PBL教學模式在《食品微生物學》實驗教學中的構建與探索

周紅++史學偉　蔣彩虹　鄭曉吉　李寶坤　倪永清

摘 要： 在食品學院食品微生物實驗教學中，引入PBL（ Problem-Based Learning，PBL） 教學法，以問題為線索指導學生課前自學，以學生為主體就問題展開課堂討論，使學生逐步變被動學習為主動學習，幫助學生盡快適應大學快速、大信息量的學習。結果顯示，在食品微生物實驗教學中適量引入PBL教學法，在提高學生學習興趣、學習主動性、思維能力、自學能力、語言表達能力及與人合作能力等方面有明顯效果。

關鍵詞： PBL教學模式 實驗教學 《食品微生物學》

《食品微生物學》作為微生物學的一個分支學科，具有很強的實踐性和應用性，是食品科學與工程、食品質量與安全等專業必修的專業基礎課程。隨著農業產業結構調整，培養人才的目標定位由原來只懂得工藝技術的單一型人才向著懂工藝、會貯運加工、善經營管理及安全檢測的綜合型人才轉變?！妒称肺⑸飳W》課程的開設不僅使學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相接軌的前瞻性知識，而且通過實踐與理論相結合的方式，使學生掌握不同食品相關微生物檢驗檢測方法，拓寬學生的知識面，為將來從事食品安全工作打下堅實的基礎。

PBL教學法是Problem Based Learning的簡稱，是“基于問題式學習”或“問題導向學習”的自主學習模式。PBL教學法突破傳統灌輸式教學模式的束縛，改變把學生當成知識容器、考試工具和分數奴隸的教學模式，而是以學生作為教學主體，培養學生自主學習能力，發展學生綜合思維能力和學習技巧，鍛煉學生團隊合作能力和創新思維及創新能力。根據國內外PBL教學研究結果和在PBL教學研究中的體會、認識，我們在《食品微生物學》實驗教學中經過3年探索實踐，將PBL模式和傳統教學有機結合，效果顯著。

1. PBL新型實驗教學模式的構建背景及目標

1.1 PBL實驗教學模式的構建背景。

美國的神經病學教授Barrows首創的基于問題的學習（Problem Based Learning，簡稱PBL），也稱做問題式學習，是一種新型的教學模式，目前已成為國際上較流行的一種教學方法。由于醫學中有很多實際病例可以作為問題展開學習，因此PBL教學法最初起源于醫學教育，我國部分院校也試行PBL教學，反映效果良好，逐漸被更多院校接受和采用。PBL教學法可以使學習者構建廣博而靈活的知識基礎，發展理解、分析和解決問題的能力，同時培養學生自主學習能力、實踐能力、團隊合作精神。

食品微生物學與實際生產聯系緊密，有很多生產應用中的問題可用，學生完全可以結合自己的專業特點，對實際生產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實驗教學模式的構建目標。

PBL教學法是以學生組成學習小組，圍繞一系列復雜問題自主分析，找到解決方案，在此過程中對所需知識進行學習的過程。目標是：利用周密的設計和凝煉，以能力培養為核心，以創新精神為目標取向，用現代經濟社會直接對接的高素質人才培養模式，構建與新世紀多樣化教育模式相適應、與知識經濟和信息社會發展趨向同步的食品專業實驗教學創新體系。

2. PBL新型實驗教學模式的實施方案

常規PBL教學模式所有學習過程以問題為起點，經過“提出問題→建立假設→自學解疑→論證假設”的邏輯過程獲取知識。結合實際，我們按以下方案將PBL教學法引入《食品微生物學》實驗課教學中。

2.1選題階段。

教師根據實驗課教學內容和章節系統性，緊密結合學生專業特點，精心設計一系列課題，課前交給學生，學生自愿結合組成課題小組進行選題，有能力的學生可以自行命題，每組4～5人。

2.2方案設計。

學生圍繞選題在課外自主學習，通過各種方式查閱資料，設計可行的實驗方案。

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，學生圍繞實驗方案展開討論，教師參與一些問題的啟發和引導，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，各小組學生可以預約來此進行研究實驗，時間為5～6周。

2.5總結匯報。

各小組負責人匯報課題完成情況，小組間互相提問、討論，最后教師總結、點評。

3. PBL教學法在《食品微生物學》實驗教學中應用效果評價

3.1 學生課前準備情況調查。

選擇我院2008、2009、2010級食品科學與工程、食品質量與安全專業四年制本科學生共537人，共20個教學班，每班有24～30人，每班分為6～8個小組，每組有4～6人。共發出并回收問卷537份，回收率100%。調查結果見表1。

結果顯示：88.5%的學生認為課前預習對完成實驗是非常有必要的。82.7%的學生需要花30分鐘以上的時間做預習工作，其中15.3%的學生需要1小時以上。45.1%的學生預習時使用除教材以外1本以上的參考書。學生認為預習最大困難是不會利用一些有效的方法，預習時會利用文獻檢索的學生只占10.4%，更多的學生（占46.8%）利用現代信息技術通過上網查閱相關信息。部分學生使用了兩種以上方法，但仍有32.2%的學生只通過教材預習。

