PBL模式下模塊化階段式教學與過程量化考核實踐
——以“食品微生物學實驗”課程為例

劉艷紅，季春艷，李雙芳，張樂樂，劉生杰，2

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

0 引言

近年來，社會對創新應用型人才的需求越來越大，食品相關企事業單位越來越重視食品專業畢業生的實際工作能力和創新思維能力[1-2]，地方師范院校人才培養模式由“知識型”向“能力技術型”，“應試型”向“應用創新型”轉變[3]。很多高校包括阜陽師范大學，已經將食品專業的實驗課程由原來理論課的從屬課分離為獨立的必修課程[4]。“食品微生物學實驗”作為食品專業實踐教學內容的重要組成部分，在鞏固和補充“食品微生物學”理論知識方面發揮著重要的作用[5]。因此，“食品微生物學實驗”課程的教學改革十分必要。

1 傳統教學模式存在的問題

以往“食品微生物學實驗”教學的基本模式是單項式教學，雖然目標明確，能在規定的時間內完成實驗教學任務，為教師和學生節約大量的時間[6]，但也存在諸多缺點。

1.1 教學方法死板

學生按照教師規定好的實驗內容和操作程序進行實驗，學生處于被動學習狀態，不能充分發揮和調動學生學習的積極主動性[7]。

1.2 實驗內容陳舊

大部分實驗內容都是經典的基礎性驗證實驗，不能夠全面展示新方法和新技術，且實驗結果明確，學生做實驗只是一味地模仿操作步驟，對理解原理、比較方法、分析結果的參與性不高[8]。

1.3 重形式輕過程

實驗早期的所有準備工作都由教師單獨完成，學生只對自己操作的實驗部分熟悉，并不知道教師為準備實驗所做的具體工作，缺乏對整個實驗過程的全面了解，甚至不珍惜實驗機會[9]。

1.4 考核評價信度差

實驗教學考核評價制度不健全、考核形式單一、考核內容不全面、考核評價主體局限等弊端[10]，不僅不能全面客觀反映學生各方面的真實能力，還容易打擊學生的學習熱情和積極性，有些學生甚至直接抄襲他人的實驗結果和報告，不重視操作技能和動手能力的培養[11-12]。

因此，為調動學生學習“食品微生物學實驗”課程的積極性、挖掘學生的創造性、培養學生綜合思維和動手操作能力，“食品微生物學實驗”課程要向著教學方法更合理、教學內容融入更多新技術和新方法的理論知識、教學考核評價體系更全面、評分標準更細致的方向進行改革[13]。

2 教學模式改革

依據阜陽師范大學信息工程學院食品科學與工程和食品質量與安全專業的新版培養方案和“食品微生物學實驗”課程標準與大綱，“食品微生物學實驗”課程共計30個學時。根據學院教學發展趨勢，院系專業的教學任務、教學計劃、實驗室儀器設備、教師隊伍和學生整體情況，總結過去5年的“食品微生物學實驗”教學經驗，擬基于PBL教學法構建“模塊化階段式”教學模式，即從教學方法、教學內容和教學過程3個方面對“食品微生物學實驗”教學模式進行改革。

2.1 教學方法“PBL貫穿化”

PBL教學法是基于問題，實現小組之間以團隊討論來合作完成學習的一種教學模式[14]，常以一個問題為起點，學生通過對問題的分析、文獻資料的查閱、實驗方案的設計、實際動手操作和實驗結果分析等步驟，綜合分析解決問題并掌握系統知識的過

程[15-16]。

在“食品微生物學實驗”教學活動中，PBL教學法以不同的問題形式，始終貫穿在各個實驗項目的教學過程中。PBL教學法最關鍵的環節是創設問題情境，針對不同模塊的實驗項目和不同階段的實驗過程，創設不同的問題情境[17]。例如，對于基礎性驗證實驗項目，前期由教師根據實驗項目內容，提前設計并預留與該實驗相關的實際問題，激發學生對實驗項目的熱情，學生通過預習實驗內容和查閱文獻資料，做好前期的各項準備工作；中期通過學生課堂發言和提問，培養學生溝通交流和實際操作的能力；后期通過創設問題情境拓展實驗知識點，培養學生的知識遷移和創新思維能力[18]。

2.2 實驗內容“模塊化”

將“食品微生物學”實驗內容依次優化為基礎驗證、綜合分析和創新設計三大模塊，不同模塊分配不等的學時數。

實驗模塊項目及學時分配見表1。

表1 實驗模塊項目及學時分配

由表1可知，基礎驗證實驗強化基礎性和系統性，使學生對食品微生物學相關知識有一個系統的整體認知[19]；綜合分析實驗，通過讓學生分析解決食品生產中常見的問題，使學生掌握食品衛生學指標的常規檢測原理及技術，培養學生知識遷移和創新思維的能力；創新設計實驗，由學生利用所學知識及技能自主設計的實驗，學生通過組建討論小組、查閱文獻資料、教師指導點評、反復修改實驗設計方案，最終確定實驗方案進行實驗操作，并對實驗結果及疑問進行分析討論。激發學生學習興趣，培育團隊合作意識，提高分析實驗數據能力和自主創新意識。

2.3 實驗過程“階段化”

為增強學生對整個實驗過程的全面了解，將實驗過程分為前期準備、中期實施和后期總結3個階段，不同階段設計不同的實驗目標和要求。前期通過實驗準備和撰寫實驗預習報告，鍛煉學生獨立學習和查閱文獻資料的能力；中期監督觀察學生的實驗操作和實驗態度，訓練學生實際動手能力和團隊合作意識；后期通過問答和實驗報告撰寫質量的考核，培養學生綜合分析解決問題和溝通表達能力。

