基于PBL教學(xué)理念的發(fā)酵工程課程教學(xué)改革與創(chuàng)新探討

葛立軍等

近年來，PBL教學(xué)理念在高等醫(yī)學(xué)類院校的推廣應(yīng)用中取得了較明顯的教學(xué)效果。通過分析以實踐問題為基礎(chǔ)的PBL教學(xué)改革的現(xiàn)狀和經(jīng)驗，探討在實踐性較強(qiáng)的發(fā)酵工程課程中引入PBL教學(xué)理念，激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的PBL教學(xué)實施策略，為實現(xiàn)發(fā)酵工程課程的創(chuàng)新型教學(xué)改革提出解決辦法。

發(fā)酵工程PBL教學(xué)課程改革一、創(chuàng)新型教學(xué)改革的迫切性

隨著高校教學(xué)改革的不斷推進(jìn)，多媒體教學(xué)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，高校教學(xué)改革的關(guān)鍵逐漸突出表現(xiàn)在學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。對于大學(xué)生來說，學(xué)習(xí)既是他們的任務(wù)，又是今后在社會上生存和發(fā)展的手段。為此，建立在自我意識發(fā)展基礎(chǔ)上的“能學(xué)”；建立在學(xué)生具有內(nèi)在學(xué)習(xí)動機(jī)基礎(chǔ)上的“想學(xué)”；建立在學(xué)生掌握了一定的學(xué)習(xí)策略基礎(chǔ)上的“會學(xué)”，是目前高等學(xué)校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的教學(xué)活動中重要的一環(huán)。

目前，已有很多教學(xué)研究方法和策略。如引導(dǎo)式、合作式、探究式等均不同程度地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)方式的不足，但這些教學(xué)方法和策略在執(zhí)行的過程中也暴露出一定的局限性和不足之處。例如，引導(dǎo)式學(xué)習(xí)在一定程度上難以廣泛的激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和積極性，學(xué)生仍處于一種被動的學(xué)習(xí)狀態(tài)，不能夠很好地發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。合作式學(xué)習(xí)常常會出現(xiàn)部分學(xué)生偷懶、抄襲現(xiàn)象；探究式學(xué)習(xí)中常常因?qū)W生的知識能力和學(xué)習(xí)能力有限，完成教學(xué)任務(wù)所需的時間較長，難度較大。因此，進(jìn)一步改革傳統(tǒng)的教學(xué)模式，貫徹以學(xué)生為中心的教學(xué)改革理念，突出以學(xué)生為主體，激發(fā)學(xué)生自主探究，主動學(xué)習(xí)，合作學(xué)習(xí)，使學(xué)生從“要我學(xué)”變成“我要學(xué)”，從被動的接受者變成主動的獲取者，是當(dāng)前課程改革的主要內(nèi)容和時代要求。

二、PBL教學(xué)理念的應(yīng)用現(xiàn)狀

PBL （problem-base learning） 教學(xué)是由美國的神經(jīng)病學(xué)教授Borrows于1969年在加拿大的麥克瑪斯特大學(xué)醫(yī)學(xué)院首先試行的一種新的教學(xué)模式，現(xiàn)在已成為國際上一種十分流行的教學(xué)方法。PBL是以問題為基礎(chǔ)以學(xué)生為中心，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力，發(fā)展學(xué)生綜合思考能力和解決實際問題能力的教學(xué)理念。近年來 PBL教學(xué)理念在高等醫(yī)學(xué)類院校的教學(xué)過程中取得了較明顯的教學(xué)效果。

與傳統(tǒng)教學(xué)相比，PBL作為一種新的教學(xué)模式，目前已經(jīng)在國內(nèi)的高等教育教學(xué)中逐步得到推廣應(yīng)用，并且取得了較好的教學(xué)經(jīng)驗。例如，張濤等，在臨床微生物學(xué)教學(xué)中實踐了PBL 教學(xué)法，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)了學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)及創(chuàng)造性思維的建立。越來越多的學(xué)者在PBL教學(xué)實踐中研究結(jié)果表明，PBL教學(xué)法能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的獨立思考、分析、解決問題的能力等。

