PBL教學(xué)法在食品專業(yè)有機化學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用

粟立丹，楊　芳，戢得蓉，呂秋冰

(四川旅游學(xué)院食品學(xué)院，四川　成都　610100)

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PBL教學(xué)法在食品專業(yè)有機化學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用

粟立丹，楊芳，戢得蓉，呂秋冰

(四川旅游學(xué)院食品學(xué)院，四川成都610100)

有機化學(xué)實驗是食品專業(yè)學(xué)生一門重要的實踐課程，對培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力起著重要的作用。結(jié)合我校有機化學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題，將PBL教學(xué)法應(yīng)用到有機化學(xué)實驗教學(xué)中。本文從創(chuàng)設(shè)問題情景，探索問題解決方法和教師點評等方面論述了PBL教學(xué)法在食品專業(yè)有機化學(xué)實驗課程中實施的具體方法。實踐表明，PBL教學(xué)法能夠顯著提高學(xué)生的綜合能力，促進(jìn)學(xué)生思考，取得了較好的教學(xué)效果。

PBL教學(xué)法；食品專業(yè)；有機化學(xué)實驗

有機化學(xué)實驗是食品專業(yè)非常重要的一門基礎(chǔ)實踐課，該課程具有實踐性強，應(yīng)用性廣等特點，它的實驗原理和研究方法，如物質(zhì)的提取，分離，純化，干燥等技術(shù)在食品行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用。通過有機化學(xué)實驗課程的教學(xué)，不僅能讓學(xué)生牢固掌握有機化學(xué)的基本操作技能，為后續(xù)專業(yè)實踐課程的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)，而且有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神[1]。然而我校傳統(tǒng)的有機化學(xué)實驗課程的授課模式為：學(xué)生預(yù)習(xí)實驗，教師講授基本的實驗原理、實驗方法和實驗過程中的注意事項，學(xué)生按照教師的講授簡單機械地進(jìn)行實驗項目，學(xué)生書寫實驗報告，這種“照方抓藥”的授課模式既不能很好地訓(xùn)練學(xué)生的操作技能，也有礙學(xué)生思維能力和創(chuàng)造力的培養(yǎng)，使學(xué)生失去了學(xué)習(xí)的積極性和主動性。針對我校食品專業(yè)在有機化學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題，我們將PBL教學(xué)法應(yīng)用到有機化學(xué)實驗教學(xué)中，打破了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，以教師啟發(fā)和引導(dǎo)為主，從而提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

1　PBL教學(xué)法

PBL(Problem-Based Learning)基于問題的學(xué)習(xí)，也稱問題式學(xué)習(xí)，它是以問題為基礎(chǔ)，以學(xué)生為主體，在教師的主導(dǎo)下，以小組討論為形式的教育理念。PBL教學(xué)法最早起源于美國的醫(yī)學(xué)教育，1969年美國的神經(jīng)病學(xué)教授Barrows首次將PBL引入醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域，后來擴展到其它教學(xué)改革中，目前已成為國際上較為流行的教學(xué)方法[2]。

PBL教學(xué)法與傳統(tǒng)的以學(xué)科為基礎(chǔ)的教學(xué)法相比具有較大的優(yōu)點，它強調(diào)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)，把學(xué)習(xí)設(shè)置到問題情景中，通過學(xué)生的自主探究和合作來解決問題，調(diào)動學(xué)生的主動性和積極性，形成解決問題的技能和自主學(xué)習(xí)的能力[3]。PBL教學(xué)法具有不同于其他教學(xué)法的過程：(1)教師課前提出問題：教師根據(jù)授課內(nèi)容查閱相關(guān)教材、文獻(xiàn)，編寫成講義，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容提出問題，并于課前一周發(fā)給學(xué)生；(2)學(xué)生查找資料，學(xué)生根據(jù)問題充分預(yù)習(xí)教材和講義，以小組分工協(xié)作的形式查找相關(guān)資料，并對資料進(jìn)行歸納和整理；(3)分組討論，課堂上小組成員將該組所獲得的解決問題的方法與其他小組之間進(jìn)行交流討論，討論中產(chǎn)生的新問題，學(xué)生又重新查找資料，對問題進(jìn)一步探究；(4)師生總結(jié)：問題解決后，教師對教學(xué)內(nèi)容的重點知識和解決問題的思維技能做總結(jié)性點評，并補充講解學(xué)生存在的疑惑。學(xué)生也要對自己所獲得的知識技能進(jìn)行總結(jié)，并討論如何將這些知識和技能更好地遷移到別的學(xué)科和問題解決中去。通過PBL教學(xué)過程，可以促進(jìn)學(xué)生不斷思考，運用多門學(xué)科知識進(jìn)行分析、判斷和推理，從問中學(xué)，學(xué)中問，反復(fù)推敲摸索，進(jìn)一步提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，分析問題和解決問題的能力[4]。

