PBL教學法在食品化學實驗教學中的初步應用

唐華麗　陳林　汪開拓

摘 要：為了激發學生的學習興趣，提高人才培養質量，在食品化學實驗教學中引入PBL教學法。并分別從教學準備、教學實施和教學效果評價三個方面就PBL教學法在食品化學實驗教學中的初步應用進行了探討。應用研究表明，教學過程中問題的提出是實施PBL教學法的關鍵環節；教學資源的提供是PBL有效實施的保障；指導學生分組分工和開展實驗是保證PBL教學有序實施的重要環節，對學生團結協作能力和實踐動手能力的提高起著重要作用；此外，設計與PBL教學法相對應的科學合理的考評方法對學生學習能力的培養也至關重要。

關鍵詞：PBL教學法 食品化學 實驗教學 能力培養

中圖分類號：TS20 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）06（a）-0156-02

PBL教學法——基于問題學習（Problem-Based Learning）是一種以學生為主體的典型教學方法[1，2]，是近年來教育工作者一直關注和研究的熱點問題，醫學教育教學領域尤為普遍[3]。PBL強調把學習置于復雜的有意義的問題情境中，通過讓學習者以小組合作的形式共同解決復雜的、實際的或真實性的問題，來學習隱含于問題背后的科學知識，以促進他們解決問題、自主學習和終身學習能力的發展。

當前，國內大部分高校的食品化學實驗教學都屬于傳統以教師為主的“填鴨式”教學模式，學生按照老師的設計“依葫蘆畫瓢”進行實驗。如此，學生被動接受知識，根本不去思考緣由，實驗后印象不深，一知半解，創新思維和實際動手能力得不到充分培養和訓練。因此，在地方本科院校向應用型高校轉型發展的當前階段，以側重學生綜合思考能力和解決實際問題能力培養的實驗教學改革顯得尤為迫切?；诖耍P者就PBL教學法應用于重慶三峽學院2013級食品專業食品化學實驗教學進行了嘗試。

1 教學準備

1.1 確定問題

問題是PBL的起點和焦點[4]。問題的產生可以是學生自己在生活中發現的與食品專業相關有意義、需要解決的實際問題，也可以是在教師的幫助指導下發現的問題，還可以是教師根據實際生活、學生認知水平、學習內容等相關方面提出的問題。食品化學實驗每年開設10～12個實驗項目，每次實驗課前，教師提前告知學生將要進行的實驗內容，讓他們利用課

余時間查閱相關文獻資料，引導學生自己總結提煉問題，然后對學生的問題和教師課前設置的問題進行收集匯總，形成表格。以水分這一章為例，見表1。

問題匯總后，提前將實驗問題匯總表傳達給每一位學生，讓學生提前意識到需通過本次實驗來回答這些科學問題，從而激發起學生解決問題、挑戰自我的興趣。

1.2 提供教學資源

教學資源是有效實施PBL的根本保障。隨著網絡課程、精品課程體系的建設，教師可以利用網絡課程為學生解決問題提供多種媒體形式和豐富的教學資源。同時，“授人以魚不如授人以漁”，教會學生如何有效利用學校館藏資源以及各級精品課程等校內資源，Pub Med以及小木蟲、食品伙伴網等公共資源，如何對各種資源進行有效篩選也是PBL高效開展的保

障。食品化學實驗通常開設在第三學期，學生對文獻資料以及科研信息的收集能力有限，為了防止學生進入網絡資料優于科研文獻資料的誤區，教師必須在課前對學生進行科研資源索取能力的相關培訓，以掃清學生解決問題的障礙，提高學生學習的積極性。

1.3 制定標準

學生在利用各種資源解決實際問題的過程中，逐漸形成自己的思路，并最終制定實驗方案。為了提高教學質量和學習效率，教師在此環節必須為學生提供統一的目標和標準，也就是說，要統一實驗方案、實驗記錄以及實驗報告等的格式和內容。實驗方案需注明是基于解決一個什么樣的科學問題而開展的，能夠預測到的實驗結果；實驗所需原料、器材等；詳細的技術路線、實驗步驟以及可行性；順利完成實驗可能的技術難點；小組討論的內容記錄；參考文獻來源等項目；并且對每一項進行量化，作為期末考核的一個組成部分量化評分。指導學生按照標準高質量完成相關實驗任務。

