PBL教學(xué)法在食品化學(xué)實驗教學(xué)中的初步應(yīng)用

唐華麗　陳林　汪開拓

摘 要：為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，在食品化學(xué)實驗教學(xué)中引入PBL教學(xué)法。并分別從教學(xué)準(zhǔn)備、教學(xué)實施和教學(xué)效果評價三個方面就PBL教學(xué)法在食品化學(xué)實驗教學(xué)中的初步應(yīng)用進(jìn)行了探討。應(yīng)用研究表明，教學(xué)過程中問題的提出是實施PBL教學(xué)法的關(guān)鍵環(huán)節(jié)；教學(xué)資源的提供是PBL有效實施的保障；指導(dǎo)學(xué)生分組分工和開展實驗是保證PBL教學(xué)有序?qū)嵤┑闹匾h(huán)節(jié)，對學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作能力和實踐動手能力的提高起著重要作用；此外，設(shè)計與PBL教學(xué)法相對應(yīng)的科學(xué)合理的考評方法對學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)也至關(guān)重要。

關(guān)鍵詞：PBL教學(xué)法 食品化學(xué) 實驗教學(xué) 能力培養(yǎng)

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

PBL教學(xué)法——基于問題學(xué)習(xí)（Problem-Based Learning）是一種以學(xué)生為主體的典型教學(xué)方法[1，2]，是近年來教育工作者一直關(guān)注和研究的熱點問題，醫(yī)學(xué)教育教學(xué)領(lǐng)域尤為普遍[3]。PBL強調(diào)把學(xué)習(xí)置于復(fù)雜的有意義的問題情境中，通過讓學(xué)習(xí)者以小組合作的形式共同解決復(fù)雜的、實際的或真實性的問題，來學(xué)習(xí)隱含于問題背后的科學(xué)知識，以促進(jìn)他們解決問題、自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)能力的發(fā)展。

當(dāng)前，國內(nèi)大部分高校的食品化學(xué)實驗教學(xué)都屬于傳統(tǒng)以教師為主的“填鴨式”教學(xué)模式，學(xué)生按照老師的設(shè)計“依葫蘆畫瓢”進(jìn)行實驗。如此，學(xué)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(chuàng)新思維和實際動手能力得不到充分培養(yǎng)和訓(xùn)練。因此，在地方本科院校向應(yīng)用型高校轉(zhuǎn)型發(fā)展的當(dāng)前階段，以側(cè)重學(xué)生綜合思考能力和解決實際問題能力培養(yǎng)的實驗教學(xué)改革顯得尤為迫切?；诖耍P者就PBL教學(xué)法應(yīng)用于重慶三峽學(xué)院2013級食品專業(yè)食品化學(xué)實驗教學(xué)進(jìn)行了嘗試。

1 教學(xué)準(zhǔn)備

1.1 確定問題

問題是PBL的起點和焦點[4]。問題的產(chǎn)生可以是學(xué)生自己在生活中發(fā)現(xiàn)的與食品專業(yè)相關(guān)有意義、需要解決的實際問題，也可以是在教師的幫助指導(dǎo)下發(fā)現(xiàn)的問題，還可以是教師根據(jù)實際生活、學(xué)生認(rèn)知水平、學(xué)習(xí)內(nèi)容等相關(guān)方面提出的問題。食品化學(xué)實驗每年開設(shè)10～12個實驗項目，每次實驗課前，教師提前告知學(xué)生將要進(jìn)行的實驗內(nèi)容，讓他們利用課

余時間查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，引導(dǎo)學(xué)生自己總結(jié)提煉問題，然后對學(xué)生的問題和教師課前設(shè)置的問題進(jìn)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(dá)給每一位學(xué)生，讓學(xué)生提前意識到需通過本次實驗來回答這些科學(xué)問題，從而激發(fā)起學(xué)生解決問題、挑戰(zhàn)自我的興趣。

1.2 提供教學(xué)資源

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

障。食品化學(xué)實驗通常開設(shè)在第三學(xué)期，學(xué)生對文獻(xiàn)資料以及科研信息的收集能力有限，為了防止學(xué)生進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)資料優(yōu)于科研文獻(xiàn)資料的誤區(qū)，教師必須在課前對學(xué)生進(jìn)行科研資源索取能力的相關(guān)培訓(xùn)，以掃清學(xué)生解決問題的障礙，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

1.3 制定標(biāo)準(zhǔn)

學(xué)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(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效率，教師在此環(huán)節(jié)必須為學(xué)生提供統(tǒng)一的目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)，也就是說，要統(tǒng)一實驗方案、實驗記錄以及實驗報告等的格式和內(nèi)容。實驗方案需注明是基于解決一個什么樣的科學(xué)問題而開展的，能夠預(yù)測到的實驗結(jié)果；實驗所需原料、器材等；詳細(xì)的技術(shù)路線、實驗步驟以及可行性；順利完成實驗可能的技術(shù)難點；小組討論的內(nèi)容記錄；參考文獻(xiàn)來源等項目；并且對每一項進(jìn)行量化，作為期末考核的一個組成部分量化評分。指導(dǎo)學(xué)生按照標(biāo)準(zhǔn)高質(zhì)量完成相關(guān)實驗任務(wù)。

