別子俊,陳 陽,黃愛蘭,司友琳,楊俊松
(1.蚌埠醫(yī)學(xué)院公共基礎(chǔ)學(xué)院,安徽蚌埠 233030;2.蚌埠醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院,安徽蚌埠 233030)
食品質(zhì)量與安全作為近年來快速發(fā)展的新型工科專業(yè),也緊跟“新工科”建設(shè)的步伐,將培養(yǎng)創(chuàng)新綜合應(yīng)用型人才作為專業(yè)主要培養(yǎng)目標(biāo)之一。在新形勢發(fā)展需求下,需從教育教學(xué)方法、課程體系、教學(xué)內(nèi)容、產(chǎn)學(xué)研合作和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等多個方面進行改革[1]。其中,教育教學(xué)方法改革對培養(yǎng)創(chuàng)新綜合應(yīng)用型人才具有重大意義。
“食品理化分析”是一門以“食品化學(xué)”“儀器分析”“分析化學(xué)”等課程為基礎(chǔ),采用新型分離分析技術(shù),研究涉及食品安全的相關(guān)物質(zhì)和食品營養(yǎng)成分的理化檢驗過程的綜合應(yīng)用型課程,是食品質(zhì)量與安全專業(yè)的主干課程之一[2]。目前,“食品理化分析”課程多為講授式教學(xué),教師作為教學(xué)過程的主體,對學(xué)生灌輸知識,而學(xué)生被動獲取知識,難以培養(yǎng)學(xué)生的自主思辯能力和知識綜合應(yīng)用能力,不利于培養(yǎng)創(chuàng)新型綜合應(yīng)用人才[3]。因此,對“食品理化分析”課程教學(xué)方法的改革尤為迫切。對新型教學(xué)模式——PBL教學(xué)模式在“食品理化分析”課程實踐教學(xué)中的應(yīng)用進行了探討。
Problem-Based Learning(PBL),即以問題為基礎(chǔ)的教學(xué)方法。美國神經(jīng)病學(xué)教授Howard Barrows在1969年提出PBL教學(xué)模式,并在加拿大Mc Mas ter大學(xué)醫(yī)學(xué)院全面實施[4]。此后,PBL教學(xué)模式在大學(xué)教育的各個領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用[5-7]。PBL教學(xué)模式是一種教師通過提問引導(dǎo)學(xué)生自主思考、分析并解決問題的教學(xué)方法。教師以提問的方式輔導(dǎo)學(xué)生,學(xué)生通過自主查閱資料、分小組交流討論等方式獲取知識,在此過程中培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、綜合思辨、交流協(xié)作和創(chuàng)新創(chuàng)造能力。
在“食品理化分析”課程中,PBL教學(xué)過程大致可以分為設(shè)計案例與問題(教師)、查閱文獻資料(學(xué)生)、分小組討論交流(學(xué)生)、解決問題(教師、學(xué)生)、歸納與總結(jié)(教師、學(xué)生)、評價反饋(教師、學(xué)生)等幾個部分。
“食品理化分析”課程PBL教學(xué)模式實施流程見圖1。
圖1 “食品理化分析”課程PBL教學(xué)模式實施流程
以“保健食品功效成分檢驗”為例,首先設(shè)計以下問題:①什么是保健食品?②保健食品具有哪些功效成分?③這些功效成分在保健食品中分別起到什么樣的保健功能?④常用的保健食品功效成分檢驗方法有哪些?⑤請選擇其中一種保健食品功效成分,參考國標(biāo)和文獻資料,調(diào)研其常用檢驗方法的原理、步驟、注意事項等。這些問題的設(shè)計以教學(xué)大綱中的教學(xué)重點和難點為基準(zhǔn),以與學(xué)科發(fā)展相關(guān)的科學(xué)前沿問題為擴展,問題與問題之間相互關(guān)聯(lián)、層層遞進,且問題的難易度要適中,使學(xué)生保持良好學(xué)習(xí)積極性。相關(guān)問題和資料需提前1~2周提供給學(xué)生。