PBL模式下模塊化階段式教學(xué)與過程量化考核實(shí)踐
——以“食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程為例

劉艷紅，季春艷，李雙芳，張樂樂，劉生杰，2

（1.阜陽師范大學(xué)信息工程學(xué)院，安徽阜陽 236037；2.阜陽師范大學(xué)生物與食品工程學(xué)院，安徽阜陽 236037）

0 引言

近年來，社會(huì)對創(chuàng)新應(yīng)用型人才的需求越來越大，食品相關(guān)企事業(yè)單位越來越重視食品專業(yè)畢業(yè)生的實(shí)際工作能力和創(chuàng)新思維能力[1-2]，地方師范院校人才培養(yǎng)模式由“知識型”向“能力技術(shù)型”，“應(yīng)試型”向“應(yīng)用創(chuàng)新型”轉(zhuǎn)變[3]。很多高校包括阜陽師范大學(xué)，已經(jīng)將食品專業(yè)的實(shí)驗(yàn)課程由原來理論課的從屬課分離為獨(dú)立的必修課程[4]?！笆称肺⑸飳W(xué)實(shí)驗(yàn)”作為食品專業(yè)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的重要組成部分，在鞏固和補(bǔ)充“食品微生物學(xué)”理論知識方面發(fā)揮著重要的作用[5]。因此，“食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程的教學(xué)改革十分必要。

1 傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問題

以往“食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)的基本模式是單項(xiàng)式教學(xué)，雖然目標(biāo)明確，能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)，為教師和學(xué)生節(jié)約大量的時(shí)間[6]，但也存在諸多缺點(diǎn)。

1.1 教學(xué)方法死板

學(xué)生按照教師規(guī)定好的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和操作程序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，學(xué)生處于被動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài)，不能充分發(fā)揮和調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性[7]。

1.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊

大部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容都是經(jīng)典的基礎(chǔ)性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，不能夠全面展示新方法和新技術(shù)，且實(shí)驗(yàn)結(jié)果明確，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)只是一味地模仿操作步驟，對理解原理、比較方法、分析結(jié)果的參與性不高[8]。

1.3 重形式輕過程

實(shí)驗(yàn)早期的所有準(zhǔn)備工作都由教師單獨(dú)完成，學(xué)生只對自己操作的實(shí)驗(yàn)部分熟悉，并不知道教師為準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所做的具體工作，缺乏對整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程的全面了解，甚至不珍惜實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)[9]。

1.4 考核評價(jià)信度差

實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核評價(jià)制度不健全、考核形式單一、考核內(nèi)容不全面、考核評價(jià)主體局限等弊端[10]，不僅不能全面客觀反映學(xué)生各方面的真實(shí)能力，還容易打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和積極性，有些學(xué)生甚至直接抄襲他人的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和報(bào)告，不重視操作技能和動(dòng)手能力的培養(yǎng)[11-12]。

因此，為調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)“食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程的積極性、挖掘?qū)W生的創(chuàng)造性、培養(yǎng)學(xué)生綜合思維和動(dòng)手操作能力，“食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程要向著教學(xué)方法更合理、教學(xué)內(nèi)容融入更多新技術(shù)和新方法的理論知識、教學(xué)考核評價(jià)體系更全面、評分標(biāo)準(zhǔn)更細(xì)致的方向進(jìn)行改革[13]。

2 教學(xué)模式改革

依據(jù)阜陽師范大學(xué)信息工程學(xué)院食品科學(xué)與工程和食品質(zhì)量與安全專業(yè)的新版培養(yǎng)方案和“食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程標(biāo)準(zhǔn)與大綱，“食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程共計(jì)30個(gè)學(xué)時(shí)。根據(jù)學(xué)院教學(xué)發(fā)展趨勢，院系專業(yè)的教學(xué)任務(wù)、教學(xué)計(jì)劃、實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備、教師隊(duì)伍和學(xué)生整體情況，總結(jié)過去5年的“食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，擬基于PBL教學(xué)法構(gòu)建“模塊化階段式”教學(xué)模式，即從教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)過程3個(gè)方面對“食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)模式進(jìn)行改革。

2.1 教學(xué)方法“PBL貫穿化”

PBL教學(xué)法是基于問題，實(shí)現(xiàn)小組之間以團(tuán)隊(duì)討論來合作完成學(xué)習(xí)的一種教學(xué)模式[14]，常以一個(gè)問題為起點(diǎn)，學(xué)生通過對問題的分析、文獻(xiàn)資料的查閱、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)際動(dòng)手操作和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析等步驟，綜合分析解決問題并掌握系統(tǒng)知識的過

