農(nóng)產(chǎn)品無損檢測(cè)技術(shù)教學(xué)改革分析

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摘要：PBL（ProblemBasedLearning，PBL）教學(xué)法是以問題為基礎(chǔ)，圍繞學(xué)生，使學(xué)生通過學(xué)習(xí)擁有并逐漸掌握自學(xué)能力、綜合思考能力和解決實(shí)際問題能力的教學(xué)法。結(jié)合農(nóng)產(chǎn)品無損檢測(cè)技術(shù)課程的特點(diǎn)，探討了PBL在“農(nóng)產(chǎn)品無損檢測(cè)技術(shù)”課程教學(xué)中的應(yīng)用方法，認(rèn)為PBL教學(xué)法有利于提高教學(xué)質(zhì)量、提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，是值得推廣的現(xiàn)代教學(xué)法。

關(guān)鍵詞：PBL教學(xué)法；農(nóng)產(chǎn)品無損檢測(cè)；教學(xué)方法

我國(guó)科技發(fā)展的方向就是創(chuàng)新、創(chuàng)新、再創(chuàng)新，創(chuàng)新的事業(yè)呼喚創(chuàng)新的人才[1]。在我國(guó)，研究生教育肩負(fù)著為現(xiàn)代化建設(shè)培養(yǎng)高素質(zhì)、高層次創(chuàng)造型人才的重任。隨著這幾年我國(guó)碩士研究生招生人數(shù)和教育規(guī)模逐年擴(kuò)大，學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量水平卻有下滑的趨勢(shì)[2-3]，存在著課堂教學(xué)方式方法單一、研究生研究學(xué)習(xí)習(xí)慣被動(dòng)、研究性探索學(xué)習(xí)能力不足、發(fā)現(xiàn)問題能力不強(qiáng)、研究創(chuàng)新能力較低等問題[4]?！稗r(nóng)產(chǎn)品無損檢測(cè)技術(shù)”是陜西師范大學(xué)農(nóng)產(chǎn)品加工方向研究生的一門專業(yè)必修課，是集物理學(xué)、化學(xué)、物料物性學(xué)、分析儀器、數(shù)據(jù)處理、信號(hào)分析和計(jì)算機(jī)應(yīng)用等學(xué)科為一體的交叉型以應(yīng)用為目的的科學(xué)。而這門課教學(xué)的內(nèi)容量多，涉及的知識(shí)面范圍廣且具有抽象性、學(xué)科實(shí)踐性和應(yīng)用性強(qiáng)，因此亟待改進(jìn)教學(xué)方式以提高教學(xué)質(zhì)量。近年來，基于問題的PBL（ProblemBasedLearning）學(xué)習(xí)模式被全世界諸多知名院校所重視，并在實(shí)施中呈現(xiàn)出多元化的形式和多樣的發(fā)展特色，在醫(yī)學(xué)、法律、化學(xué)和計(jì)算機(jī)等其他專業(yè)的高等教育領(lǐng)域取得了較好的教學(xué)效果[4-7]。本文以“農(nóng)產(chǎn)品無損檢測(cè)技術(shù)”課程為例，探討PBL在教學(xué)過程中的具體運(yùn)用。

1PBL教學(xué)模式

PBL（ProblemBasedLearning）即教學(xué)以問題為導(dǎo)向的教學(xué)方法，目前已成為當(dāng)前較為流行的一種教學(xué)方法。PBL是基于現(xiàn)實(shí)問題，以學(xué)生為主體，并與教師設(shè)計(jì)和實(shí)踐緊密相聯(lián)的教學(xué)模式，由美國(guó)的神經(jīng)病學(xué)教授Barrows在加拿大的麥克馬斯特大學(xué)首創(chuàng)。PBL的基本教學(xué)模式是小組討論式教學(xué)方法，這種教學(xué)方法一改中國(guó)這些年教學(xué)中基本依靠教師單一講授方式的灌輸學(xué)習(xí)模式，能夠有效地激發(fā)學(xué)生在科研探索中的興趣，將學(xué)生的被動(dòng)學(xué)習(xí)模式化為主動(dòng)要求學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和習(xí)慣，而教師在整個(gè)學(xué)習(xí)過程充當(dāng)?shù)氖谴龠M(jìn)者與幫助者的作用；PBL可超越交叉多種學(xué)科領(lǐng)域，針對(duì)特定的問題來編制課程，從而達(dá)到鍛煉學(xué)生自身的科研創(chuàng)新能力、獨(dú)立自主性以及綜合運(yùn)用新知識(shí)解決新問題的能力[8-9]，同時(shí)從某種程度上提高了學(xué)生的語(yǔ)言溝通能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。另一方面，也幫助教師積極探索，改進(jìn)教學(xué)方法，對(duì)教學(xué)相長(zhǎng)具有促進(jìn)的作用和意義。

