PBL教學(xué)模式在獨(dú)立學(xué)院課程教學(xué)中的應(yīng)用
——以植物生理學(xué)為例

葉小真，羅曉霞，陳全助，馮麗貞

（1.福建農(nóng)林大學(xué) 金山學(xué)院，福建 福州 350002;2.信陽學(xué)院 教務(wù)處，河南 信陽 464000;3.福建農(nóng)林大學(xué) 林學(xué)院，福建 福州 350002）

獨(dú)立學(xué)院的人才培養(yǎng)目標(biāo)是應(yīng)用型人才，即培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和解決實(shí)際問題的能力[1]。獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生具有不同于普通高校本科學(xué)生的諸多特征，故應(yīng)根據(jù)獨(dú)立學(xué)院學(xué)生特點(diǎn)及人才培養(yǎng)目標(biāo)，采用適合其學(xué)習(xí)狀態(tài)的課程教學(xué)模式[2]。植物生理學(xué)是植物生產(chǎn)類專業(yè)的基礎(chǔ)課和骨干課，學(xué)生通過對(duì)其基本原理和基本概念的認(rèn)知和掌握，能為其后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，是專業(yè)學(xué)習(xí)過程中極其關(guān)鍵的環(huán)節(jié)[3-4]。本文在分析獨(dú)立學(xué)院學(xué)生特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，說明了基于問題的學(xué)習(xí)（problem-based learning，PBL）教學(xué)模式的特點(diǎn)及其常規(guī)性流程，進(jìn)一步以植物生理學(xué)課程教學(xué)為例，探討了PBL教學(xué)模式在獨(dú)立學(xué)院課程教學(xué)中的應(yīng)用，對(duì)提高獨(dú)立學(xué)院課程的教學(xué)效果與質(zhì)量具有一定的參考意義。

1 獨(dú)立學(xué)院學(xué)生特點(diǎn)

與普通高校的學(xué)生相比，獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生個(gè)性鮮明，自我意識(shí)強(qiáng)烈，社會(huì)活動(dòng)能力強(qiáng)，在人際溝通、組織協(xié)調(diào)以及動(dòng)手實(shí)踐能力等方面有一定優(yōu)勢(shì)[5-6]。但獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生又大多缺乏合作意識(shí)，文化基礎(chǔ)知識(shí)較薄弱，喜歡獨(dú)來獨(dú)往，在學(xué)習(xí)方面總體表現(xiàn)為學(xué)習(xí)目的性不太明確，學(xué)習(xí)習(xí)慣欠佳，自主學(xué)習(xí)能力和毅力不夠，具有畏難情緒，上課不專心，課后不復(fù)習(xí)，經(jīng)常遲到早退等特點(diǎn)[7]。根據(jù)獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的這些特點(diǎn)，若采用合適的教學(xué)模式，充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，將能提高教學(xué)效果和質(zhì)量。