學(xué)生根據(jù)教師提供的問題和資料,利用課余時間預(yù)習(xí)教材中的相關(guān)章節(jié)內(nèi)容,熟悉基本知識,再通過圖書館和網(wǎng)絡(luò)資源查找收集相關(guān)資料,學(xué)習(xí)相關(guān)擴展知識,提出初步解決方案。課堂上,組織學(xué)生分組進行討論,一般以6~8人為一組,選出小組長,由組長帶領(lǐng)大家進行討論,教師適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生深入分析問題,對得出的結(jié)論進行歸納驗證,學(xué)生在互相交流的過程中鍛煉對知識的掌握與應(yīng)用能力、協(xié)同合作能力和表達能力等,整個討論過程由組長作詳細(xì)記錄。討論結(jié)束后,每組需給出完整的問題解決方案,并在課堂上公開發(fā)表,再由其他學(xué)生提問補充,最后由教師點評。課后,各組根據(jù)課堂上的討論情況及教師點評情況反思,并提交書面總結(jié)報告,教師根據(jù)各組學(xué)生課堂表現(xiàn)和書面總結(jié)報告進行評價。
傳統(tǒng)考核體系中,學(xué)生成績由2個部分組成,即期末考試成績和平時成績,其中平時成績由作業(yè)、課堂表現(xiàn)、出勤率等組成,而傳統(tǒng)考核體系不足以評價PBL教學(xué)模式中學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。綜合考慮,“食品理化分析”課程考核方式如下:第一部分是期末考試成績,占比40%;第二部分是PBL考核成績,占比40%;第三部分是平時成績,占比20%。在這種考核方式下,新增了PBL考核成績,且占重要比例。學(xué)生自評、組內(nèi)學(xué)生互評和教師評價3個部分組成PBL考核成績。前2項通過問卷調(diào)查開展,最后一項以每位學(xué)生在課堂討論中的表現(xiàn)、問題解決過程中的貢獻和提交的書面總結(jié)報告為依據(jù)評定。
PBL教學(xué)效果從2個方面反饋,即問卷調(diào)查和考試結(jié)果。為了保證反饋結(jié)果的公正性和全面性,將2016級食品質(zhì)量與安全專業(yè)76位學(xué)生分為對照班(38人) 和實驗班(38人),前者以講授式教學(xué)模式授課,后者以多樣化教學(xué)模式(講授式與PBL)授課,2個班由相同教師授課。課程結(jié)束后,針對PBL教學(xué)模式的培養(yǎng)目標(biāo)對實驗班開展問卷調(diào)查。另外,對所有學(xué)生進行統(tǒng)一期末考試,考試內(nèi)容一致,根據(jù)考題特點,分為“回憶”“解釋”“應(yīng)用”和“綜合”4種題型,并分析2個班學(xué)生不同題型得分率。
PBL教學(xué)實驗班問卷調(diào)查結(jié)果見表1。
表1 PBL教學(xué)實驗班問卷調(diào)查結(jié)果/%
在實驗班中,認(rèn)為PBL教學(xué)模式總體有效的學(xué)生占84.2%。學(xué)生通過課前準(zhǔn)備提高相關(guān)文獻和信息的檢索能力,通過課堂討論提高分析問題和解決問題的能力,通過課堂匯報提高語言表達能力,通過組內(nèi)討論提高交流和團隊協(xié)作能力,通過提交書面報告提高歸納總結(jié)能力,同時在此過程中,學(xué)生的知識綜合應(yīng)用能力和相關(guān)知識面都得到了提升。問卷調(diào)查結(jié)果顯示,在“食品理化分析”課程中應(yīng)用PBL教學(xué)模式能起到積極作用。
實驗班與對照班閉卷考試成績比較見表2。
表2 實驗班與對照班閉卷考試成績比較
由表2可知,從平均分、優(yōu)秀率和及格率來看,實驗班的整體成績要優(yōu)于對照班。從不同題型得分率來看,對于“回憶”和“解釋”類題型,實驗班學(xué)生得分率比對照班略高。“回憶”和“解釋”類題型主要針對基本理論知識的記憶與簡單運用,實驗班和對照班的學(xué)生基本都能通過單純的記憶掌握基本理論知識和用基本理論知識簡單地分析問題,但是實驗班的學(xué)生對基本理論知識的記憶更全面、更準(zhǔn)確,且分析問題的能力更強。而對于“應(yīng)用”和“綜合”類題型,實驗班學(xué)生得分率明顯更高?!皯?yīng)用”類題型主要針對簡單的食品理化檢驗案例進行分析,例如應(yīng)用所學(xué)的檢驗方法分析食品樣品中的某一種營養(yǎng)成分?!熬C合”類題型主要針對復(fù)雜的食品理化檢驗案例進行分析,例如結(jié)合食品安全問題案例設(shè)計合理的檢驗方法等。實驗班學(xué)生明顯對于理論知識聯(lián)系實際案例的能力更強,能夠系統(tǒng)運用基本理論知識分析問題,并給出合理的解決方案。綜上所述,學(xué)生在經(jīng)過PBL教學(xué)訓(xùn)練后,能夠更加系統(tǒng)深入地掌握基本理論知識,并通過理論聯(lián)系實際來分析、解決問題。