程[15-16]。

在“食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)活動(dòng)中，PBL教學(xué)法以不同的問題形式，始終貫穿在各個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的教學(xué)過程中。PBL教學(xué)法最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是創(chuàng)設(shè)問題情境，針對不同模塊的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和不同階段的實(shí)驗(yàn)過程，創(chuàng)設(shè)不同的問題情境[17]。例如，對于基礎(chǔ)性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，前期由教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容，提前設(shè)計(jì)并預(yù)留與該實(shí)驗(yàn)相關(guān)的實(shí)際問題，激發(fā)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的熱情，學(xué)生通過預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和查閱文獻(xiàn)資料，做好前期的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作；中期通過學(xué)生課堂發(fā)言和提問，培養(yǎng)學(xué)生溝通交流和實(shí)際操作的能力；后期通過創(chuàng)設(shè)問題情境拓展實(shí)驗(yàn)知識點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的知識遷移和創(chuàng)新思維能力[18]。

2.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容“模塊化”

將“食品微生物學(xué)”實(shí)驗(yàn)內(nèi)容依次優(yōu)化為基礎(chǔ)驗(yàn)證、綜合分析和創(chuàng)新設(shè)計(jì)三大模塊，不同模塊分配不等的學(xué)時(shí)數(shù)。

實(shí)驗(yàn)?zāi)K項(xiàng)目及學(xué)時(shí)分配見表1。

表1 實(shí)驗(yàn)?zāi)K項(xiàng)目及學(xué)時(shí)分配

由表1可知，基礎(chǔ)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)強(qiáng)化基礎(chǔ)性和系統(tǒng)性，使學(xué)生對食品微生物學(xué)相關(guān)知識有一個(gè)系統(tǒng)的整體認(rèn)知[19]；綜合分析實(shí)驗(yàn)，通過讓學(xué)生分析解決食品生產(chǎn)中常見的問題，使學(xué)生掌握食品衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)的常規(guī)檢測原理及技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生知識遷移和創(chuàng)新思維的能力；創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，由學(xué)生利用所學(xué)知識及技能自主設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過組建討論小組、查閱文獻(xiàn)資料、教師指導(dǎo)點(diǎn)評、反復(fù)修改實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，最終確定實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果及疑問進(jìn)行分析討論。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培育團(tuán)隊(duì)合作意識，提高分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)能力和自主創(chuàng)新意識。

2.3 實(shí)驗(yàn)過程“階段化”

為增強(qiáng)學(xué)生對整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程的全面了解，將實(shí)驗(yàn)過程分為前期準(zhǔn)備、中期實(shí)施和后期總結(jié)3個(gè)階段，不同階段設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和要求。前期通過實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備和撰寫實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告，鍛煉學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)和查閱文獻(xiàn)資料的能力；中期監(jiān)督觀察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)態(tài)度，訓(xùn)練學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)合作意識；后期通過問答和實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫質(zhì)量的考核，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析解決問題和溝通表達(dá)能力。

2.3.1 前期準(zhǔn)備階段

（1）參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生自行成立4～6人組成的實(shí)驗(yàn)小組，并推選1名組長，每次實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開始前，由組長向教師提交經(jīng)實(shí)驗(yàn)小組討論后確定的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備清單，教師確認(rèn)同意后學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段。學(xué)生在教師指導(dǎo)下準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，既減輕了教師工作量，又增加了學(xué)生動(dòng)手操作機(jī)會(huì)，有助于學(xué)生對實(shí)驗(yàn)技能和方法的系統(tǒng)掌握。

（2）撰寫實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)課前，教師預(yù)留1～2個(gè)思考題，如細(xì)菌革蘭氏染色實(shí)驗(yàn)前，先拋出問題：通過預(yù)習(xí)，你認(rèn)為影響革蘭氏染色結(jié)果的正確性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是什么，哪個(gè)環(huán)節(jié)可以省略又不影響最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果？要求學(xué)生認(rèn)真鉆研教材、廣泛查閱文獻(xiàn)資料，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)內(nèi)容，掌握實(shí)驗(yàn)原理和注意事項(xiàng)，獨(dú)立分析和解答思考題目，撰寫實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告及答案。

2.3.2 中期實(shí)施階段

實(shí)驗(yàn)過程依次從問題、回答、演示、操作4個(gè)方面進(jìn)行。教師先對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)和思考題的解答情況給予提問，每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組各派1名代表回答，同一組的其他成員可以給予補(bǔ)充，對有爭議的問題，可鼓勵(lì)學(xué)生或由教師按照規(guī)范操作演示實(shí)驗(yàn)，針對問題、回答、演示這3個(gè)環(huán)節(jié)，每位學(xué)生課下都要做足充分的準(zhǔn)備和練習(xí)。然后，學(xué)生按照正確的實(shí)驗(yàn)程序規(guī)范操作儀器設(shè)備，獨(dú)立（針對基礎(chǔ)性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)）或小組合作（綜合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)）完成實(shí)驗(yàn)并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，最終完成實(shí)驗(yàn)過程中操作的環(huán)節(jié)。

2.3.3 后期總結(jié)階段

（1）師生互動(dòng)，解疑答惑。該環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，一方面可以通過教師回答學(xué)生問題來解答學(xué)生的疑惑；另一方面也可以通過學(xué)生回答教師問題來檢驗(yàn)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)知識的程度。