2　我校有機化學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀分析

我校主要有食品科學(xué)與工程和食品質(zhì)量與安全兩個食品專業(yè)，目前正處于?？葡虮究平ㄔO(shè)的轉(zhuǎn)型期，以培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才為目標(biāo)。有機化學(xué)實驗作為食品專業(yè)學(xué)生的實踐教學(xué)活動的重要組成部分，是實現(xiàn)理論知識與實際運用有機結(jié)合的重要環(huán)節(jié)，也是提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新精神的有效途徑之一。我校食品專業(yè)有機化學(xué)實驗課程開設(shè)在大一學(xué)年的第二學(xué)期，是繼無機及分析化學(xué)實驗后的又一門實踐類課程，總學(xué)時為32學(xué)時，共8個實驗項目，每個實驗項目學(xué)時相對較寬裕，實驗場地靈活，為探索PBL教學(xué)法的應(yīng)用提供了有利的條件。

我校食品專業(yè)有機化學(xué)實驗內(nèi)容涉及物質(zhì)的檢測分離，天然香精的提取及有機香氣成分的合成等。這些實驗項目即包括了基本技能的訓(xùn)練，又與食品專業(yè)緊密結(jié)合，因此大部分學(xué)生對有機化學(xué)實驗十分感興趣，積極性很高。但在教學(xué)過程中我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在重技能輕理論，重結(jié)果輕過程的現(xiàn)象，忽視實驗原理在實驗過程中的重要作用，具體表現(xiàn)在以下兩方面：(1)忽視預(yù)習(xí)實驗的重要作用，預(yù)習(xí)實驗可以使學(xué)生初步明確實驗?zāi)康?“為什么做”)、實驗內(nèi)容(“做什么”)及實驗方法(“怎么做”)，做到心中有數(shù)。而大部分學(xué)生在書寫預(yù)習(xí)實驗報告時，只是將實驗原理及實驗步驟簡單地抄寫一遍，并未深層次地思考蘊含在實驗項目中的原理和方法以及如何將這些原理和方法運用到其它的實驗和生產(chǎn)實際中去。(2)實驗過程機械化，實驗過程是對實驗原理和方法的有效驗證，而實驗原理和方法對實驗過程具有較強的指導(dǎo)作用。學(xué)生在實驗過程中只是簡單地按照實驗教材和教師所講的實驗流程重復(fù)實驗操作，遇到具體問題不會分析解決，如在做萃取實驗遇到乳化現(xiàn)象時，學(xué)生就無計可施。根本原因在于學(xué)生沒有充分理解實驗原理，不能將知識內(nèi)化為技能和能力，不能將有機化學(xué)的實驗方法和原理遷移到食品領(lǐng)域，限制了學(xué)生思維能力和探究能力的培養(yǎng)。

筆者認(rèn)為有機化學(xué)實驗教學(xué)應(yīng)將知識、技能和能力融為一體，著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和科學(xué)探究精神，從而提高有機化學(xué)實驗的教學(xué)質(zhì)量，實現(xiàn)應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)。因此我們將PBL的教育方法和理念應(yīng)用到食品專業(yè)有機化學(xué)實驗教學(xué)中，以期達(dá)到良好的教學(xué)效果，推動食品專業(yè)課程教學(xué)質(zhì)量的提高。