2 教學(xué)實施

2.1 學(xué)生分組分工

我校2013級食品質(zhì)量與安全專業(yè)學(xué)生45人，為了PBL教學(xué)法有效的開展和實驗室資源的合理利用，必須對學(xué)生進(jìn)行分組，確保每組5個人左右。學(xué)生分組后，要讓每一小組清楚地知道自己所要承擔(dān)的任務(wù)，問題解決要達(dá)到的目標(biāo)，也要確定好各小組每個成員具體的任務(wù)分工。文獻(xiàn)資料的查詢收集、觀點的提煉；實驗方案、技術(shù)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(jìn)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(jìn)行簡單闡述，其他各組同學(xué)可以就實驗方案中涉及的問題提出質(zhì)疑，此過程中陳述組其他組員可以對質(zhì)疑進(jìn)行補充說明。教師在聽取發(fā)言和討論后就實驗中不足之處提出疑問，引發(fā)學(xué)生主動深入思考并總結(jié)各種觀點，對方案進(jìn)行改進(jìn)，使PBL教學(xué)效果盡量達(dá)到最佳。

2.2 實驗開展

每組學(xué)生根據(jù)自行設(shè)計的最終實驗方案開展實驗，分工協(xié)調(diào)完成自己組的所有實驗任務(wù)。實驗中各組派專人負(fù)責(zé)該組實驗器材的收集管理、藥品的配制并標(biāo)注明確。實驗過程必須專心專注，心無旁騖，仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象，準(zhǔn)確記錄實驗結(jié)果。

2.3 實驗結(jié)果分析與討論

實驗完畢，各組員根據(jù)實驗結(jié)果展開討論，比如葉綠素穩(wěn)定性測定實驗中，加酸、加堿、加鈣鹽處理組與空白對照組經(jīng)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(jīng)一定時間熱處理后顏色也存在差異。在老師的引導(dǎo)下，學(xué)生會利用各種資源對實驗結(jié)果進(jìn)行分析，包括對各處理組顏色各異說明的問題，出現(xiàn)不同顏色變化的本質(zhì)原因以及為什么會出現(xiàn)顏色變化等展開討論，從而在實踐中鍛煉學(xué)生分析、解決實際問題的能力。此過程教師不應(yīng)過多關(guān)注各組實驗結(jié)果的好壞，主要通過傾聽學(xué)生的發(fā)言以及解釋問題的切入點來剖析學(xué)生對理論知識的學(xué)習(xí)短板，以便有針對性的調(diào)整課堂教學(xué)。后對各組的實驗結(jié)果進(jìn)行口頭點評，指出各組學(xué)生在討論中未意識到的理論問題及如實評價各自的優(yōu)缺點，回答學(xué)生普遍關(guān)注的問題，啟發(fā)學(xué)生深入思考。

3 教學(xué)效果評定

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

食品化學(xué)實驗傳統(tǒng)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(xiàn)組成。學(xué)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(shù)據(jù)進(jìn)行簡單處理，甚至沒有結(jié)果討論部分；操作考核僅象征性的考查學(xué)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(tǒng)評價方法的不足，嘗試在PBL教學(xué)中對評價方法進(jìn)行改革，評價還是由原三部分組成，權(quán)重調(diào)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(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的各項內(nèi)容，并針對各項的完成情況進(jìn)行評分，側(cè)重對實驗方案論證部分以及參考文獻(xiàn)引用方面進(jìn)行考查。操作考核以小組為單位，各組隨機抽取教師預(yù)先準(zhǔn)備的與以往實驗類似的實驗小項目，要求學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)完成實驗方案的確定，開展并完成實驗，根據(jù)各組完成情況和各組員的參與情況進(jìn)行評分。實驗理論考核主要側(cè)重考查學(xué)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(xué)生查閱科技文獻(xiàn)能力、綜合分析和解決實際問題能力、動手能力以及團(tuán)隊協(xié)作能力。

4 結(jié)語

教師是實施PBL教學(xué)法的倡導(dǎo)者、設(shè)計者和具體執(zhí)行者，學(xué)生的主體性需要在教師的指導(dǎo)下逐步培養(yǎng)和發(fā)展。因此，教師運用新教學(xué)方法的心理準(zhǔn)備、對問題的選擇與設(shè)計、對教學(xué)資源的準(zhǔn)備、調(diào)控課程教學(xué)的能力決定著教學(xué)方法的實施效果。

教學(xué)資源也是教師實施PBL教學(xué)法的關(guān)鍵因素。學(xué)習(xí)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(jù)學(xué)生的不同學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)能力準(zhǔn)備、設(shè)計和推薦教學(xué)資源，不僅對課程重難點內(nèi)容的理解有積極作用，而且也利于支持自主獨立、循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)甚至自主探究式學(xué)習(xí)。另外，教學(xué)資源的設(shè)計形式可以充分發(fā)揮多媒體的優(yōu)勢，利用多種形式幫助學(xué)生加深對教學(xué)內(nèi)容的理解。

參考文獻(xiàn)

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