基于PBL教學理念的發酵工程課程教學改革與創新探討

葛立軍等

近年來，PBL教學理念在高等醫學類院校的推廣應用中取得了較明顯的教學效果。通過分析以實踐問題為基礎的PBL教學改革的現狀和經驗，探討在實踐性較強的發酵工程課程中引入PBL教學理念，激發學生的自主學習的PBL教學實施策略，為實現發酵工程課程的創新型教學改革提出解決辦法。

發酵工程PBL教學課程改革一、創新型教學改革的迫切性

隨著高校教學改革的不斷推進，多媒體教學技術的廣泛應用，高校教學改革的關鍵逐漸突出表現在學生自主學習能力和創新能力的培養。對于大學生來說，學習既是他們的任務，又是今后在社會上生存和發展的手段。為此，建立在自我意識發展基礎上的“能學”；建立在學生具有內在學習動機基礎上的“想學”；建立在學生掌握了一定的學習策略基礎上的“會學”，是目前高等學校培養創新型人才的教學活動中重要的一環。

目前，已有很多教學研究方法和策略。如引導式、合作式、探究式等均不同程度地彌補了傳統教學方式的不足，但這些教學方法和策略在執行的過程中也暴露出一定的局限性和不足之處。例如，引導式學習在一定程度上難以廣泛的激發學生自主學習的能力和積極性，學生仍處于一種被動的學習狀態，不能夠很好地發現問題、解決問題。合作式學習常常會出現部分學生偷懶、抄襲現象；探究式學習中常常因學生的知識能力和學習能力有限，完成教學任務所需的時間較長，難度較大。因此，進一步改革傳統的教學模式，貫徹以學生為中心的教學改革理念，突出以學生為主體，激發學生自主探究，主動學習，合作學習，使學生從“要我學”變成“我要學”，從被動的接受者變成主動的獲取者，是當前課程改革的主要內容和時代要求。

二、PBL教學理念的應用現狀

PBL （problem-base learning） 教學是由美國的神經病學教授Borrows于1969年在加拿大的麥克瑪斯特大學醫學院首先試行的一種新的教學模式，現在已成為國際上一種十分流行的教學方法。PBL是以問題為基礎以學生為中心，培養學生自學能力，發展學生綜合思考能力和解決實際問題能力的教學理念。近年來 PBL教學理念在高等醫學類院校的教學過程中取得了較明顯的教學效果。

與傳統教學相比，PBL作為一種新的教學模式，目前已經在國內的高等教育教學中逐步得到推廣應用，并且取得了較好的教學經驗。例如，張濤等，在臨床微生物學教學中實踐了PBL 教學法，激發了學生的學習興趣，促進了學生綜合能力的培養及創造性思維的建立。越來越多的學者在PBL教學實踐中研究結果表明，PBL教學法能夠提高學生的學習興趣，提高學生的獨立思考、分析、解決問題的能力等。

三、發酵工程課程引入PBL教學理念

發酵工程課程是一門實踐性很強的專業課程，主要內容包括菌種篩選、培養基制備、發酵過程控制以及各類發酵產品的生產工藝。大量的工藝過程原理需通過實驗、實踐、畢業實習等環節，學生才能更好地理解和掌握，而理論課堂往往存在課程內容枯燥、學生學習興趣不濃等現象。

因此，筆者針對近年來發酵工程課程教學經驗提出了“以實踐問題為基礎，激發學生自主學習”的發酵工程課程PBL類教學改革。即在實踐性強的發酵工程課程中引入PBL教學理念，模擬PBL教學實施策略，按照提出問題、小組討論、收集資料論證、總結評價等環節開展發酵工程PBL教學改革，突出以學生為中心，激發學生自主學習興趣，提高教學效果。

四、發酵工程課程PBL教學改革實施策略

1.根據課程內容設計PBL類教學

首先，按照發酵工藝類型如酒精發酵、有機酸發酵、氨基酸發酵、抗生素發酵等分成多個PBL課程教學模塊，模擬PBL教學環節設計教學方案。其次，設計基礎性問題，如酒精、檸檬酸、抗生素等發酵機制類型及發酵工藝特點等；再次，設計開放性問題，如由酒精發酵延伸總結乳酸、甘油、丙酸丁酸等發酵工藝特點，由檸檬酸發酵延伸總結醋酸、衣康酸、葡糖糖酸等發酵工藝特點。

2.課堂教學實施

整個教學程以小組為單位，學生以自由組合的方式分為5～6人一組。首先，各小組對基礎性問題開展文獻查閱、自主學習，選派代表從發酵類型機制原理，發酵條件等方面對每個問題進行匯報，各小組提問，匯報組成員補充說明和回答；其次，由教師引導學生開展對開放性問題的課堂討論，形成自己的解決方案；再次，各小組總結歸納，并對所學知識點進行橫向縱向歸納總結，最終形成統一的方案；最后，各小組拿出最終方案，并通過實驗課程驗證方案是否可行。

3.建立課堂教學評價體系

教學評價體系的建立對于及時反饋教學效果，改進教學方法，提高教學質量的關鍵環節。在發酵工程教學評價上，我們采用問卷調查的形式，從總體教學效果、教師組織實施情況和學生主觀感受三個方面評價。教師課堂組織實施情況評價項目設置包括教學準備、時間安排、教學互動、多媒體手段應用四個方面，各項目評分采用10分制共計40分；學生主觀感受評分項目包括學習主動性、綜合分析能力、系統理解知識、創新能力、團隊協作、展現個性等六個方面，各項目共計60分。總體教學效果分優秀、良好、一般、差四個等級建立教學評價體系。

五、結語

在實踐性強的發酵工程課程中引入PBL教學理念，模擬PBL教學模式，學生對發酵知識學習的積極性和主動性，明顯增強，學生的獨立思考能力、表達能力和自學能力均得到了鍛煉。同時，教師通過引導，并對課程實施過程中出現的不足問題再給予指導和點評，提出改進意見及下一步要求，以幫助學生理清思路、改進方法，達到了提高學生分析與解決問題能力的目的。因此，在發酵工程課程中實施PBL教學策略，是激發學生的自主學習興趣，提高課堂教學質量的一種有效的教學途徑和手段。

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