基于PBL教学理念的发酵工程课程教学改革与创新探讨

葛立军等

近年来，PBL教学理念在高等医学类院校的推广应用中取得了较明显的教学效果。通过分析以实践问题为基础的PBL教学改革的现状和经验，探讨在实践性较强的发酵工程课程中引入PBL教学理念，激发学生的自主学习的PBL教学实施策略，为实现发酵工程课程的创新型教学改革提出解决办法。

发酵工程PBL教学课程改革一、创新型教学改革的迫切性

随着高校教学改革的不断推进，多媒体教学技术的广泛应用，高校教学改革的关键逐渐突出表现在学生自主学习能力和创新能力的培养。对于大学生来说，学习既是他们的任务，又是今后在社会上生存和发展的手段。为此，建立在自我意识发展基础上的“能学”；建立在学生具有内在学习动机基础上的“想学”；建立在学生掌握了一定的学习策略基础上的“会学”，是目前高等学校培养创新型人才的教学活动中重要的一环。

目前，已有很多教学研究方法和策略。如引导式、合作式、探究式等均不同程度地弥补了传统教学方式的不足，但这些教学方法和策略在执行的过程中也暴露出一定的局限性和不足之处。例如，引导式学习在一定程度上难以广泛的激发学生自主学习的能力和积极性，学生仍处于一种被动的学习状态，不能够很好地发现问题、解决问题。合作式学习常常会出现部分学生偷懒、抄袭现象；探究式学习中常常因学生的知识能力和学习能力有限，完成教学任务所需的时间较长，难度较大。因此，进一步改革传统的教学模式，贯彻以学生为中心的教学改革理念，突出以学生为主体，激发学生自主探究，主动学习，合作学习，使学生从“要我学”变成“我要学”，从被动的接受者变成主动的获取者，是当前课程改革的主要内容和时代要求。

二、PBL教学理念的应用现状

PBL （problem-base learning） 教学是由美国的神经病学教授Borrows于1969年在加拿大的麦克玛斯特大学医学院首先试行的一种新的教学模式，现在已成为国际上一种十分流行的教学方法。PBL是以问题为基础以学生为中心，培养学生自学能力，发展学生综合思考能力和解决实际问题能力的教学理念。近年来 PBL教学理念在高等医学类院校的教学过程中取得了较明显的教学效果。

与传统教学相比，PBL作为一种新的教学模式，目前已经在国内的高等教育教学中逐步得到推广应用，并且取得了较好的教学经验。例如，张涛等，在临床微生物学教学中实践了PBL 教学法，激发了学生的学习兴趣，促进了学生综合能力的培养及创造性思维的建立。越来越多的学者在PBL教学实践中研究结果表明，PBL教学法能够提高学生的学习兴趣，提高学生的独立思考、分析、解决问题的能力等。

三、发酵工程课程引入PBL教学理念

发酵工程课程是一门实践性很强的专业课程，主要内容包括菌种筛选、培养基制备、发酵过程控制以及各类发酵产品的生产工艺。大量的工艺过程原理需通过实验、实践、毕业实习等环节，学生才能更好地理解和掌握，而理论课堂往往存在课程内容枯燥、学生学习兴趣不浓等现象。

因此，笔者针对近年来发酵工程课程教学经验提出了“以实践问题为基础，激发学生自主学习”的发酵工程课程PBL类教学改革。即在实践性强的发酵工程课程中引入PBL教学理念，模拟PBL教学实施策略，按照提出问题、小组讨论、收集资料论证、总结评价等环节开展发酵工程PBL教学改革，突出以学生为中心，激发学生自主学习兴趣，提高教学效果。

四、发酵工程课程PBL教学改革实施策略

1.根据课程内容设计PBL类教学

首先，按照发酵工艺类型如酒精发酵、有机酸发酵、氨基酸发酵、抗生素发酵等分成多个PBL课程教学模块，模拟PBL教学环节设计教学方案。其次，设计基础性问题，如酒精、柠檬酸、抗生素等发酵机制类型及发酵工艺特点等；再次，设计开放性问题，如由酒精发酵延伸总结乳酸、甘油、丙酸丁酸等发酵工艺特点，由柠檬酸发酵延伸总结醋酸、衣康酸、葡糖糖酸等发酵工艺特点。

2.课堂教学实施

整个教学程以小组为单位，学生以自由组合的方式分为5～6人一组。首先，各小组对基础性问题开展文献查阅、自主学习，选派代表从发酵类型机制原理，发酵条件等方面对每个问题进行汇报，各小组提问，汇报组成员补充说明和回答；其次，由教师引导学生开展对开放性问题的课堂讨论，形成自己的解决方案；再次，各小组总结归纳，并对所学知识点进行横向纵向归纳总结，最终形成统一的方案；最后，各小组拿出最终方案，并通过实验课程验证方案是否可行。

3.建立课堂教学评价体系

教学评价体系的建立对于及时反馈教学效果，改进教学方法，提高教学质量的关键环节。在发酵工程教学评价上，我们采用问卷调查的形式，从总体教学效果、教师组织实施情况和学生主观感受三个方面评价。教师课堂组织实施情况评价项目设置包括教学准备、时间安排、教学互动、多媒体手段应用四个方面，各项目评分采用10分制共计40分；学生主观感受评分项目包括学习主动性、综合分析能力、系统理解知识、创新能力、团队协作、展现个性等六个方面，各项目共计60分。总体教学效果分优秀、良好、一般、差四个等级建立教学评价体系。

五、结语

在实践性强的发酵工程课程中引入PBL教学理念，模拟PBL教学模式，学生对发酵知识学习的积极性和主动性，明显增强，学生的独立思考能力、表达能力和自学能力均得到了锻炼。同时，教师通过引导，并对课程实施过程中出现的不足问题再给予指导和点评，提出改进意见及下一步要求，以帮助学生理清思路、改进方法，达到了提高学生分析与解决问题能力的目的。因此，在发酵工程课程中实施PBL教学策略，是激发学生的自主学习兴趣，提高课堂教学质量的一种有效的教学途径和手段。

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