PBL教學模式的實踐與效果研究

張小凡++周偉麗

摘要：為探討PBL教學法在環境微生物學教學實踐中的應用效果，將本校環境學院的58名學生隨機分成2組。實驗組采用PBL教學法，對照組采用傳統講授法，通過考試成績及問卷調查對比分析兩組不同教學法的教學效果。研究結果表明：兩種教學方式的學生考試成績沒有明顯差異，但實驗組對教學的總體滿意度高于對照組。PBL教學法更加符合現代教育的主張和本科教學的實際需求，但在PBL實施過程中尚有許多問題值得進一步探討。

關鍵詞：PBL教學法；環境微生物學；教學效果

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9324（2018）02-0174-03

一、引言

“環境微生物學”是環境科學中的一個重要分支，既包括微生物學理論和方法的研究，又包括微生物學方法和技術在環境保護中的應用。教學過程中容易出現知識點繁雜、內容抽象難懂、邏輯性不強、重點不突出、學生難以理解和記憶等問題。在幾十個學時的教學中要使學生能較全面系統地掌握環境微生物學教學內容，在頭腦中建立起一個較牢固扎實的知識框架，形成自己的知識網絡，進而做到對知識的內化，為今后的工作打下堅實的基礎，是環境微生物教學的重點和難點。

以問題為導向的教學方法（problem-based learning，PBL）最早由美國的神經病學教授Barrows在加拿大的麥克馬斯特大學實施[1]，并把它作為該院主要的學習和教學方法。據1991年美國醫學學會雜志（JAMA）調查，北美有100所以上的醫學院已采用PBL教學法。后來歷經推廣和修正，PBL已在世界各地醫療及職業教育學校成功應用[2]。目前許多高校本科課程也進行了PBL教學法課程改革，探索有效地開展和教育學生的新途徑[3]。PBL教學法成為目前國內外較為流行的一類教學方法及學習模式。

PBL強調以學生的主動學習為主，將學習與更大的任務或問題掛鉤，使學習者投入于問題中；它設計真實性任務，強調把學習設置到復雜的、有意義的問題情景中，通過讓學習者自主探究和合作團隊解決實際問題，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[4]。創新能力主要也體現在學生具有發現問題、描述問題以及能找到解決問題的方法，即表現在科學與知識的創新層面[5]。本研究的目的是了解在環境微生物學課程中使用PBL教學法對大學生學習效果的影響。

二、研究方法

選取我校環境科學與工程學院的兩個教學班58名學生為研究對象，其中64%男生，36%女生，隨機分為實驗班和對照班，實驗組28人，對照組30人。兩個組均由相同教師進行授課，教學內容為《環境微生物學》中非細胞微生物——病毒；兩組的教學大綱、教學目標、授課時數、教學進度均相同。實驗組采用PBL教學模式授課，側重于對學生運用現有知識，以及自己查找相關知識的能力培養；對照組采用講授法的傳統模式授課，偏重于基本知識、基本理論、基本技能的介紹，幫助學生先建立一個知識的框架。

PBL的實施依照Burrows提出的五個環節進行：組織小組；開始一個新問題；后續行動；活動匯報；問題后的反思。具體實施過程如下。

課前教師根據教學計劃編寫教案，同時準備與非細胞微生物有關的應用技術問題，將準備好的資料提前發給學生并讓其做課前準備工作。將學生隨機分為4組，每7個學生一組，要求學生就PBL教學內容利用現有教材、圖書館、網絡等方式查詢相關資料，明確各個相關概念及非細胞微生物的特點，為小組討論準備資料。學生根據所提供的資料自學，并與組員分析討論涉及的知識點，確立主題、制定學習計劃。上課時組織學生小組討論，并讓每組推薦代表講解問題解決方案并回答問題，組內其他同學進行內容補充或修正，然后組織同學們對某些有爭議的結論進行討論，交流中遇到解決不了的問題教師給予啟發和引導。最后教師根據課堂討論結果和存在的問題進行系統的梳理和總結，再次重點強化大綱要求的重點、難點，引導學生反思問題。

對于對照組，教師按預先準備的教學程序，有步驟地依次講授，以完成教學目標。

評價PBL教學法的實施效果包括定量評價和定性評估。定量評價主要是分析學生該章節的考試成績。實驗組和對照組學生采用同一試卷及評分標準，統計學分析采用SSPS v13.0統計軟件對兩組的成績進行獨立樣本t檢驗。定性評估以教學過程中能否積極調動學生的學習積極性、是否注重培養學生的綜合能力等為指標設計問卷調查表，問卷的每項均按Likert 5分量表計分。極不滿意為1分，不滿意為2分，不確定為3分，滿意為4分，非常滿意為5分。

