農(nóng)產(chǎn)品無損檢測技術(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際問題能力的教學(xué)法。結(jié)合農(nóng)產(chǎn)品無損檢測技術(shù)課程的特點，探討了PBL在“農(nóng)產(chǎn)品無損檢測技術(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；教學(xué)方法

我國科技發(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，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。隨著這幾年我國碩士研究生招生人數(shù)和教育規(guī)模逐年擴大，學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量水平卻有下滑的趨勢[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、研究性探索學(xué)習(xí)能力不足、發(fā)現(xiàn)問題能力不強、研究創(chuàng)新能力較低等問題[4]。“農(nóng)產(chǎn)品無損檢測技術(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、信號分析和計算機應(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，涉及的知識面范圍廣且具有抽象性、學(xué)科實踐性和應(yīng)用性強，因此亟待改進教學(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)和計算機等其他專業(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)品無損檢測技術(shù)”課程為例，探討PBL在教學(xué)過程中的具體運用。

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)實問題，以學(xué)生為主體，并與教師設(shè)計和實踐緊密相聯(lián)的教學(xué)模式，由美國的神經(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)生的被動學(xué)習(xí)模式化為主動要求學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和習(xí)慣，而教師在整個學(xué)習(xí)過程充當(dāng)?shù)氖谴龠M者與幫助者的作用；PBL可超越交叉多種學(xué)科領(lǐng)域，針對特定的問題來編制課程，從而達到鍛煉學(xué)生自身的科研創(chuàng)新能力、獨立自主性以及綜合運用新知識解決新問題的能力[8-9]，同時從某種程度上提高了學(xué)生的語言溝通能力和團隊協(xié)作能力。另一方面，也幫助教師積極探索，改進教學(xué)方法，對教學(xué)相長具有促進的作用和意義。

2PBL教學(xué)法在“農(nóng)產(chǎn)品無損檢測技術(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，學(xué)生已獲得的知識也容易被調(diào)取，并推動他們?nèi)W(xué)習(xí)未知的知識，有機聯(lián)系所學(xué)知識與實際應(yīng)用。以近紅外檢測技術(shù)為例，提出要檢測蘋果中的酸度、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)缺點的基礎(chǔ)上指出研究表明，近紅外光譜能實現(xiàn)對蘋果中酸度、固形物含量等進行快速無損檢測，接著引出主體問題，近紅外光譜為什么能實現(xiàn)對蘋果中酸度、固形物的檢測。

2.2確立需要解決的學(xué)習(xí)問題

針對主體問題，學(xué)生將進一步分析提出解決這個主題問題時會面對的一系列子問題，根據(jù)這些子問題與教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)、學(xué)生原有知識經(jīng)驗和認(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、能夠達到教學(xué)目標(biāo)的問題作為學(xué)習(xí)問題，并且對所確定學(xué)習(xí)問題進行分析，激活學(xué)生已有的和學(xué)習(xí)問題相關(guān)的知識，明確已有知識與新學(xué)習(xí)知識之間的關(guān)聯(lián)與深入。通過解決學(xué)習(xí)問題，有效推動學(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，發(fā)展專業(yè)通用技能。這樣不僅可以吸引學(xué)生主動參與到教學(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怎樣實現(xiàn)近紅外光譜對食品的定量分析；③近紅外光譜對食品進行定量分析的技術(shù)難點是什么；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。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)，深刻體會到無損檢測技術(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個組長，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)組內(nèi)分工。學(xué)生上課前用業(yè)余時間利用教材、文獻和互聯(lián)網(wǎng)等媒介工具各自分頭查找資料，先獲取相關(guān)知識，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。最后對所收集到的信息進行整理、分析，解決問題并將研究成果制作成課件、撰寫講稿。

2.4進行課堂討論，歸納總結(jié)

教師組織課堂討論，每個小組代表發(fā)言，講述完后，大家針對該小組的講述提出問題并進行討論，教師對學(xué)生討論中有爭議或疑問的地方給予評議和指點，拓展學(xué)生思維，并巧妙地融入一些國內(nèi)外在農(nóng)產(chǎn)品無損檢測技術(shù)最新進展豐富教學(xué)信息。各小組匯報完畢后，教師將會對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進行評價和總結(jié)，補充完善學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，使其掌握的知識系統(tǒng)化。

3體會

PBL教學(xué)法應(yīng)用于研究生“農(nóng)產(chǎn)品無損檢測技術(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)成終身主動獲取知識的良好習(xí)慣。學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)新的知識，在提高學(xué)生的自學(xué)能力的同時，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，進行獨立的查詢和整理相關(guān)資料，有助于獨立地發(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)知識加以綜合運用

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。這些知識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、人們長久的實踐經(jīng)驗和學(xué)生自身已經(jīng)掌握的知識等。學(xué)生在對掌握的知識加以綜合運用分析整理后，才能解決問題。因此，采用PBL教學(xué)模式，有助于學(xué)生綜合運用知識。

3.4有利于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)

學(xué)生小組討論時，每位學(xué)生都要輪流交換自己對問題的分析和看法，讓學(xué)生在小組討論這個環(huán)節(jié)中敢于充分流暢表達自己的思想，這樣無形中提高了學(xué)生與他人的溝通交流能力及語言表達能力。討論遇到瓶頸時，組員之間相互幫助共同面對，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

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)知識者、全力解決問題者；通過調(diào)動學(xué)生積極主動地學(xué)習(xí)，避免學(xué)生成為被動消極的接受者。教師在教學(xué)過程負(fù)責(zé)組織促進、指導(dǎo)者、引導(dǎo)者，而不僅僅是知識的傳授者。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、獨立解決問題的能力，促使學(xué)生主動學(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)食品工程與營養(yǎng)科學(xué)學(xué)院