喬偉偉,趙先哲
(復旦大學實驗動物科學部,上海,200032)
以問題為導向的教學方法結合案例教學模式應用于高職實驗動物學實驗教學
喬偉偉,趙先哲
(復旦大學實驗動物科學部,上海,200032)
目的探討以問題為導向(PBL)的教學方法結合案例教學模式應用于高職實驗動物學實驗教學的效果。方法2012~2014級高職生每年隨機抽取兩個實驗班(每班30人)作為對照組(A班)和實驗組(B班)。A班學生采用以授課為基礎(LBL)的教學方法,B班學生采用PBL結合案例教學模式。實驗結束后,通過問卷調查和實驗報告評分評估教學效果。結果B班學生在動物實驗方案的設計、實驗動物倫理學實際應用、動物實驗結果分析能力、動物實驗報告的撰寫方面均優于A班學生。B班取得了良好的教學效果。結論PBL結合案例教學模式提高了學生學習興趣及實驗教學質量,有助于調動學生的主動性學習。
問題為導向(PBL);案例教學;教學模式;實驗動物學;實驗
《實驗動物學》是動物醫學專業高職學生的重要的基礎課之一,是一門實踐性很強的綜合性應用學科,是培養高職學生工作能力的重要途徑之一。上海農林職業技術學院開設的《實驗動物學》課程總學時為72學時,其中常規實驗課每次4學時,共6次,另根據實際教學情況增加1次補充教學。目前的高職學生《實驗動物學》實驗教學形式多采用以授課為基礎(lecture-based learning,LBL)的教學法,它以教師為中心,以課堂授課為主要形式,強調知識的系統性,教師與學生的互動較少,學生接受知識較為被動,不易提高學生的主觀能動性,從而缺乏相應的特色實驗教學,導致實驗教學與實際的科研工作之間存在較大的差距,使學生的學習興趣只停留在動物本身,未能使學生通過動物實驗教學更好地運用于今后的實際工作。因此,為了優化實驗教學,提高教學質量,作者針對高職生專業細化的特點,嘗試在《實驗動物學》實驗教學中引入以問題為導向(problem-based learning,PBL)的教學方法結合案例教學模式,它強調把學習設置到復雜的、有意義的問題情景中,通過學習者的合作來解決真正的問題,從而學習隱含在問題背后的科學知識,形成解決問題的技能和自主學習的能力,用于培養學生的學習興趣及動手能力,提高實驗教學與科研的實用性之間的聯系。現介紹如下。
1.1教學對象
上海農林職業技術學院2012~2014級動物科學技術系高職學生,之前均未接觸過PBL教學,專業方向廣泛,包括動物醫學、動物科學、水產養殖、生物技術及應用、環境監測與治理技術、食品工藝與檢測和農產品質量檢測等7個專業。
1.2教學方法
在2012~2014年,每年隨機抽取2個實驗班,每班30人,作為教學實驗對象。對照組采用傳統的(LBL)的教學法;實驗組采用PBL結合案例教學模式。兩組學生的實驗內容和實驗學時均相同。
1.2.1LBL教學實施教師課前按照上課內容制作PPT課件,講解實驗原理和步驟,學生按部就班地進行實驗操作和撰寫實驗報告。
1.2.2PBL結合案例教學實施對實驗組學生,首先與對照組學生相同進行大班化的動物實驗基本操作教學,隨后進行小組化的PBL教學。PBL教學具體實施過程分成4個步驟:①提出問題,學生按照5~6人為一小組,每組指派一名小組長,負責組織討論過程,根據教師指定的實驗方向和目的,根據其現有的專業知識和實驗條件,并通過查閱文獻,撰寫實驗開題報告;②評價問題,由各小組組長代表小組發言,總結各組討論結果以及存在的問題,其他同學補充,教師則圍繞實驗方案的科學性、可行性和創新性作出評價,對于學生存在意見分歧和疑問的內容要作詳細重點地解答,完成實驗開題報告;③解決問題,根據開題報告的實驗方案組織實施,在實驗內容及其進程的不同階段時,組長要組織組員對實驗中出現的各類問題及時進行討論,或對原方案進行適當調整;④總結問題,實驗結束后要求學生各自總結回顧實驗全過程撰寫實驗報告,在此基礎上再根據自己的體會進行實驗方案的優化,教師則從團隊合作能力、表達交流能力、組織能力、理論及實驗操作水平給予全方位的點評。實驗教學大綱和教案設計應用于PBL教學的關鍵是要尊重客觀規律,因此實驗方向的選擇均與學生不同的專業特點結合性良好。
1.2.3評價方法對實驗組和對照組兩組學生的教學效果評價方法主要分為2大部分:①問卷調查:學生對教學方法評價與實驗技能掌握情況;②教師評價:對學生的動物實驗方案設計能力、動物實驗基本操作水平、動物實驗中異常情況的處理進行評估,并對實驗報告評分。“實驗方案”設計的考核內容包括:(1)方案的格式是否規范,包括標題、材料和方法、結果、結論、討論和參考文獻等內容;(2)方案中涉及的實驗目的、實驗內容、實驗動物選擇、實驗步驟和方法、觀察項目以及注意事項等是否敘述清楚;(3)方案設計是否具有科學性、可行性和創新性;(4)實驗操作項目是否齊全、規范。
1.3統計方法
所有計量資料以x- ±s表示,采用SPSS12.0 統計軟件進行t 檢驗,計數資料進行χ2檢驗,P<0.05為差異有統計學意義。
2.1學生對兩種教學模式的問卷調查
實驗教學完成后,采用問卷調查的形式,讓學生對PBL結合案例和LBL兩種不同的教學模式在提高學習興趣等方面的問題進行客觀的評價(表1)。
2.2教師對兩種教學模式下學生實驗能力的評估
實驗教學完成后,教師通過對兩組教學模式學生的動物實驗方案設計能力、動物實驗基本操作水平、動物實驗自我保護措施執行情況、動物實驗結果分析能力進行評估,并對兩組學生的實驗報告進行等級評分。根據統計結果顯示,PBL教學法在提高學生動物實驗方案設計能力、動物實驗結果分析以及動物實驗報告撰寫方面效果顯著(P<0.05),而在動物實驗自我保護措施執行情況、基本操作方面差異不明顯(P>0.05)(表2)。

表 1 主要問卷項目及調查結果

表 2 教師對兩種教學法下學生實驗能力的評估
PBL 教學法是以問題為基礎、以學生為中心的教學方式,注重引導學生的學習興趣,調動學生學習的主觀能動性[1]。案例教學模式則是一種良好的理論與實踐互動的教學模式,能夠培養學生主動發現問題、分析問題及解決問題的綜合能力,有助于增強學生對專業知識的掌握,提高教學效果[2]。兩種教學法是相輔相成的,問題中引入實驗案例能使問題凸顯生動性和實用性,實驗案例以問題作引導則能使案例分析更具邏輯性和科學性,所以,兩者的有機結合是合理的、可行的[3]。