2 PBL教學(xué)特點(diǎn)

基于問題的學(xué)習(xí) (problem-based learning，PBL)，也被稱作“問題式學(xué)習(xí)”，在上個(gè)世紀(jì)60年代應(yīng)用于醫(yī)學(xué)教學(xué)領(lǐng)域，隨后又被推廣應(yīng)用于其他學(xué)科教學(xué)領(lǐng)域，教學(xué)成效明顯[8-13]。PBL教學(xué)法主要由3個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成即提出問題、組織討論和成績?cè)u(píng)定。其在教學(xué)過程中主要以學(xué)生為主體，與以教師為主導(dǎo)的傳統(tǒng)教學(xué)法形成了顯著區(qū)別。首先由教師針對(duì)教學(xué)要求和學(xué)習(xí)目標(biāo)提出相應(yīng)的問題（亦可由學(xué)生根據(jù)生活中發(fā)現(xiàn)的有關(guān)現(xiàn)象提出問題），然后學(xué)生圍繞提出的問題，主動(dòng)學(xué)習(xí)教材相關(guān)內(nèi)容，并收集研究有關(guān)的文獻(xiàn)資料以獲得初步答案，最后再通過小組成員討論和研究解決所提出的問題。學(xué)生在PBL教學(xué)法的學(xué)習(xí)過程中，教師的作用不是回答問題和提供參考答案，而是啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生思考，指導(dǎo)學(xué)生查找相關(guān)問題的答案，控制學(xué)生討論的方向和時(shí)間，記錄每位學(xué)生的表現(xiàn)，其最終目的都是為了提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力，重在通過提出問題來引導(dǎo)學(xué)生掌握學(xué)習(xí)知識(shí)和解決實(shí)際問題的方法與技巧，從而確保學(xué)生完成學(xué)習(xí)目標(biāo)。由此可見，PBL教學(xué)法與傳統(tǒng)教學(xué)法有明顯的區(qū)別。在獨(dú)立學(xué)院實(shí)施PBL教學(xué)法，根據(jù)獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的特點(diǎn)，組織和引導(dǎo)學(xué)生自覺、自愿地參與學(xué)習(xí)，變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”的主動(dòng)行動(dòng)，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主體作用和主觀能動(dòng)性，對(duì)保證課程教學(xué)質(zhì)量并實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)有顯著的成效。

3 PBL教學(xué)模式在植物生理學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

3.1 植物生理學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀

植物生理學(xué)是生物類學(xué)科各專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，它是研究植物生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)，是在認(rèn)識(shí)植物形態(tài)、解剖和分類基礎(chǔ)上，采用不斷發(fā)展的生物學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、數(shù)學(xué)等理論和方法，研究植物生命現(xiàn)象的生物物理及生物化學(xué)變化及其過程，以及環(huán)境條件對(duì)植物生命活動(dòng)影響的本質(zhì)。其任務(wù)是認(rèn)識(shí)和解釋生命現(xiàn)象，且要掌握其規(guī)律和機(jī)制，能動(dòng)地為農(nóng)林業(yè)等生產(chǎn)實(shí)踐服務(wù)。因此，保證教學(xué)質(zhì)量在學(xué)生后續(xù)的專業(yè)學(xué)習(xí)及今后的生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)研究中都具有重要意義。

植物生理學(xué)是一門理論性很強(qiáng)的學(xué)科，其專業(yè)術(shù)語多，所涉及的各種生理代謝反應(yīng)錯(cuò)綜復(fù)雜，解釋抽象晦澀，部分學(xué)生因?yàn)榍捌跊]能真正掌握植物學(xué)和生物化學(xué)等相關(guān)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，基礎(chǔ)知識(shí)不扎實(shí)，導(dǎo)致對(duì)植物生理學(xué)內(nèi)容難以理解和掌握，結(jié)果對(duì)這門課程的學(xué)習(xí)產(chǎn)生了畏難和抵觸情緒。特別是近年來，由于分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)等學(xué)科的交叉滲透，使植物生理學(xué)有了日新月異的發(fā)展，造成教師在上課過程中既要全面而系統(tǒng)講授植物生理學(xué)基本原理、理論與技能，又要適當(dāng)?shù)亟榻B該學(xué)科最新研究成果，導(dǎo)致課堂教學(xué)內(nèi)容越來越多，但教學(xué)總時(shí)數(shù)又有限，如此必然影響了課堂教學(xué)效果，給課堂教學(xué)增加了諸多難度。另外在獨(dú)立學(xué)院學(xué)生學(xué)習(xí)植物生理學(xué)過程中，采用常規(guī)講授式的教學(xué)方式普遍造成學(xué)生上課缺乏興趣，不做筆記，課后不看教材，未能及時(shí)復(fù)習(xí)課堂教學(xué)內(nèi)容，對(duì)本課程基本教學(xué)知識(shí)點(diǎn)缺乏理解，更無法消化吸收，只是在考試前盲目搜集和記憶試題，出現(xiàn)為考試而學(xué)習(xí)的現(xiàn)象。如此學(xué)習(xí)勢(shì)必造成學(xué)生對(duì)這門課程一知半解，甚至一竅不通，更談不上應(yīng)用該課程的基本理論知識(shí)去分析和解決生產(chǎn)實(shí)踐中遇到的相關(guān)問題，結(jié)果徹底偏離了教學(xué)要求與目標(biāo)。因此，若不及時(shí)根據(jù)獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的特點(diǎn)，改革植物生理學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)模式，將會(huì)影響后續(xù)專業(yè)核心課及選修課的教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量，也勢(shì)必影響?yīng)毩W(xué)院應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