2PBL教學(xué)法在“農(nóng)產(chǎn)品無損檢測(cè)技術(shù)”課教學(xué)中的應(yīng)用

2.1建立問題情境，形成主題問題

問題情境是這種學(xué)習(xí)的組織中心，教師根據(jù)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)、學(xué)生學(xué)情，設(shè)計(jì)相關(guān)問題情境，形成主題問題。這樣就把學(xué)生置于有意義的、復(fù)雜的情境中，學(xué)生成為解決問題的人，通過建立問題情境能激發(fā)并一直使學(xué)生保持著興趣，激活學(xué)生頭腦中已經(jīng)掌握的知識(shí)，學(xué)生已獲得的知識(shí)也容易被調(diào)取，并推動(dòng)他們?nèi)W(xué)習(xí)未知的知識(shí)，有機(jī)聯(lián)系所學(xué)知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用。以近紅外檢測(cè)技術(shù)為例，提出要檢測(cè)蘋果中的酸度、固形物含量等應(yīng)該怎么做，學(xué)生自然回答，采用化學(xué)的方法，教師在分析化學(xué)方法等優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上指出研究表明，近紅外光譜能實(shí)現(xiàn)對(duì)蘋果中酸度、固形物含量等進(jìn)行快速無損檢測(cè)，接著引出主體問題，近紅外光譜為什么能實(shí)現(xiàn)對(duì)蘋果中酸度、固形物的檢測(cè)。

2.2確立需要解決的學(xué)習(xí)問題

針對(duì)主體問題，學(xué)生將進(jìn)一步分析提出解決這個(gè)主題問題時(shí)會(huì)面對(duì)的一系列子問題，根據(jù)這些子問題與教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)、學(xué)生原有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知水平的相關(guān)度，教師引導(dǎo)學(xué)生確定子問題中可能指向關(guān)鍵性概念的問題、能夠達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的問題作為學(xué)習(xí)問題，并且對(duì)所確定學(xué)習(xí)問題進(jìn)行分析，激活學(xué)生已有的和學(xué)習(xí)問題相關(guān)的知識(shí)，明確已有知識(shí)與新學(xué)習(xí)知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)與深入。通過解決學(xué)習(xí)問題，有效推動(dòng)學(xué)生帶有目的、終有成效地學(xué)習(xí)，掌握學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)，發(fā)展專業(yè)通用技能。這樣不僅可以吸引學(xué)生主動(dòng)參與到教學(xué)過程中去,而且易于使學(xué)生形成創(chuàng)新能力，并在將來在食品相關(guān)工作中解決實(shí)際問題的能力。以上述的主體問題為例，可引導(dǎo)學(xué)生得出以下幾個(gè)學(xué)習(xí)問題：①近紅外光譜為什么能反映食品中物質(zhì)的含量；②怎樣實(shí)現(xiàn)近紅外光譜對(duì)食品的定量分析；③近紅外光譜對(duì)食品進(jìn)行定量分析的技術(shù)難點(diǎn)是什么；④目前近紅外光譜技術(shù)在食品中的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)。通過這些由淺入深，由理論到應(yīng)用的一系列相互關(guān)聯(lián)的問題，學(xué)生將明確每章教學(xué)目標(biāo)，深刻體會(huì)到無損檢測(cè)技術(shù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容與工程應(yīng)用密切相關(guān)，學(xué)以致用，培養(yǎng)了分析問題和解決問題的能力。

2.3收集資料，探究解決問題

學(xué)生自愿分成小組，每組4~6人，每組推選1個(gè)組長(zhǎng)，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)組內(nèi)分工。學(xué)生上課前用業(yè)余時(shí)間利用教材、文獻(xiàn)和互聯(lián)網(wǎng)等媒介工具各自分頭查找資料，先獲取相關(guān)知識(shí)，小組內(nèi)部成員之間、小組與小組之間在學(xué)習(xí)過程中可以相互交流已有資源，共同分享、溝通。最后對(duì)所收集到的信息進(jìn)行整理、分析，解決問題并將研究成果制作成課件、撰寫講稿。