2 教學實施

2.1 學生分組分工

我校2013級食品質量與安全專業學生45人，為了PBL教學法有效的開展和實驗室資源的合理利用，必須對學生進行分組，確保每組5個人左右。學生分組后，要讓每一小組清楚地知道自己所要承擔的任務，問題解決要達到的目標，也要確定好各小組每個成員具體的任務分工。文獻資料的查詢收集、觀點的提煉；實驗方案、技術路線的制定要求所有組員都要參與，然后各組員對各自的實驗方案進行充分討論，最終形成一個比較完整的實驗總方案。具體實驗操作前每組推選一名代表對實驗方案中涉及的實驗原理、方法和步驟等進行簡單闡述，其他各組同學可以就實驗方案中涉及的問題提出質疑，此過程中陳述組其他組員可以對質疑進行補充說明。教師在聽取發言和討論后就實驗中不足之處提出疑問，引發學生主動深入思考并總結各種觀點，對方案進行改進，使PBL教學效果盡量達到最佳。

2.2 實驗開展

每組學生根據自行設計的最終實驗方案開展實驗，分工協調完成自己組的所有實驗任務。實驗中各組派專人負責該組實驗器材的收集管理、藥品的配制并標注明確。實驗過程必須專心專注，心無旁騖，仔細觀察實驗現象，準確記錄實驗結果。

2.3 實驗結果分析與討論

實驗完畢，各組員根據實驗結果展開討論，比如葉綠素穩定性測定實驗中，加酸、加堿、加鈣鹽處理組與空白對照組經過一定時間的熱處理后葉綠素顏色各不相同；而且不同濃度酸處理后的實驗組經一定時間熱處理后顏色也存在差異。在老師的引導下，學生會利用各種資源對實驗結果進行分析，包括對各處理組顏色各異說明的問題，出現不同顏色變化的本質原因以及為什么會出現顏色變化等展開討論，從而在實踐中鍛煉學生分析、解決實際問題的能力。此過程教師不應過多關注各組實驗結果的好壞，主要通過傾聽學生的發言以及解釋問題的切入點來剖析學生對理論知識的學習短板，以便有針對性的調整課堂教學。后對各組的實驗結果進行口頭點評，指出各組學生在討論中未意識到的理論問題及如實評價各自的優缺點，回答學生普遍關注的問題，啟發學生深入思考。

3 教學效果評定

PBL教學法在食品化學實驗教學中的實施主要是為了增強學生的自主參與以及利用所學分析解決實際問題的能力，提高實驗教學質量。因此就必須制定合理的教學效果評價方法。

食品化學實驗傳統評價方法由平時成績、操作考核和實驗理論考核三部分組成，比例定為2∶3∶5，其中平時成績由實驗報告的處理情況、實驗出勤情況和平日表現組成。學生處理實驗報告千篇一律照搬實驗教材或老師教案，對實驗數據進行簡單處理，甚至沒有結果討論部分；操作考核僅象征性的考查學生對分析天平、分光光度計等簡單儀器的使用情況。針對傳統評價方法的不足，嘗試在PBL教學中對評價方法進行改革，評價還是由原三部分組成，權重調整為3∶5∶2，平時成績中實驗報告完成情況的比重不低于80%，要求實驗報告必須包含標準規定的各項內容，并針對各項的完成情況進行評分，側重對實驗方案論證部分以及參考文獻引用方面進行考查。操作考核以小組為單位，各組隨機抽取教師預先準備的與以往實驗類似的實驗小項目，要求學生在規定時間內完成實驗方案的確定，開展并完成實驗，根據各組完成情況和各組員的參與情況進行評分。實驗理論考核主要側重考查學生對實驗原理，實驗過程注意事項的掌握情況。通過這種考核可以客觀評價每位學生查閱科技文獻能力、綜合分析和解決實際問題能力、動手能力以及團隊協作能力。

4 結語

教師是實施PBL教學法的倡導者、設計者和具體執行者，學生的主體性需要在教師的指導下逐步培養和發展。因此，教師運用新教學方法的心理準備、對問題的選擇與設計、對教學資源的準備、調控課程教學的能力決定著教學方法的實施效果。

教學資源也是教師實施PBL教學法的關鍵因素。學習者在解決問題的過程中要深入探討問題的各個方面，討論如何獲得資源、評價資源以及利用資源來解決實際問題等。教師根據學生的不同學習基礎、學習能力準備、設計和推薦教學資源，不僅對課程重難點內容的理解有積極作用，而且也利于支持自主獨立、循序漸進的學習甚至自主探究式學習。另外，教學資源的設計形式可以充分發揮多媒體的優勢，利用多種形式幫助學生加深對教學內容的理解。

參考文獻

[1] Lee R.Monitoring the outcomes of problem-based learning in medical education[J].Journal of Medical Education，2002，6（2）：215-223.

[2] Barrows H S，Kelson A. Problem–based learning：A Total Approach to Education[M].Illinois：Southern Illinois University Press， 1993.

[3] 黃海英，盧萍，賈永艷，等.PBL教學法在生物藥劑學與藥物動力學實驗教學上的應用研究[J].中國科教創新導刊，2014（7）：63-65.

[4] 郁惠珍.淺析PBL教學模式的問題設計[J].職教通訊，2014（21）：62-64.