2.3.1 前期準備階段

（1）參與實驗準備工作。在教師的引導下，學生自行成立4～6人組成的實驗小組，并推選1名組長，每次實驗項目開始前，由組長向教師提交經實驗小組討論后確定的實驗準備清單，教師確認同意后學生進入實驗準備階段。學生在教師指導下準備實驗，既減輕了教師工作量，又增加了學生動手操作機會，有助于學生對實驗技能和方法的系統掌握。

（2）撰寫實驗預習報告。實驗課前，教師預留1～2個思考題，如細菌革蘭氏染色實驗前，先拋出問題：通過預習，你認為影響革蘭氏染色結果的正確性的關鍵環節是什么，哪個環節可以省略又不影響最終實驗結果？要求學生認真鉆研教材、廣泛查閱文獻資料，根據實驗目的和實驗內容，掌握實驗原理和注意事項，獨立分析和解答思考題目，撰寫實驗預習報告及答案。

2.3.2 中期實施階段

實驗過程依次從問題、回答、演示、操作4個方面進行。教師先對學生的實驗預習和思考題的解答情況給予提問，每個實驗小組各派1名代表回答，同一組的其他成員可以給予補充，對有爭議的問題，可鼓勵學生或由教師按照規范操作演示實驗，針對問題、回答、演示這3個環節，每位學生課下都要做足充分的準備和練習。然后，學生按照正確的實驗程序規范操作儀器設備，獨立（針對基礎性驗證實驗）或小組合作（綜合創新實驗）完成實驗并記錄實驗結果，最終完成實驗過程中操作的環節。

2.3.3 后期總結階段

（1）師生互動，解疑答惑。該環節的設計，一方面可以通過教師回答學生問題來解答學生的疑惑；另一方面也可以通過學生回答教師問題來檢驗學生掌握實驗知識的程度。

（2）知識拓展，撰寫報告。教師根據實驗項目布置1～2個課外拓展思考題。如在細菌革蘭氏染色實驗結束后，向學生提問：對未知菌進行分類鑒定時，如何設計實驗方案，來保證實驗鑒定結果準確無誤？學生在課堂上通過思考和討論，給出自己的實驗設計方案。最后，撰寫實驗報告并上交，要求報告必須內容全面、數據真實。

3 考核評價模式改革

考核是實驗教學的重要組成部分，也是最容易被教師和學生忽略的一個環節。在教學活動中，考核評價模式起著指揮棒的作用，學生對實驗課的學習熱情和重視程度也受制于實驗課的考核評價模式?？己朔椒?、考核內容和考核標準對實現教學目標和實施教學過程具有至關重要的導向作用[9-10]。

3.1 考核評價模式“過程化”

將實驗考核評價模式“過程化”，考核由過去只注重結果和知識的“靜態式”考核轉變為注重過程和能力的“動態式”考核。學生參加實驗教學的全過程均屬于實驗課考核范圍，實驗成績不僅包括期末實驗考核成績和實驗報告成績，還應包括實驗準備、預習報告、設計能力、實驗態度、操作能力、數據分析和實驗結果等成績，督促學生重視實驗的全過程操作，培養學生知識、能力和素質等全面發展[20]。

實驗課程總成績=30%基礎實驗成績+20%綜合實驗成績+20%創新實驗成績+30%期末實驗考核成績。

3.2 考核評價標準“分級量化”

由于不同模塊的實驗項目側重培養學生不同方面的能力，所以其考核標準亦不相同?；A驗證實驗的主要評分依據是操作能力，側重培養學生的操作技能；綜合分析實驗主要以實驗結果與分析為主要評分依據，側重對學生綜合應用所學知識和方法分析問題的能力培養；創新設計實驗項目主要以實驗設計的可行性和創新性為主要評分標準，重點培養學生知識遷移、創新思維和解決實際問題的能力。針對不同模塊和不同階段的實驗，制定不同的實驗考核評價標準，并將考核標準“分級量化”，不同階段不同環節分配不等的實驗考核分值。

“食品微生物學實驗”課程考核評價分值分配標準見表2。

表2 “食品微生物學實驗”課程考核評價分值分配標準

3.3 期末實驗考核“嚴格細化”

“食品微生物學實驗”課程期末實驗考核評分標準見表3[21]。

由表3可知，期末實驗考核由教師提前準備3～5個實驗項目，學生課下查閱資料并準備，教師根據實驗項目考核要求和標準評分細則，對學生進行嚴格細化的期末實驗考核評價，并給予期末考核成績。

表3 “食品微生物學實驗”課程期末實驗考核評分標準

4 結語

對“食品微生物學實驗”課程進行PBL模式下模塊化階段式教學與過程量化考核相結合的教學改革，旨在克服目前“食品微生物學實驗”課程教學和考核的諸多缺點，提高實驗教學效果，使實驗教學質量達到一個新的層次和水平，并為該課程教學工作者提供參考。

“食品微生物學實驗”課程基于PBL模式下模塊化階段式教學與過程量化考核相結合的改革能夠順利實施，需要教師和學生的高度配合。教師要不斷提高自身知識水平，花費時間和精力在實驗課的準備、問題設計、過程指導和考核評價等方面。學生也要利用課下時間去準備實驗、思考分析問題、查閱文獻資料、討論總結知識技能等。因此，“食品微生物學實驗”課程的教學改革對教師和學生均提出了更高的要求。改革之路任重而道遠，仍需要各位教育工作者不斷摸索。