3.2 PBL教學(xué)法在獨(dú)立學(xué)院植物生理學(xué)教學(xué)中的實(shí)施方案

3.2.1 成立小組

首先由學(xué)生根據(jù)興趣愛好自由組合成幾個(gè)討論小組，教師根據(jù)學(xué)生的層次可做適當(dāng)調(diào)整，以優(yōu)化小組結(jié)構(gòu)，最終形成大約4-5個(gè)成員組成的若干小組。每個(gè)小組指定一負(fù)責(zé)人，明確各小組成員的角色和任務(wù)，通過相互分析討論和協(xié)調(diào)配合來共同解決教師或小組成員所提出的每個(gè)問題。

3.2.2 提出問題

在PBL教學(xué)過程中，學(xué)生圍繞問題展開一系列的學(xué)習(xí)活動(dòng)，所以提出的問題不僅要能完成教學(xué)大綱所規(guī)定的教學(xué)任務(wù)，還應(yīng)具有趣味性和實(shí)用性，寓教于樂，圍繞專業(yè)核心技能的培養(yǎng)，使學(xué)生充分掌握基礎(chǔ)理論知識(shí)并提高理論聯(lián)系實(shí)際的能力。我們通過以下部分植物生理學(xué)課程相關(guān)問題來表達(dá)PBL教學(xué)法的問題提出。（1）生產(chǎn)上為何要進(jìn)行田間管理，有哪些具體措施？（水分代謝和礦質(zhì)營養(yǎng)及外界環(huán)境對(duì)植物生長的影響）（2）將光合作用比作物質(zhì)生產(chǎn)過程，那么該生產(chǎn)過程原材料、產(chǎn)品是什么？工廠、車間是什么？工人有哪些？生產(chǎn)流程是怎樣？制約因素有哪些？（光合作用）（3）新鮮果蔬是如何貯藏的？（呼吸作用）（4）為什么人們常說“樹怕剝皮，不怕空心”？（水分、礦物質(zhì)及有機(jī)物的運(yùn)輸規(guī)律）（5）要使果樹矮壯分蘗多產(chǎn)量高，你在植物激素應(yīng)用方面有哪些建議？（植物激素的生理作用）（6）木本植物種子繁育時(shí)間長，如何實(shí)現(xiàn)快速繁殖？（植物組織培養(yǎng)技術(shù)等）（7）去超市你是如何選擇水果？（果實(shí)成熟生理）（8）紅樹林植物為何能生活在海水中？（植物抗性生理）。這些問題既通俗常見、貼近生活，又緊密聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際，不僅能讓學(xué)生親身感受這門課理論和實(shí)踐緊密結(jié)合，而且也使他們明白學(xué)有所得，學(xué)有所獲，學(xué)有所用，學(xué)以致用，從而增強(qiáng)了對(duì)理論知識(shí)學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力。

3.2.3 準(zhǔn)備問題

PBL教學(xué)模式中對(duì)所提出的問題，學(xué)生是否課前準(zhǔn)備充分，對(duì)提高整個(gè)課程教學(xué)效果起到重要作用。必須嚴(yán)格要求學(xué)生針對(duì)以上問題，以小組或個(gè)人為單位，通過詳細(xì)閱讀教材和查閱相關(guān)資料認(rèn)真進(jìn)行自學(xué)，并將所準(zhǔn)備的問題帶到課堂進(jìn)行小組討論（具體可根據(jù)課程學(xué)時(shí)情況分階段開展教學(xué)活動(dòng)）。

