国家食品质量检验中心 [《食品质量与安全检验》实验课教学中PBL教学模式的研究]
时间：2019-01-01 03:21:00 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要: 本文旨在评价“以问题为基础的学习”教学模式在《食品质量与安全检验》实验课教学中应用的效果,作者根据教务处组织的学生评教活动和网上评价系统的反馈,同时结合问卷调查方式评价PBL的教学效果,得出结论:PBL教学模式在《食品质量与安全检验》实验教学中取得了良好的教学效果,是值得推广应用的。
关键词: 《食品质量与安全检验》PBL教学技术实验课教学
PBL (problem-based learning)是1969年美国医学教育改革先驱Barrows教授在加拿大的麦克玛斯特大学医学院首先试行的一种教学模式,被直译为“以问题为基础的学习”。它与以教师授课为基础的学习(lecture-based learning,LBL)有很大的差异,具有以问题为基础,以学生为中心,以教师为引导,学生自主学习的特点。这种教学方法对培养学生的创新能力,提高学生解决问题的能力,以及发掘教师自身的创造潜能大有裨益[1]-[2]。目前,PBL教学已经被应用于医学、生物学、心理学、工程、商业和社会工作等多个学科的教学中[3]。
《食品质量与安全检验》是对原《食品分析》与《仪器分析》的重新整合,是食品质量与安全专业的一门核心课程。食品检验技术分为传统检验和现代检测技术。《食品质量与安全检验》的课程内容侧重于食品现代检测技术的原理、方法,以及其在食品理化性质、微生物污染、动物性食品病理、食品毒理等食品品质检验和监测上的应用。目前应用于食品质量与安全的现代检测技术主要可归纳为仪器分析方法、现代分子生物学方法、免疫学方法[4]。该门课程的主要特点是涉及学科众多,内容广泛,是一门综合性和实践操作性很强的课程,整个课程学习以实验教学贯穿始终。在教学中,教学内容多,知识点繁杂,课时数少,因此,怎样在有限的时间内传授完善的知识体系,怎样最大限度地激发学生的学习兴趣,如何培养学生分析和解决实际问题的能力,如何培养学生扎实的实验技能和创新能力,是我们在该课程教学中进行改革和探索的关键。2007年和2008年,我在我校生物科学专业(食品质量与安全检验方向)本科学生《食品质量与安全检验》的实验课教学中,结合我校的特点,进行了PBL教学模式的尝试。
一、研究对象、内容与方法
(一)研究对象
2007年和2008年上半学期开课的2005级和2006级生物科学专业(食品质量与安全检验方向)本科班学生。
(二)内容
《食品质量与安全检验》的实验课程。
(三)方法
1.教材的选择
使用汪东风主编的《食品质量与安全实验技术》。
2.教学内容的选择
PBL教学模式的效果如何与实验项目选择和引导性问题的提出直接相关。
在内容比例上,第一,我因为是初次进行PBL教学缺乏经验,所以没有全程开展;第二,实验研究在2005级和2006级两个年级段进行,为避免由于教学内容不同造成学生评价的差异,我认为选择1/3左右的实验项目较为合适。我一共选择了3个实验项目。
在内容难度上,我不仅权衡学校现有仪器和实验经费投入,还考虑既要以实验项目培养学生扎实的实验技能,又要培养学生的创新能力;在同一个实验项目上,既要有经典实验技术方法,又要有现代检测技术方法。
我选择的3个实验项目包括:白酒中甲醇含量的测定[5]-[6]、食品中微生物的测定[7]、转基因食品的PCR检测[7]。这3个实验不仅包括食品质量与安全现代检测的主要技术方法,而且能够体现经典实验方法和现代检测技术在检测上的联系与区别。
白酒中甲醇含量的测定包括单项实验项目:气相色谱法[5]、品红亚硫酸比色法[6]、试剂盒快速检测法。其中,我在白酒中甲醇含量检测项目中加入快速检测的内容。
食品中微生物的测定包括单项实验项目:薄层色谱法、酶联免疫吸附法[7]。
3.教学形式的选择
(1)学生自主设计实验。
自主设计实验包括实验方案的自主设计和实验材料的自主选择。
我把白酒中甲醇含量的测定作为学生自主设计实验方案的实验项目。实验课前将项目内容通知学生,让学生自愿选择实验方法,然后分别把选择相同实验方法的学生随机分组,每组3―4人,选定组长。小组成员分工合作,利用书籍、网络、期刊等搜集资料,每组自己拟定实验方案,经我审核合格后进行实验。实验结束后,每组自主分析讨论实验结果,完成实验报告。在我的指导下,不同小组间分析比较实验结果,尤其是采用不同实验方法的小组间结果的分析比较。
我把转基因食品的PCR检测作为学生自主选择实验材料的实验项目。我把学生分为若干组,每组检测不同的样品,如大豆、番茄、茄子等加工成的不同产品。
(2)设立开放性、综合性实验。
我把食品中微生物的测定设为开放性、综合性实验。学生可单独或自由组合,每组最多4人,选定组长。每人/组自己拟定实验方案,经我审核合格后进行实验。在学期的第2―3个月,我利用星期六和星期日时间进行管理和指导,全天候地对学生开放实验室。学生同时选择薄层色谱法和酶联免疫吸附法,每个学生对自己所采用的两种实验方法的实验结果进行分析比较。
(3)学生准备实验。
每次实验前,我根据实验内容的需要,采取自愿的原则,安排数名学生在我的指导下配制实验所需的试剂,调配好实验所需仪器和设备。