3　PBL教學(xué)法在有機化學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用舉例

3.1創(chuàng)設(shè)問題情景

PBL教學(xué)法的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是創(chuàng)設(shè)問題情景，該問題必須與學(xué)生的生活實際和未來的專業(yè)領(lǐng)域密切聯(lián)系，同時問題應(yīng)具有開放性和探究性，沒有固定的解決方法和過程，必須通過一定的探索才能獲得解決問題的方法[5]。結(jié)合“蒸餾法提純工業(yè)酒精”這一實驗我們提出了如下問題：

(1)結(jié)合生活實際談?wù)劰I(yè)酒精對人體的危害，如何通過實驗方法檢測飲用酒是否為工業(yè)酒精？

(2)工業(yè)酒精在蒸餾的過程中為什么要放碎瓷片，如果沒有碎瓷片可用什么代替？

(3)通過蒸餾法得到的酒精是純物質(zhì)嗎？通過什么方法可以證明你的結(jié)論？請設(shè)計一個實驗方法制備無水乙醇。

3.2探索解決方法

(1)組成學(xué)習(xí)小組。學(xué)習(xí)小組是實施PBL課堂教學(xué)的主要組織形式，學(xué)習(xí)小組成員不能太多，一般為3～5人組成，我校有機化學(xué)實驗單次實驗人數(shù)為20人，分為5個學(xué)習(xí)小組，且每次實驗學(xué)習(xí)小組成員均不相同，以鍛煉學(xué)生的溝通交流能力。學(xué)習(xí)小組應(yīng)具有結(jié)構(gòu)化，由組長、記錄員、報告人等組成，且由小組成員輪流擔(dān)任，組長和成員分工明確，各自完成不同的學(xué)習(xí)任務(wù)，共同探討問題解決的方法。

(2)收集資料。學(xué)習(xí)小組成員針對以上提出的問題，通過圖書館、互聯(lián)網(wǎng)等查閱與問題相關(guān)的文獻(xiàn)資料，并與小組成員分享，將文獻(xiàn)資料進(jìn)行匯總整理，通過初步的討論形成對問題解決的方法，著重培養(yǎng)學(xué)生收集資料及分析問題的能力。

(3)交流討論。交流討論是PBL教學(xué)法的重要環(huán)節(jié)，學(xué)生在交流討論中實現(xiàn)思維的開發(fā)與碰撞，為充分利用課堂討論時間，我們將小組討論分三步進(jìn)行：實驗課前，小組成員內(nèi)部將自己所獲得的資料進(jìn)行交流學(xué)習(xí)，在交流討論中產(chǎn)生的新問題又重新查找資料，共同協(xié)商解決問題的途徑和方法，初步完成實驗預(yù)習(xí)報告的書寫。實驗課中，各小組分別指派一名代表將本組討論成果和存在的疑惑向全組同學(xué)匯報，小組之間互相幫助，共同解決問題。各小組均不能解決的問題則由教師引導(dǎo)完成，并提出實驗過程中的注意事項。實驗課后，小組成員針對自己在實驗過程中遇到的問題，再次進(jìn)行分享、交流和討論，并將討論的結(jié)果匯總整理，完成實驗報告的書寫。

(4)自我評價。實驗課結(jié)束后，學(xué)生要對自己在該實驗項目中的表現(xiàn)進(jìn)行自我反思，明確自己在本次實驗中學(xué)到了什么知識，獲得了什么技能，培養(yǎng)了哪些能力。思考如何將問題解決的思維策略遷移到其它學(xué)科知識的學(xué)習(xí)中去，同時找出自身存在的不足，并提出改進(jìn)的措施。