3.2.4 組織討論

小組討論是PBL教學(xué)過程中最重要的環(huán)節(jié)。積極合理有效的討論不僅能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，且能加深和鞏固學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)理解，提高學(xué)生分析問題和解決問題能力。為了保證課程討論效果，教師必須全程跟蹤討論的整個(gè)過程，既要幫助小組理清思路，防止跑題；又要適時(shí)啟發(fā)，巧妙引導(dǎo)，及時(shí)總結(jié)。該教學(xué)環(huán)節(jié)要求教師認(rèn)真充分備課，以確保教學(xué)效果與質(zhì)量。教師組織小組討論的基本程序是：首先，教師應(yīng)詢問小組成員有誰能解釋該問題，若有學(xué)生解釋正確的，教師應(yīng)詢問小組其他成員是否有不同意見（小組其他成員有不同意見的，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生積極發(fā)表意見）并適時(shí)總結(jié)，若有學(xué)生解釋錯(cuò)誤的，教師亦應(yīng)詢問小組其他成員是否有不同意見并指出錯(cuò)誤之原因，適時(shí)總結(jié)該知識(shí)點(diǎn)。其次，若沒有學(xué)生對(duì)該問題展開討論，此情形則要求教師引導(dǎo)學(xué)生分析問題及解決問題，該環(huán)節(jié)成為PBL教學(xué)法的核心部分。最后尚須布置課堂討論后的作業(yè)環(huán)節(jié)，以強(qiáng)化教學(xué)效果。受文章篇幅制約，以下僅舉一例加以說明。

如針對(duì)以上第4個(gè)問題：為什么人們常說“樹怕剝皮，不怕空心”？教師對(duì)該問題的引導(dǎo)環(huán)節(jié)首先可回顧植物各器官的功能，植物根——吸收水、肥，莖——輸導(dǎo)和支持，葉——制造有機(jī)物，植物生長各器官養(yǎng)分要交流，讓學(xué)生感受到植物體內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)谋匾?；其次再引出植物維管系統(tǒng)韌皮部和木質(zhì)部所處的位置和功能；第三解釋樹怕剝皮原理，廣義樹皮含內(nèi)樹皮即韌皮部，韌皮部是輸導(dǎo)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)，樹皮被剝就會(huì)阻斷有機(jī)物向下運(yùn)輸，根長期得不到營養(yǎng)就會(huì)餓死；第四再解釋樹不怕空心原理，樹心含邊材和心材即木質(zhì)部，空心的是木材的心材部分，而心材已喪失輸水機(jī)能，但植物邊材始終存在，邊材具輸水機(jī)能，如此仍可滿足植物對(duì)水分的需求。這就是“樹怕剝皮，不怕空心”的生理學(xué)道理，所以生產(chǎn)上采用“環(huán)割”可使來年豐產(chǎn)，其原因就是減少有機(jī)物向根運(yùn)輸，使其多開花結(jié)實(shí)，當(dāng)然在環(huán)割時(shí)要注意環(huán)割高度，若根長期得不到營養(yǎng)就會(huì)餓死。最后由各小組的發(fā)言人（或教師）進(jìn)行總結(jié)和歸納，并安排小組成員提交問題的答案（即課后作業(yè)），以此揭示植物體內(nèi)物質(zhì)長距離運(yùn)輸?shù)囊话阋?guī)律：水分和礦物質(zhì)在木質(zhì)部向上運(yùn)輸；有機(jī)物在韌皮部雙向運(yùn)輸；生長素具有極性運(yùn)輸特點(diǎn)，即從形態(tài)學(xué)上端往下端運(yùn)輸。這樣通過逐步引導(dǎo)讓學(xué)生系統(tǒng)掌握植物體內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)囊话阋?guī)律及其理論在生產(chǎn)實(shí)踐中的運(yùn)用，最終達(dá)到培養(yǎng)應(yīng)用型人才目的。