三、研究結果

實驗組和對照組學生在各分數段的百分比分別為，60—70分占14%和6%，70—80分占39%和53%，80—90分占32%和33%，90分以上占14%和10%。由圖1可以看出，實驗組學生除在70—80分所占比例低于對照組外，在其他各分數段所占比例均高于對照組。實驗組和對照組學生的平均成績分別為78.75±7.78%和78.67±6.75%（見表1）。方差分析表明，實驗組與對照組學生的平均成績之間無顯著差異（F=1.33，P=0.45），即PBL教學法和傳統教學法的教學效果相似。

對實驗組28位學生及對照組30位學生進行教學效果無記名問卷調查，結果如表2所示。實驗組對相關知識的掌握、對綜合能力的提高等指標的滿意度均高于對照組（P<0.05）。

四、討論

“環境微生物學”內容多、范圍廣、理論性強，因而學生在學習過程中存在記憶、理解及實際應用等多方面的困難。PBL教學法克服了傳統教學法的弊端，強調調動學生的能動性和學生的團隊合作能力，讓學生自己去尋求解決問題的方法，并在解決問題的過程中加深理論知識的學習，為“環境微生物學”教學改革和學生綜合能力的培養提供了一個很好的途徑。然而，通過PBL教學模式在“環境微生物學”教學中的實踐與效果研究，我們也發現了一些不足。endprint

1.通過兩種不同的教學方法中學生成績的比較可以看出，傳統教學法依然有它不可替代的優勢，如能使學生系統地學習理論知識，掌握知識更全面，教師也能充分利用肢體語言和表情引導學生等。而PBL可能會疏漏一些傳統教學的內容，對學生全面、系統地掌握基礎理論知識有一些影響。我國大學生長期習慣于傳統教學模式，對提倡先問題、后內容的PBL教學模式尚有一定的不適應。

2.問卷調查結果雖然顯示PBL對促進學生理論知識的掌握、綜合素質的提高有一定的效果，但“滿意度”只是學生按照自己的“內在標準”和自己“內在標準滿足度”對教學進行的評價。被調查者也可能出于各種原因（如自我防衛、理解和記憶錯誤等）對問題做出虛假或錯誤的回答。因此，問卷調查僅能作為評價PBL教學效果的參考。問卷調查結果還表明，一部分學生認為PBL太“花費”時間（調查數據未顯示），甚至不愿意接受這種教學模式，這些同樣也反映出他們對PBL教學模式的不適應。

3.在小組討論過程中，只有一部分學生表現出學習興趣高、求知欲望強，且積極參與課堂討論，充分表達自己的觀點；一部分學生并無興趣和熱情，甚至沒做任何準備。在PBL教學模式實施過程中，那些主動學習能力不強的學生，容易產生挫敗感和厭學情緒[6]，還可能影響其他組員“士氣”。

總之，PBL教學模式在“環境微生物學”教學中的實踐也只是嘗試，尚有許多細節需要探討。教師只有在教學過程中積極探索并改革教學方法，提高教學技能，才能因材施教，提高教學質量。

五、結論

為了提高教學質量，促進學生綜合素質的提高，近年來我們結合“環境微生物學”課程特點，將PBL教學模式引入課堂，并與傳統教學方式進行了比較。學習成績的統計學分析結果表明，PBL教學方式與傳統教學方式下的學生沒有明顯差異；但調查問卷結果卻顯示出PBL教學方式在分析和解決問題能力、自主學習能力、團隊合作能力等方面的培養和提高優于傳統教學方式，盡管一些學生對PBL教學模式感到不適。

PBL作為國際上流行的一種教學模式，正逐步在各高校研究生院校普及，而本科階段的PBL經驗可以幫助學生逐步適應研究生階段的PBL學習。因此，研究PBL教學方法，逐步引入和實施PBL教學，對推進“以教師為中心的教學”向“以學生為中心的學習”轉化具有重要意義。

參考文獻：

[1]Boud D and Feletti G.The challenge of problem based learning （2nd ed.）[M].London：Kogan Page，1997.

[2]Alleyne T，Shirley A，Bennett C，et al.Problem-based compared with traditional methods at the Faculty of Medical Sciences，University of the West Indies：a model study[J].Medical Teacher，2002，24：273-279.

[3]Seaberry J.Introducing problem-based learning into quantitative analyses：A primer guide and literature review[J].Journal of Excellence in College Teaching，2002，13：19-39.

[4]Hmelo CE.Problem-based learning：Effects on the early acquisition of cognitive skill in medicine[J].The Journal of the Learning Science，1998，7（2）：173-208.

[5]王士芬，施鼎方，唐賢春等.環境工程微生物學實驗教學的改革實踐[J].中國大學教學，2009，（2）：79-80.

[6]Helaine Alessio.Student Perceptions About and Performance in Problem-Based Learning[J].Journal of Scholarship of Teaching and Learning，2004，4（1）：23-34.endprint