三、發(fā)酵工程課程引入PBL教學(xué)理念

發(fā)酵工程課程是一門實踐性很強(qiáng)的專業(yè)課程，主要內(nèi)容包括菌種篩選、培養(yǎng)基制備、發(fā)酵過程控制以及各類發(fā)酵產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝。大量的工藝過程原理需通過實驗、實踐、畢業(yè)實習(xí)等環(huán)節(jié)，學(xué)生才能更好地理解和掌握，而理論課堂往往存在課程內(nèi)容枯燥、學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不濃等現(xiàn)象。

因此，筆者針對近年來發(fā)酵工程課程教學(xué)經(jīng)驗提出了“以實踐問題為基礎(chǔ)，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)”的發(fā)酵工程課程PBL類教學(xué)改革。即在實踐性強(qiáng)的發(fā)酵工程課程中引入PBL教學(xué)理念，模擬PBL教學(xué)實施策略，按照提出問題、小組討論、收集資料論證、總結(jié)評價等環(huán)節(jié)開展發(fā)酵工程PBL教學(xué)改革，突出以學(xué)生為中心，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果。

四、發(fā)酵工程課程PBL教學(xué)改革實施策略

1.根據(jù)課程內(nèi)容設(shè)計PBL類教學(xué)

首先，按照發(fā)酵工藝類型如酒精發(fā)酵、有機(jī)酸發(fā)酵、氨基酸發(fā)酵、抗生素發(fā)酵等分成多個PBL課程教學(xué)模塊，模擬PBL教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計教學(xué)方案。其次，設(shè)計基礎(chǔ)性問題，如酒精、檸檬酸、抗生素等發(fā)酵機(jī)制類型及發(fā)酵工藝特點等；再次，設(shè)計開放性問題，如由酒精發(fā)酵延伸總結(jié)乳酸、甘油、丙酸丁酸等發(fā)酵工藝特點，由檸檬酸發(fā)酵延伸總結(jié)醋酸、衣康酸、葡糖糖酸等發(fā)酵工藝特點。

2.課堂教學(xué)實施

整個教學(xué)程以小組為單位，學(xué)生以自由組合的方式分為5～6人一組。首先，各小組對基礎(chǔ)性問題開展文獻(xiàn)查閱、自主學(xué)習(xí)，選派代表從發(fā)酵類型機(jī)制原理，發(fā)酵條件等方面對每個問題進(jìn)行匯報，各小組提問，匯報組成員補(bǔ)充說明和回答；其次，由教師引導(dǎo)學(xué)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(jié)歸納，并對所學(xué)知識點進(jìn)行橫向縱向歸納總結(jié)，最終形成統(tǒng)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(xué)評價體系

教學(xué)評價體系的建立對于及時反饋教學(xué)效果，改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在發(fā)酵工程教學(xué)評價上，我們采用問卷調(diào)查的形式，從總體教學(xué)效果、教師組織實施情況和學(xué)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(shè)置包括教學(xué)準(zhǔn)備、時間安排、教學(xué)互動、多媒體手段應(yīng)用四個方面，各項目評分采用10分制共計40分；學(xué)生主觀感受評分項目包括學(xué)習(xí)主動性、綜合分析能力、系統(tǒng)理解知識、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊協(xié)作、展現(xiàn)個性等六個方面，各項目共計60分?？傮w教學(xué)效果分優(yōu)秀、良好、一般、差四個等級建立教學(xué)評價體系。

五、結(jié)語

在實踐性強(qiáng)的發(fā)酵工程課程中引入PBL教學(xué)理念，模擬PBL教學(xué)模式，學(xué)生對發(fā)酵知識學(xué)習(xí)的積極性和主動性，明顯增強(qiáng)，學(xué)生的獨立思考能力、表達(dá)能力和自學(xué)能力均得到了鍛煉。同時，教師通過引導(dǎo)，并對課程實施過程中出現(xiàn)的不足問題再給予指導(dǎo)和點評，提出改進(jìn)意見及下一步要求，以幫助學(xué)生理清思路、改進(jìn)方法，達(dá)到了提高學(xué)生分析與解決問題能力的目的。因此，在發(fā)酵工程課程中實施PBL教學(xué)策略，是激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)興趣，提高課堂教學(xué)質(zhì)量的一種有效的教學(xué)途徑和手段。

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