3.2.5 成績?cè)u(píng)定

傳統(tǒng)教學(xué)法對(duì)學(xué)生的成績?cè)u(píng)定往往基于學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的記憶能力，而PBL教學(xué)法著重評(píng)價(jià)學(xué)生的綜合能力，包括學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度、自主學(xué)習(xí)能力、知識(shí)運(yùn)用能力、邏輯推理能力、語言表述能力、人際溝通能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神等等。具體而言，PBL教學(xué)法成績?cè)u(píng)定主要包括4部分內(nèi)容：課前準(zhǔn)備情況（材料收集與整理）、課堂表現(xiàn)（參與情況）、課后作業(yè)（完成質(zhì)量）及期末考試（知識(shí)把握程度）。這4個(gè)成績?cè)u(píng)定環(huán)節(jié)所占比例由教師自行控制。這種綜合評(píng)價(jià)方式更能綜合反映學(xué)生的素質(zhì)，有利于實(shí)現(xiàn)獨(dú)立學(xué)院應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)。

3.3 教學(xué)效果評(píng)價(jià)

我們將PBL教學(xué)模式應(yīng)用到福建農(nóng)林大學(xué)金山學(xué)院農(nóng)學(xué)和林學(xué)兩個(gè)專業(yè)的植物生理學(xué)課程教學(xué)中。為了檢驗(yàn)PBL教學(xué)模式對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的影響，我們分析了2011級(jí)、2012級(jí)和2013級(jí)農(nóng)學(xué)及林學(xué)專業(yè)的考試成績。結(jié)果表明（圖1），除了2012級(jí)林學(xué)外，學(xué)生成績優(yōu)良率總體逐年提高，說明PBL教學(xué)模式能促進(jìn)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握和應(yīng)用，適合在植物生理學(xué)的理論教學(xué)過程中長期推廣應(yīng)用。

圖1 應(yīng)用PBL教學(xué)模式后學(xué)生成績優(yōu)良率統(tǒng)計(jì)Figure 1 The statistical results of the excellent rate after the application of PBL teachingmode

4 結(jié)論與討論

獨(dú)立學(xué)院大多是依托普通高校發(fā)展起來的，其課程教學(xué)不能照搬傳統(tǒng)高校的本科教學(xué)模式，而應(yīng)與其自身的實(shí)際情況及學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)相結(jié)合，以此來提高課程教學(xué)效果，并進(jìn)而體現(xiàn)獨(dú)立學(xué)院的人才培養(yǎng)特點(diǎn)和辦學(xué)特色。PBL教學(xué)模式是以學(xué)生為主體，圍繞情境問題展開的探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)，它能充分利用獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的特點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)樂趣，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，提高學(xué)生個(gè)人綜合素質(zhì)，因此更適合獨(dú)立學(xué)院的有關(guān)課程教學(xué)工作。本研究將PBL教學(xué)模式應(yīng)用到獨(dú)立學(xué)院植物生理學(xué)的課程教學(xué)中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)PBL教學(xué)模式能促進(jìn)學(xué)生對(duì)植物生理學(xué)相關(guān)知識(shí)的掌握程度，且能充分利用學(xué)生個(gè)性特點(diǎn)，如有些學(xué)生喜歡查閱相關(guān)書籍資料歸納總結(jié)知識(shí)點(diǎn)，有些學(xué)生善于組織協(xié)調(diào)完成小組學(xué)習(xí)任務(wù)。當(dāng)然，PBL教學(xué)過程中也存在一些問題，如PBL教學(xué)模式亦并非適合植物生理學(xué)所有教學(xué)內(nèi)容。因此，在今后的教學(xué)實(shí)踐中尚須不斷研究探討和改革實(shí)踐，進(jìn)一步完善植物生理學(xué)教學(xué)模式，從而實(shí)質(zhì)性地提高該課程的教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。