（2）知識拓展，撰寫報(bào)告。教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目布置1～2個(gè)課外拓展思考題。如在細(xì)菌革蘭氏染色實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，向?qū)W生提問：對未知菌進(jìn)行分類鑒定時(shí)，如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，來保證實(shí)驗(yàn)鑒定結(jié)果準(zhǔn)確無誤？學(xué)生在課堂上通過思考和討論，給出自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。最后，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告并上交，要求報(bào)告必須內(nèi)容全面、數(shù)據(jù)真實(shí)。

3 考核評價(jià)模式改革

考核是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要組成部分，也是最容易被教師和學(xué)生忽略的一個(gè)環(huán)節(jié)。在教學(xué)活動(dòng)中，考核評價(jià)模式起著指揮棒的作用，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)熱情和重視程度也受制于實(shí)驗(yàn)課的考核評價(jià)模式?？己朔椒?、考核內(nèi)容和考核標(biāo)準(zhǔn)對實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)和實(shí)施教學(xué)過程具有至關(guān)重要的導(dǎo)向作用[9-10]。

3.1 考核評價(jià)模式“過程化”

將實(shí)驗(yàn)考核評價(jià)模式“過程化”，考核由過去只注重結(jié)果和知識的“靜態(tài)式”考核轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅剡^程和能力的“動(dòng)態(tài)式”考核。學(xué)生參加實(shí)驗(yàn)教學(xué)的全過程均屬于實(shí)驗(yàn)課考核范圍，實(shí)驗(yàn)成績不僅包括期末實(shí)驗(yàn)考核成績和實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績，還應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、預(yù)習(xí)報(bào)告、設(shè)計(jì)能力、實(shí)驗(yàn)態(tài)度、操作能力、數(shù)據(jù)分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果等成績，督促學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)的全過程操作，培養(yǎng)學(xué)生知識、能力和素質(zhì)等全面發(fā)展[20]。

實(shí)驗(yàn)課程總成績=30%基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)成績+20%綜合實(shí)驗(yàn)成績+20%創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)成績+30%期末實(shí)驗(yàn)考核成績。

3.2 考核評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)“分級量化”

由于不同模塊的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生不同方面的能力，所以其考核標(biāo)準(zhǔn)亦不相同?；A(chǔ)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的主要評分依據(jù)是操作能力，側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的操作技能；綜合分析實(shí)驗(yàn)主要以實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析為主要評分依據(jù)，側(cè)重對學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識和方法分析問題的能力培養(yǎng)；創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要以實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的可行性和創(chuàng)新性為主要評分標(biāo)準(zhǔn)，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生知識遷移、創(chuàng)新思維和解決實(shí)際問題的能力。針對不同模塊和不同階段的實(shí)驗(yàn)，制定不同的實(shí)驗(yàn)考核評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，并將考核標(biāo)準(zhǔn)“分級量化”，不同階段不同環(huán)節(jié)分配不等的實(shí)驗(yàn)考核分值。

“食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程考核評價(jià)分值分配標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 “食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程考核評價(jià)分值分配標(biāo)準(zhǔn)

3.3 期末實(shí)驗(yàn)考核“嚴(yán)格細(xì)化”

“食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程期末實(shí)驗(yàn)考核評分標(biāo)準(zhǔn)見表3[21]。

由表3可知，期末實(shí)驗(yàn)考核由教師提前準(zhǔn)備3～5個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)生課下查閱資料并準(zhǔn)備，教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目考核要求和標(biāo)準(zhǔn)評分細(xì)則，對學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)格細(xì)化的期末實(shí)驗(yàn)考核評價(jià)，并給予期末考核成績。

表3 “食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程期末實(shí)驗(yàn)考核評分標(biāo)準(zhǔn)

4 結(jié)語

對“食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程進(jìn)行PBL模式下模塊化階段式教學(xué)與過程量化考核相結(jié)合的教學(xué)改革，旨在克服目前“食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程教學(xué)和考核的諸多缺點(diǎn)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量達(dá)到一個(gè)新的層次和水平，并為該課程教學(xué)工作者提供參考。

“食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程基于PBL模式下模塊化階段式教學(xué)與過程量化考核相結(jié)合的改革能夠順利實(shí)施，需要教師和學(xué)生的高度配合。教師要不斷提高自身知識水平，花費(fèi)時(shí)間和精力在實(shí)驗(yàn)課的準(zhǔn)備、問題設(shè)計(jì)、過程指導(dǎo)和考核評價(jià)等方面。學(xué)生也要利用課下時(shí)間去準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)、思考分析問題、查閱文獻(xiàn)資料、討論總結(jié)知識技能等。因此，“食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程的教學(xué)改革對教師和學(xué)生均提出了更高的要求。改革之路任重而道遠(yuǎn)，仍需要各位教育工作者不斷摸索。