PBL教學(xué)效果反應(yīng)出新型教學(xué)模式的實施有利于培養(yǎng)學(xué)生各方面的能力,包括:①學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到激發(fā),學(xué)習(xí)態(tài)度更加積極主動;②獲取知識的方式、來源多樣化,學(xué)生接觸知識面更全面、更系統(tǒng)、更深入;③在分析和解決問題的過程中,邏輯思維能力和知識應(yīng)用能力得到訓(xùn)練,為今后從事食品理化檢驗相關(guān)工作做好準(zhǔn)備;④課堂討論和匯報的參與培養(yǎng)了學(xué)生語言表達和綜合思辨能力;⑤小組式學(xué)習(xí)有利于培養(yǎng)團隊協(xié)作能力和人際關(guān)系處理能力??傊?,PBL教學(xué)過程對學(xué)生的培養(yǎng)不僅體現(xiàn)在專業(yè)相關(guān)技能,更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生的個人能力和綜合素質(zhì),符合培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)創(chuàng)新綜合應(yīng)用型人才的目標(biāo)。
在PBL教學(xué)過程中,也存在一些問題。首先,在教師層面,PBL教學(xué)要求教師要具有強大的知識儲備量,以應(yīng)對學(xué)生可能提出的問題,并且要具有良好的組織協(xié)調(diào)能力和課堂掌控能力。而且由于受到學(xué)時數(shù)的限制,“食品理化分析”課程無法始終使用PBL教學(xué),所以要求教師根據(jù)經(jīng)驗選取適合PBL教學(xué)的授課內(nèi)容,其他章節(jié)還需用傳統(tǒng)講授法教學(xué)。然后,在學(xué)生層面,PBL教學(xué)需要學(xué)生做好充分的課前準(zhǔn)備,學(xué)生需要花費很多時間和精力完成,可能會削弱他們的學(xué)習(xí)積極性。另外,PBL教學(xué)課堂多以小組討論模式進行,有些學(xué)生抱著僥幸心理依賴他人,在課堂討論中消極對待,此時教師需主動與其進行互動,積極引導(dǎo),調(diào)動其積極性。最后,在學(xué)校層面,PBL教學(xué)適宜小班上課,而且為了學(xué)習(xí)的連貫性,最好1個小班始終由1位教師負(fù)責(zé),這就要求學(xué)校投入更多的教室、多媒體等硬件資源,以及師資力量等軟件資源。而且,學(xué)校應(yīng)該提前做好PBL教學(xué)培訓(xùn),使教師和學(xué)生提前適應(yīng)PBL教學(xué)過程,尤其是對于學(xué)生,已經(jīng)養(yǎng)成了傳統(tǒng)教學(xué)模式下被動學(xué)習(xí)的習(xí)慣,教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變會引起學(xué)生的抵觸心理。
PBL教學(xué)模式在“食品理化分析”課程中的應(yīng)用已經(jīng)取得了初步的成效,學(xué)生經(jīng)過PBL教學(xué)后,不僅學(xué)習(xí)成績有顯著的提高,更重要的是培養(yǎng)了自主學(xué)習(xí)、綜合思辨、交流協(xié)作和創(chuàng)新創(chuàng)造的能力。目前,“食品理化分析”課程中應(yīng)用PBL教學(xué)模式還處于初期摸索階段,仍然存在一些問題。解決這些問題,使PBL教學(xué)模式在“食品理化分析”課程中發(fā)揮更好的效果,還需要進行深入的研究。