為了提高《實驗動物學》實驗教學的效果,作者嘗試應用PBL結合案例的教學模式于課堂教學中。根據學生對兩種教學模式的評價結果分析,得出以下幾個結論:①從學習態度角度,PBL結合案例教學模式有助于增強學生在學習中的主動參與意識,同時還提高了課后探究的學習積極性;②從學生能力培養角度,PBL結合案例的教學模式使學生親歷探索與研究的全過程,促進學生不斷思考,能夠提高學生發現問題、分析問題及解決問題的能力,有助于學生熟悉科研的全過程;③從團隊協作和交流能力角度,PBL結合案例的教學模式給予學生足夠的思考自由度,增加了教學過程中師生和學生之間的互動交流,使學生自由發言的機會增多,提高學生的表達能力;④從學習效果角度,PBL結合案例的教學模式以小組為單位進行學習,有利于知識的記憶,使學生主動了解學術領域最新的研究進展,學生之間的討論活動有利于思想碰撞開拓科研思維;⑤從PBL結合案例教學模式實施時機角度,由于PBL結合案例的教學模式要求學生的知識涉及面寬泛,使學生的準備工作較為復雜,占用時間多,特別容易對部分本身知識貧乏而動手能力相對較弱的學生起到反作用,這一弊處提示教師選擇PBL教學開展的時機要充分考慮學生在加強實驗知識儲備和提升實驗動手能力的同時結合其本身的整體素質[4-6]。
根據教師對兩組學生的實驗能力評估結果分析,PBL結合案例教學模式和傳統教學方法均有助于提高學生對動物實驗操作技術掌握,這與國內外的調研結果相一致[7]。但是兩者的教學理念和形式卻不相同,PBL結合案例教學模式遵循學生是教學環節的主角,問題是教學核心的理念,采用互動的討論式和啟發式教學,要求學生花更多的時間到課后的自主學習中,由“學會”到“會學”的形式轉變,培養學生的科研綜合能力素質,因此,在動物實驗方案設計、動物實驗中自我保護措施的執行、動物實驗結果分析能力及動物實驗報告撰寫方面,PBL結合案例教學模式明顯優于傳統教學方法。
綜上所述,PBL結合案例教育模式有利于提高《實驗動物學》實驗教學的質量,但目前國內的教育改革還處于初級階段,因此新型教育模式的教學內容的完整性和系統性不足;知識點講解的側重點把握不好;學生對新知識的理解不夠完整[8]。因此,在傳統教學方法向新型教學模式的轉型階段,對教師也提出了更高的要求,教師要成為學生學習活動中的引導者、組織者、協調者,要求教師在備課階段花費更多的精力以制定一套完整的、思路清晰的、知識要點充分的教案,在案例的選擇方面也要考慮得全面。因此,在現階段,對于高職學生《實驗動物學》實驗教學,是完全轉變為PBL結合案例教學模式,還是階段性地進行新模式教學,還有待進一步商榷。
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Application of Problem-based Learning with Case-based Teaching for Junior College Students in Laboratory Animal Science Experiment
QIAO Wei-wei,ZHAO Xian-zhe
(Department of Laboratory Animal Science,Fudan University,Shanghai 200032,China)
ObjectiveTo explore the effects of problem-based learning (PBL) with case-based teaching in experiment of laboratory animal science. MethodsSixty experiment objects randomly selected every year from junior college students during 2012-2014 were divided into two groups. In class A,lecture-based learning (LBL) teaching mode was used. In class B PBL with case-based teaching mode was used. And then the teaching effect was evaluated by means of the questionnaire survey and experiment report grading. ResultsThe students of class B were superior to that of class A on how to design the animal experiment,experimental animal ethics practical applications,analytical ability of animal experiment results,animal experiment report writing,who showed good teaching effect. ConclusionThe application of PBL with case-based teaching mode in laboratory animal science experiment could increase their learning enthusiasm by stimulating interests of students and improvement of the quality of experimental teaching.
Problem-based learning (PBL);Case-based teaching;Teaching mode;Laboratory animal science;Experiment
Q95-33
A
1674-5817(2015)03-0245-04
10.3969/j.issn.1674-5817.2015.03.015
2014-11-25
上海市科學技術委員會科研計劃項目(No.11140900702);上海農林職業技術學院科研計劃項目
喬偉偉(1968-),男,副主任技師,教學秘書,主要從事實驗動物的教學、科研及管理。E-mail: qiaoww@shmu.edu.cn