2.4進(jìn)行課堂討論，歸納總結(jié)

教師組織課堂討論，每個(gè)小組代表發(fā)言，講述完后，大家針對(duì)該小組的講述提出問題并進(jìn)行討論，教師對(duì)學(xué)生討論中有爭(zhēng)議或疑問的地方給予評(píng)議和指點(diǎn)，拓展學(xué)生思維，并巧妙地融入一些國(guó)內(nèi)外在農(nóng)產(chǎn)品無損檢測(cè)技術(shù)最新進(jìn)展豐富教學(xué)信息。各小組匯報(bào)完畢后，教師將會(huì)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評(píng)價(jià)和總結(jié)，補(bǔ)充完善學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，使其掌握的知識(shí)系統(tǒng)化。

3體會(huì)

PBL教學(xué)法應(yīng)用于研究生“農(nóng)產(chǎn)品無損檢測(cè)技術(shù)”課程的教學(xué)中，比起傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)法，PBL教學(xué)法充分發(fā)揮了學(xué)生在教學(xué)中的主體作用，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，提高了教學(xué)質(zhì)量。

3.1PBL教學(xué)能提高學(xué)生的自學(xué)能力，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣

在PBL教學(xué)中，學(xué)生是知識(shí)的主人，通過收集分析資料、討論交流思想，提高自學(xué)能力，從而養(yǎng)成終身主動(dòng)獲取知識(shí)的良好習(xí)慣。學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)新的知識(shí)，在提高學(xué)生的自學(xué)能力的同時(shí)，也大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3.2PBL教學(xué)能提高學(xué)生分析問題、解決復(fù)雜問題的能力

PBL教學(xué)中，學(xué)生在尋找解決問題的方法時(shí)，進(jìn)行獨(dú)立的查詢和整理相關(guān)資料，有助于獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)問題，找到解決問題的快捷合理的方法，這樣鍛煉了學(xué)生分析和處理復(fù)雜問題能力，另外在與教師、同學(xué)的觀點(diǎn)碰撞中，學(xué)生的工程思維將得到大幅度提升。

3.3PBL教學(xué)有益于學(xué)生將所學(xué)知識(shí)加以綜合運(yùn)用

PBL教學(xué)是以問題為刺激學(xué)習(xí)之物，打破過去以學(xué)過的材料背景作為學(xué)習(xí)新內(nèi)容的刺激物。對(duì)學(xué)生來說，要想解決問題或者分析案例，就得搜集能解決問題和案例相關(guān)的知識(shí)。這些知識(shí)可能來自各種渠道的領(lǐng)域，如各門學(xué)科基礎(chǔ)理論知識(shí)、人們長(zhǎng)久的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和學(xué)生自身已經(jīng)掌握的知識(shí)等。學(xué)生在對(duì)掌握的知識(shí)加以綜合運(yùn)用分析整理后，才能解決問題。因此，采用PBL教學(xué)模式，有助于學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)。

3.4有利于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)

學(xué)生小組討論時(shí)，每位學(xué)生都要輪流交換自己對(duì)問題的分析和看法，讓學(xué)生在小組討論這個(gè)環(huán)節(jié)中敢于充分流暢表達(dá)自己的思想，這樣無形中提高了學(xué)生與他人的溝通交流能力及語(yǔ)言表達(dá)能力。討論遇到瓶頸時(shí)，組員之間相互幫助共同面對(duì)，可以培養(yǎng)學(xué)生合作的習(xí)慣，將有助于塑造其綜合素質(zhì)。

4結(jié)語(yǔ)

研究生的課堂教學(xué)中應(yīng)用PBL教學(xué)方法，將學(xué)生定位成發(fā)現(xiàn)問題者、建構(gòu)知識(shí)者、全力解決問題者；通過調(diào)動(dòng)學(xué)生積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)，避免學(xué)生成為被動(dòng)消極的接受者。教師在教學(xué)過程負(fù)責(zé)組織促進(jìn)、指導(dǎo)者、引導(dǎo)者，而不僅僅是知識(shí)的傳授者。應(yīng)用PBL教學(xué)法，能非常有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生自主思考、敢于提問、刻苦鉆研、獨(dú)立解決問題的能力，促使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、探究，為創(chuàng)新思維的形成提供廣闊的空間。

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作者：趙武奇 高貴田 張清安 趙雪萌 單位：陜西師范大學(xué)食品工程與營(yíng)養(yǎng)科學(xué)學(xué)院