3.3教師總結(jié)點評

PBL教學(xué)法中教師是整個活動的組織者、參與者和指導(dǎo)者。在實驗課結(jié)束后，教師應(yīng)對整個教學(xué)活動的開展情況，知識的重點及難點，學(xué)生的表現(xiàn)及存在的問題進(jìn)行總結(jié)性的點評。教師應(yīng)善于總結(jié)自己和他人的先進(jìn)學(xué)習(xí)方法，對優(yōu)秀的學(xué)生加以肯定，對能力較差的學(xué)生應(yīng)多關(guān)心和引導(dǎo)，增強學(xué)生學(xué)習(xí)的信心和熱情。在點評過程中潛移默化地影響學(xué)生，并積極鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生去探索和解決問題，增強學(xué)生的積極性和主動性[6]。

4　結(jié)　語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，教育方法和理論日漸更新，我校教師對有機化學(xué)實驗教學(xué)進(jìn)行了積極地探索，初步將PBL教學(xué)法應(yīng)用到有機化學(xué)實驗教學(xué)中去。實踐表明，絕大部分學(xué)生都能積極地參與到PBL教學(xué)模式中，認(rèn)真查閱資料，大膽提出假設(shè)，及時與任課教師交流探討，取得了較好的教學(xué)效果。PBL教學(xué)法改變了傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)方式，克服了學(xué)生在實驗過程中重現(xiàn)象輕理論的弱點，將學(xué)生被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，對提高學(xué)生的溝通交流能力、團(tuán)隊協(xié)作能力、實驗操作能力和科學(xué)探究能力等方面起到了顯著的效果。作為新建本科高校，有效提高有機化學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量，實現(xiàn)應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)，我們還需不斷探索，積累經(jīng)驗，與時俱進(jìn)，不斷學(xué)習(xí)新的教學(xué)方法，并在教學(xué)過程中積極嘗試，以期達(dá)到最佳的教學(xué)效果。

[1]周坤,郭晏華,孫艷濤,等.食品專業(yè)有機化學(xué)實驗教學(xué)改革的探索與實踐[J].廣東化工,2015,42(7):184.

[2]丁曉蔚,顧紅.“基于問題的學(xué)習(xí)(PBL)”實施模型述評[J].高等教育研究學(xué)報,2011,34(1):68-71.

[3]曹雪惠,劉賀,賈娜,等.PBL教學(xué)模式在食品專業(yè)物理化學(xué)課程中的應(yīng)用[J].食品與發(fā)酵科技,2014,50(5):67-69.

[4]徐勝臻,曹敏惠,江洪,等.基于問題式學(xué)習(xí)(PBL)在有機化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].科技信息,2008(10):5-6.

[5]謝惠定,郭蘊蘋,黃燕,等.PBL教學(xué)法在醫(yī)用有機化學(xué)實驗課教學(xué)中的嘗試[J].醫(yī)學(xué)教育探索,2008,7(8):817-818.

[6]俞穎,李曉,黃麗麗,等.淺談PBL教學(xué)模式下教師的重要性[J].西北醫(yī)學(xué)教育,2012,20(1):116-119.

Application of the Problem-based Learning (PBL) Teaching Method in the Course of Organic Chemistry Experiment in Food Specialty

SU Li-dan,YANG Fang,JI De-rong,LV Qiu-bing

(College of Food,Sichuan Tourism University,Sichuan Chengdu 610100,China)

Organic Chemistry experiment is an important practice course for students majoring in food specialty.It plays an important role in cultivating students’ practice and innovation ability.Based on the problems existing in the teaching of organic chemistry experiment,the PBL teaching method is applied to the Organic Chemistry experiment teaching.The implementation methods of PBL teaching method in Organic Chemistry experiment course of food major were reviewed including creating problem situation,exploring problem solutions and teacher commenting and other aspects.Practice showed that PBL teaching method can significantly improve the students’ comprehensive ability,promote students’ thinking,and achieved a better teaching effect.

PBL teaching method; food specialty; Organic Chemistry experiment

粟立丹(1989-)，女，碩士，助教，主要研究方向為化學(xué)教育、有機合成。

G642

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1001-9677(2016)011-0238-03