進(jìn)行了相關(guān)方面的教學(xué)改革。[10]在教學(xué)改革中,筆者發(fā)現(xiàn)微課、慕課等教學(xué)模式和多種教學(xué)平臺為教學(xué)提供了非常多樣化的選擇,但是碎片化的微課、虛擬的實驗平臺還是相對比較分散和獨(dú)立,并不能真正讓學(xué)生體會到理論與實踐相結(jié)合后碰撞出來的巨大吸引力。因此,筆者引入“以問題為導(dǎo)向,以學(xué)生為主體”的PBL教學(xué)模式,嘗試著將解決問題取代知識傳授放在首位,在實驗中發(fā)現(xiàn)問題之后再進(jìn)行理論知識的講授。在完成了理論知識和實驗操作后,再設(shè)置新的問題,讓學(xué)生利用學(xué)到的知識設(shè)計可行性的實驗方案并對實驗結(jié)果進(jìn)行分析,對學(xué)生而言這是一種非常積極快速的學(xué)習(xí)成果反饋與評價方式,能讓他們在短時間內(nèi)驗證自己所掌握的知識水平,讓他們大膽地將理論知識運(yùn)用到實際操作中,同時提升他們的學(xué)習(xí)積極性,也培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新意識和能力,實現(xiàn)了教學(xué)的基本目標(biāo)。

        在整個教學(xué)過程中,對比兩個組的學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和方式,對照組的學(xué)生更趨于安靜聆聽、記筆記和課后請教老師等方式,這可能源于在教學(xué)過程中教師依然充當(dāng)著主角,學(xué)生則自覺地選擇了配角的身份,于是他們更在乎教師對自己的評價,因此對于自己的成績與得分顯得更為關(guān)注。而實驗組學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性明顯調(diào)動起來,他們第一時間想到的是尋找解決問題的方法,或者咨詢老師或者內(nèi)部討論或者查找資料,他們在嘗試依靠自己尋求解決問題的方法和路徑,這個過程其實就是學(xué)生創(chuàng)新意識的覺醒與發(fā)展過程。這源于PBL教學(xué)模式核心是以問題為中心,以學(xué)生自我學(xué)習(xí)為主體,教師僅僅是引導(dǎo)者,因此他們對教師的評價顯得不那么在意,對成績分?jǐn)?shù)的在意度要低于對照組,因為他們更多的從解決問題的探索過程中獲取愉悅感和成就感。

        這種明顯的差別存在的原因,應(yīng)該是在實驗組的教學(xué)過程,教師讓學(xué)生帶著問題參與到學(xué)習(xí)中,學(xué)生很清楚他們最終是要給出問題的解決方案的,因此,他們更為積極,目標(biāo)性更強(qiáng),解決問題成為他們學(xué)習(xí)過程中的核心與動力,也成了他們培養(yǎng)歸納、創(chuàng)新和解決問題等綜合能力的途徑。在這個過程中,學(xué)生通過各種探索,對知識進(jìn)行質(zhì)疑、判斷、比較、吸收、選擇及分析綜合,嘗試尋找解決問題的方法和路徑,極大地發(fā)揮了學(xué)生的能動性和創(chuàng)造性,有利于真正理解知識和逐步獲得綜合思考和解決問題能力。

        在PBL教學(xué)過程中,筆者意識到教師的作用是引導(dǎo)、支持和監(jiān)督。因此,教師需要有力把握課堂,及時有效的進(jìn)行溝通和給予學(xué)生幫助。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中通常是以小組的形式進(jìn)行,因此,一方面教師需要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行專業(yè)水平相當(dāng)?shù)姆纸M,另一方面教師還需要協(xié)調(diào)學(xué)生間的合作。同時建立多樣化的評價體系也是非常重要的,不同的評價方式在綜合考查學(xué)生學(xué)習(xí)效果之余能有效提高學(xué)生的積極性。

        4總結(jié)

        當(dāng)前由于信息技術(shù)高速發(fā)展,信息化已深入到社會生活的方方面面,大學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中信息獲取渠道非常豐富。但正是因為信息海量,學(xué)生學(xué)習(xí)過程有些偏快餐化,很多知識點(diǎn)并未深刻理解,加之早前的教育理念是“以教師為主,以講授為主”,導(dǎo)致很多學(xué)生積極性不足,人才培養(yǎng)過程目標(biāo)較為淺層。本研究嘗試借助“以學(xué)生為中心、以問題為導(dǎo)向”的PBL理念,翻轉(zhuǎn)理論課堂和實驗課堂的教學(xué)順序,進(jìn)行以“解決目標(biāo)問題”為主的混合式教學(xué),通過對學(xué)生理論知識能力和綜合能力進(jìn)行訓(xùn)練,讓學(xué)生一步步地嘗試分析和解決問題,主要解決了傳統(tǒng)教學(xué)模式中“重教師講述,輕能力培養(yǎng)”導(dǎo)致的知識與應(yīng)用脫節(jié)等問題,積極引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),進(jìn)而培養(yǎng)創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識。

        基金項目:武漢輕工大學(xué)校級金課建設(shè)項目、校級思政課程建設(shè)示范項目。

        參考文獻(xiàn)

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