(4)学生做预实验。
每个单项实验项目,安排4名学生在我的指导下做预实验。
(5)教学效果评价。
根据教务处组织的学生评教活动和网上评价系统的反馈,同时结合问卷调查(见表1)。问卷含7个方面的问题,每个问题设好、一般、差3个等级,采用无记名方式填写上交,共发出问卷100份,收回100份,回收率为100%。
二、研究结果
根据教务处组织的学生评教活动和网上评价系统的反馈结果表明,2005级和2006级学生对《食品质量与安全》实验课的评定成绩分别为94.6分和96.5分。这在一定程度上说明学生对这种教学模式是接受的。问卷调查结果见表1。
由表1可见,有87%的学生认为PBL教学模式是可行的,这说明学生对这一教学模式是适应的,是乐于接受的。
三、结论
(一)PBL教学模式的优点
1.能激发学生的学习兴趣
在本课程实验教学改革中,绝大多数学生积极参与,科研气氛活跃,不断提出问题,并利用书籍、网络、期刊等搜集资料,自己拟定实验方案,对实验中出现的问题进行综合分析,予以解决。尤其是在转基因食品PCR检测实验项目中,学生由于可以根据兴趣自主选择实验材料,而他们对自己日常生活的饮食中有无转基因食品非常好奇,因此对实验非常踊跃积极。由于选择不同的实验材料,实验数据和出现的问题与分析方法都有所不同,可避免传统实验中由于实验材料相同、实验步骤一致、实验结果雷同而产生的学生消极应付现象,从而提高学生的主观能动性。
2.能全面提高学生的实验操作技能
在实验教学改革中,学生通过准备实验、做预实验和开放性、综合性实验,全面了解整个实验。尤其是准备实验和预实验,这是实验的重要环节。在准备实验的过程中,教师必须要求学生考虑全面而细致,因为预实验关系到整个实验项目的结果。如果预实验失败,学生就要分析和找出失败的原因,及时加以纠正。因此,预实验不仅能增强学生的责任意识,而且能使学生在分析产生的问题时从实验的整个过程考虑。因此,这一教学模式可有效避免传统教学模式中由于保姆式的教学而使学生产生动手和思考问题上的惰性。
本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文 3.能锻炼学生的独立研究能力
实验教学改革要求学生自主设计实验,尤其是食品中微生物的测定这一实验项目,学生用到的技术包括微生物的基本培养、薄层层析、定量分析、酶联免疫吸附等,即要综合运用各种技术,每个学生都要查阅大量相关资料和文献。在这一过程中学生能锻炼查阅文献的能力,同时对在实验过程中出现的问题要查阅文献探求解决办法,试验完毕后还要撰写实验小论文。这能充分锻炼学生独立进行科研的能力。因此,2个年级的学生到食品企业实习期间深受企业的好评;2005级与食品企业签定就业合同的毕业生中,已有76%的学生将从事食品检验工作。
4.能培养学生的组织协调能力
在实验教学改革中,在自主设计实验过程中,每个小组的每个学生都密切配合,共同完成实验。所设定的项目要用到许多仪器设备和大量的玻璃器皿。因为仪器设备有限,并且有的实验时间长,这就要求学生要根据教学时间表调整好自己的实验时间。在这一过程中,学生既能锻炼组织协调的能力,又能学会统筹安排时间。为了获得较好的结果,学生需要不断总结和完善实验操作过程,集思广益。因此,PBL教学模式能培养学生的综合素质。
(二)PBL教学模式存在的问题
1.容易导致两极分化
PBL教学模式主要引导学生自主学习,因此,积极参与的学生学得好,消极参与的学生学得差。这就表明:PBL教学模式很难适合于全体学生。
2.对教师的综合能力要求较高
PBL教学法要求教师既要熟悉多学科知识,又要具有较强的知识综合能力和组织领导能力,而且要有敬业精神,切实贯彻教育理念。这就对教师的综合素质提出了更高的要求。目前,师资短缺影响了PBL教学法的广泛应用和水平提高。
3.要求配套措施的改革
教学法是根据教学内容、教学对象、教学条件设定的。食品质量与安全实验技术是一门实践性、综合性很强的学科。教师在运用PBL教学模式的过程中需要打破各基础学科之间、基础学科与专业学科之间的界线。我们面临的问题是:由于学校的条件有限,购置的现代化仪器设备的台(套)数有限,现代化仪器设备的使用需要重新整合,这需要我们与学校主管和职能部门搞好协调和沟通。
参考文献:
[1]张效云,董明纲,刘洁.浅谈PBL教学改革[J].张家口医学院学报,2002,19,(3):80-81.
[2]沈建新,王海燕,王海江.PBL:一种新型的教学模式[J].国外医学・医学教育分册,2001,22,(2):36-38.
[3]徐守霞.生物教学中应用PBL教学模式初探.考试周刊,2007,(33):125-126.
[4]鲁满新.现代检测技术在食品安全中的应用.安徽农业科学,2007,35,(21):6589-6590.
[5]吴坤.营养与食品卫生学实验指导(第2版)[M].北京:人民卫生出版社,2006:91-92.
[6]中华人民共和国卫生部.食品卫生检验理化部分总则[M].北京:中国标准出版社,2004:405.
[7]汪东风.食品质量与安全实验技术[M].北京:中国轻工业出版社,2008:160-262.
基金资助:泉州师范学院重点学科建设经费资助。
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