3.2 對教師的教學方法評價。

對教師的教學方法，大部分學生（占88.5%）對課堂討論感興趣，認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%的學生認為PBL教學的課堂氣氛活潑，有利于師生溝通，能夠極大地提高學生的學習興趣，68.7%的學生希望在后續課程中采用這種教學方法。但仍有10.2%的學生對課堂討論感到壓力大，26.2%的學生希望采用傳統以系統講授為主的教學模式。調查結果見表2。

3.3 對學習效果的評價。

通過PBL教學模式學習，大部分學生（占95.7%）均認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、自學能力、學習主動性等均有明顯提高。雖然PBL教學法在提高學生綜合能力方面的效果是顯而易見的，但是不可否認的是學生個體間的差異和長期養成的不同學習習慣是存在的。3.5%的學生認為此教學法對學習效果沒有幫助，26.2%的學生仍然希望用傳統以教師系統講解為主的教學方法。結果見表3。

4. PBL新型實驗教學模式的優勢特點

4.1 PBL教學法集知識應用、能力培養和素質鑄造“三元一體化”，實驗內容更加豐富。

PBL教學法打破了原來單一的僅由基礎知識組成的實驗，實現了學科、專業的交叉，搭建了一座學生創新、創業活動與理論知識學習之間密切聯系的橋梁，較好地解決了教師與學生教學互動的根本性問題。新型實驗教學模式最大限度地模擬學生目標職業的現實狀況及社會環境狀況，為學生營造真實的企業生產氛圍，使學生真切感受到職業心理體驗，強化了職業素質訓練效果，特色鮮明，顯著提升了實驗教學檔次。

4.2 PBL教學法使學生的學習具有探索性、主動性。

傳統灌輸式教學一般是“老師講，學生聽”，這種方式以教師為中心，以知識為本位，學生處于被動的地位，學生學習只能跟隨老師的思路為學知識而學習，不能發揮學生的探索性和主動性；而PBL教學法以學生為中心，以問題為基礎，學生通過討論、查資料等多種方式獲得解決問題的方法和答案，使學生的學習由被動變為主動，由盲目變為有目的地探尋問題的答案和實質的主動探索過程。

4.3 PBL教學法使學生學習具有問題性和參與性。

PBL教學法是以問題為基礎組織學生學習的，要求學生通過或圍繞問題學習，問題成為學生學習的動力和培養綜合思考能力及解決問題能力的材料；學生通過一個個問題的探索、解決，不但獲得了知識，還學會了解決問題的思路和方法；同時解決問題的探索成為學生發現問題、提出問題進而解決問題的過程。以學生為中心的教學法，要求學生作為課堂教學的主體，使學生參與到教與學的過程中，能最大限度地發揮學生的能動性和創造性，有利于真正理解和掌握知識及多方面能力培養。

4.4 PBL教學法能激發學生的學習興趣，培養思考和解決問題的能力。

PBL教學法是課題的開始就提出問題，學生帶著問題學習，有興趣解決這些問題，變被動學習為積極主動參與和探索，學生經過對知識的質疑、判斷、比較、選擇及分析、綜合、概括等認識活動，通過多種思維和認知方式獲得問題的解決，其實就是學生逐步獲得綜合思考和解決問題能力的過程。從調查中可以看出，以問題為基礎、以小組為單位學習和討論，在《食品微生物學》實驗課學習過程中，能明顯提高學生分析問題和解決問題的能力。

4.5 PBL教學法從根本上促進以教師為中心向以學生為中心的教學結構轉變。

我國目前教育體制下高中階段大都采用傳統教學方法，大部分學生已習慣教師詳細、系統地講授知識，理解、記憶教師講授的內容就能得高分，對出現的問題依賴于教師的解答。同時，由于學生剛開始進入大二學習，沒有掌握專業知識等有效的學習手段，這些因素很大程度上限制了學生的自學能力。PBL新型實驗教學模式創設了一個豐富的學習環境，能夠保證學習者在真實的情境中從復雜的、真實的問題中建構新知識，教師能夠按照學生的實踐經驗和認知結構組織教學活動，促進學習者自主精神和創新精神培養等。教學不是傳授者與接受者之間簡單的、直接的過程，而是循環的、反復的、互動的過程。

總之，從教學實踐來看，PBL教學法能有效激發學生學習興趣，培養學生獨立思考、善于提問、深入鉆研、獨立解決問題的能力，促進學生主動參與、自主學習、刻苦鉆研和奮發進取，拓展創造性思維，提高學生研討能力，培養團隊協作精神，為以后專業課學習打下一定的基礎。與此同時，學生思維的擴充帶來的許多問題促使教師不斷學習，突出表現為課前準備工作大大增加。因此，PBL教學法能真正做到教學相長，增強教學效果，值得推廣應用。

參考文獻：

[1]王大文，戚昕，衣桂花.PBL教學法在醫學心理學中的應用[J].青島大學醫學院學報，2003，39（4）：379-480.

[2]沈建新，王海燕，王海江.PBL：一種新型的教學模式[J].國外醫學·醫學教育分冊，2001，22（2）：36-38.

[3]鈕旭光，韓梅，宋立超等.將PBL教學模式引入農業微生物學實驗課的幾點思考[J].四川教育學院學報，2012，28（8）：25-26.

[4]蘇丹.PBL教學法在醫學微生物學設計性實驗教學中的應用與探討[J].衛生職業教育，2011，29（1）：91.

[5]文艷平，秦國杰，侯秀琴等.PBL對學生學習興趣影響的研究[J].中國高等教育，2008，5：15-17.

通訊作者：倪永清