農產品無損檢測技術教學改革分析

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摘要：PBL（ProblemBasedLearning，PBL）教學法是以問題為基礎，圍繞學生，使學生通過學習擁有并逐漸掌握自學能力、綜合思考能力和解決實際問題能力的教學法。結合農產品無損檢測技術課程的特點，探討了PBL在“農產品無損檢測技術”課程教學中的應用方法，認為PBL教學法有利于提高教學質量、提高學生學習的積極性，是值得推廣的現代教學法。

關鍵詞：PBL教學法；農產品無損檢測；教學方法

我國科技發展的方向就是創新、創新、再創新，創新的事業呼喚創新的人才[1]。在我國，研究生教育肩負著為現代化建設培養高素質、高層次創造型人才的重任。隨著這幾年我國碩士研究生招生人數和教育規模逐年擴大，學生的培養質量水平卻有下滑的趨勢[2-3]，存在著課堂教學方式方法單一、研究生研究學習習慣被動、研究性探索學習能力不足、發現問題能力不強、研究創新能力較低等問題[4]?！稗r產品無損檢測技術”是陜西師范大學農產品加工方向研究生的一門專業必修課，是集物理學、化學、物料物性學、分析儀器、數據處理、信號分析和計算機應用等學科為一體的交叉型以應用為目的的科學。而這門課教學的內容量多，涉及的知識面范圍廣且具有抽象性、學科實踐性和應用性強，因此亟待改進教學方式以提高教學質量。近年來，基于問題的PBL（ProblemBasedLearning）學習模式被全世界諸多知名院校所重視，并在實施中呈現出多元化的形式和多樣的發展特色，在醫學、法律、化學和計算機等其他專業的高等教育領域取得了較好的教學效果[4-7]。本文以“農產品無損檢測技術”課程為例，探討PBL在教學過程中的具體運用。

1PBL教學模式

PBL（ProblemBasedLearning）即教學以問題為導向的教學方法，目前已成為當前較為流行的一種教學方法。PBL是基于現實問題，以學生為主體，并與教師設計和實踐緊密相聯的教學模式，由美國的神經病學教授Barrows在加拿大的麥克馬斯特大學首創。PBL的基本教學模式是小組討論式教學方法，這種教學方法一改中國這些年教學中基本依靠教師單一講授方式的灌輸學習模式，能夠有效地激發學生在科研探索中的興趣，將學生的被動學習模式化為主動要求學習，培養學生的自主學習能力和習慣，而教師在整個學習過程充當的是促進者與幫助者的作用；PBL可超越交叉多種學科領域，針對特定的問題來編制課程，從而達到鍛煉學生自身的科研創新能力、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生的語言溝通能力和團隊協作能力。另一方面，也幫助教師積極探索，改進教學方法，對教學相長具有促進的作用和意義。

2PBL教學法在“農產品無損檢測技術”課教學中的應用

2.1建立問題情境，形成主題問題

問題情境是這種學習的組織中心，教師根據課程的教學內容、教學目標、學生學情，設計相關問題情境，形成主題問題。這樣就把學生置于有意義的、復雜的情境中，學生成為解決問題的人，通過建立問題情境能激發并一直使學生保持著興趣，激活學生頭腦中已經掌握的知識，學生已獲得的知識也容易被調取，并推動他們去學習未知的知識，有機聯系所學知識與實際應用。以近紅外檢測技術為例，提出要檢測蘋果中的酸度、固形物含量等應該怎么做，學生自然回答，采用化學的方法，教師在分析化學方法等優缺點的基礎上指出研究表明，近紅外光譜能實現對蘋果中酸度、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對蘋果中酸度、固形物的檢測。

2.2確立需要解決的學習問題

針對主體問題，學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，根據這些子問題與教學內容和教學目標、學生原有知識經驗和認知水平的相關度，教師引導學生確定子問題中可能指向關鍵性概念的問題、能夠達到教學目標的問題作為學習問題，并且對所確定學習問題進行分析，激活學生已有的和學習問題相關的知識，明確已有知識與新學習知識之間的關聯與深入。通過解決學習問題，有效推動學生帶有目的、終有成效地學習，掌握學科基礎知識，發展專業通用技能。這樣不僅可以吸引學生主動參與到教學過程中去,而且易于使學生形成創新能力，并在將來在食品相關工作中解決實際問題的能力。以上述的主體問題為例，可引導學生得出以下幾個學習問題：①近紅外光譜為什么能反映食品中物質的含量；②怎樣實現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難點是什么；④目前近紅外光譜技術在食品中的應用現狀及發展趨勢。通過這些由淺入深，由理論到應用的一系列相互關聯的問題，學生將明確每章教學目標，深刻體會到無損檢測技術的學習內容與工程應用密切相關，學以致用，培養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

學生自愿分成小組，每組4~6人，每組推選1個組長，負責協調組內分工。學生上課前用業余時間利用教材、文獻和互聯網等媒介工具各自分頭查找資料，先獲取相關知識，小組內部成員之間、小組與小組之間在學習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

教師組織課堂討論，每個小組代表發言，講述完后，大家針對該小組的講述提出問題并進行討論，教師對學生討論中有爭議或疑問的地方給予評議和指點，拓展學生思維，并巧妙地融入一些國內外在農產品無損檢測技術最新進展豐富教學信息。各小組匯報完畢后，教師將會對學生的學習情況進行評價和總結，補充完善學生的認知結構，使其掌握的知識系統化。

3體會

PBL教學法應用于研究生“農產品無損檢測技術”課程的教學中，比起傳統的“填鴨式”教學法，PBL教學法充分發揮了學生在教學中的主體作用，調動了學生的積極性，提高了教學質量。

3.1PBL教學能提高學生的自學能力，激發了學生學習的興趣

在PBL教學中，學生是知識的主人，通過收集分析資料、討論交流思想，提高自學能力，從而養成終身主動獲取知識的良好習慣。學生帶著問題去學習新的知識，在提高學生的自學能力的同時，也大大激發了學生的學習興趣。

3.2PBL教學能提高學生分析問題、解決復雜問題的能力

PBL教學中，學生在尋找解決問題的方法時，進行獨立的查詢和整理相關資料，有助于獨立地發現問題，找到解決問題的快捷合理的方法，這樣鍛煉了學生分析和處理復雜問題能力，另外在與教師、同學的觀點碰撞中，學生的工程思維將得到大幅度提升。

3.3PBL教學有益于學生將所學知識加以綜合運用

PBL教學是以問題為刺激學習之物，打破過去以學過的材料背景作為學習新內容的刺激物。對學生來說，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的知識。這些知識可能來自各種渠道的領域，如各門學科基礎理論知識、人們長久的實踐經驗和學生自身已經掌握的知識等。學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教學模式，有助于學生綜合運用知識。

3.4有利于提高學生的綜合素質

學生小組討論時，每位學生都要輪流交換自己對問題的分析和看法，讓學生在小組討論這個環節中敢于充分流暢表達自己的思想，這樣無形中提高了學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，可以培養學生合作的習慣，將有助于塑造其綜合素質。

4結語

研究生的課堂教學中應用PBL教學方法，將學生定位成發現問題者、建構知識者、全力解決問題者；通過調動學生積極主動地學習，避免學生成為被動消極的接受者。教師在教學過程負責組織促進、指導者、引導者，而不僅僅是知識的傳授者。應用PBL教學法，能非常有效地提高學生的學習興趣，培養學生自主思考、敢于提問、刻苦鉆研、獨立解決問題的能力，促使學生主動學習、探究，為創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：陜西師范大學食品工程與營養科學學院