PBL教学法在食品专业有机化学实验教学中的应用

粟立丹，杨　芳，戢得蓉，吕秋冰

(四川旅游学院食品学院，四川　成都　610100)



PBL教学法在食品专业有机化学实验教学中的应用

粟立丹，杨芳，戢得蓉，吕秋冰

(四川旅游学院食品学院，四川成都610100)

有机化学实验是食品专业学生一门重要的实践课程，对培养学生的实践能力和创新能力起着重要的作用。结合我校有机化学实验教学中存在的问题，将PBL教学法应用到有机化学实验教学中。本文从创设问题情景，探索问题解决方法和教师点评等方面论述了PBL教学法在食品专业有机化学实验课程中实施的具体方法。实践表明，PBL教学法能够显著提高学生的综合能力，促进学生思考，取得了较好的教学效果。

PBL教学法；食品专业；有机化学实验

有机化学实验是食品专业非常重要的一门基础实践课，该课程具有实践性强，应用性广等特点，它的实验原理和研究方法，如物质的提取，分离，纯化，干燥等技术在食品行业具有广泛的应用。通过有机化学实验课程的教学，不仅能让学生牢固掌握有机化学的基本操作技能，为后续专业实践课程的学习打下坚实的基础，而且有利于培养学生的科学素养和创新精神[1]。然而我校传统的有机化学实验课程的授课模式为：学生预习实验，教师讲授基本的实验原理、实验方法和实验过程中的注意事项，学生按照教师的讲授简单机械地进行实验项目，学生书写实验报告，这种“照方抓药”的授课模式既不能很好地训练学生的操作技能，也有碍学生思维能力和创造力的培养，使学生失去了学习的积极性和主动性。针对我校食品专业在有机化学实验教学中存在的问题，我们将PBL教学法应用到有机化学实验教学中，打破了传统的教学模式，以教师启发和引导为主，从而提高学生分析问题和解决问题的能力。

1　PBL教学法

PBL(Problem-Based Learning)基于问题的学习，也称问题式学习，它是以问题为基础，以学生为主体，在教师的主导下，以小组讨论为形式的教育理念。PBL教学法最早起源于美国的医学教育，1969年美国的神经病学教授Barrows首次将PBL引入医学教育领域，后来扩展到其它教学改革中，目前已成为国际上较为流行的教学方法[2]。

PBL教学法与传统的以学科为基础的教学法相比具有较大的优点，它强调学生的主动学习，把学习设置到问题情景中，通过学生的自主探究和合作来解决问题，调动学生的主动性和积极性，形成解决问题的技能和自主学习的能力[3]。PBL教学法具有不同于其他教学法的过程：(1)教师课前提出问题：教师根据授课内容查阅相关教材、文献，编写成讲义，结合教学内容提出问题，并于课前一周发给学生；(2)学生查找资料，学生根据问题充分预习教材和讲义，以小组分工协作的形式查找相关资料，并对资料进行归纳和整理；(3)分组讨论，课堂上小组成员将该组所获得的解决问题的方法与其他小组之间进行交流讨论，讨论中产生的新问题，学生又重新查找资料，对问题进一步探究；(4)师生总结：问题解决后，教师对教学内容的重点知识和解决问题的思维技能做总结性点评，并补充讲解学生存在的疑惑。学生也要对自己所获得的知识技能进行总结，并讨论如何将这些知识和技能更好地迁移到别的学科和问题解决中去。通过PBL教学过程，可以促进学生不断思考，运用多门学科知识进行分析、判断和推理，从问中学，学中问，反复推敲摸索，进一步提高学生发现问题，分析问题和解决问题的能力[4]。

2　我校有机化学实验教学现状分析

我校主要有食品科学与工程和食品质量与安全两个食品专业，目前正处于专科向本科建设的转型期，以培养应用型、创新型人才为目标。有机化学实验作为食品专业学生的实践教学活动的重要组成部分，是实现理论知识与实际运用有机结合的重要环节，也是提高学生的实践能力和创新精神的有效途径之一。我校食品专业有机化学实验课程开设在大一学年的第二学期，是继无机及分析化学实验后的又一门实践类课程，总学时为32学时，共8个实验项目，每个实验项目学时相对较宽裕，实验场地灵活，为探索PBL教学法的应用提供了有利的条件。

我校食品专业有机化学实验内容涉及物质的检测分离，天然香精的提取及有机香气成分的合成等。这些实验项目即包括了基本技能的训练，又与食品专业紧密结合，因此大部分学生对有机化学实验十分感兴趣，积极性很高。但在教学过程中我们发现学生存在重技能轻理论，重结果轻过程的现象，忽视实验原理在实验过程中的重要作用，具体表现在以下两方面：(1)忽视预习实验的重要作用，预习实验可以使学生初步明确实验目的(“为什么做”)、实验内容(“做什么”)及实验方法(“怎么做”)，做到心中有数。而大部分学生在书写预习实验报告时，只是将实验原理及实验步骤简单地抄写一遍，并未深层次地思考蕴含在实验项目中的原理和方法以及如何将这些原理和方法运用到其它的实验和生产实际中去。(2)实验过程机械化，实验过程是对实验原理和方法的有效验证，而实验原理和方法对实验过程具有较强的指导作用。学生在实验过程中只是简单地按照实验教材和教师所讲的实验流程重复实验操作，遇到具体问题不会分析解决，如在做萃取实验遇到乳化现象时，学生就无计可施。根本原因在于学生没有充分理解实验原理，不能将知识内化为技能和能力，不能将有机化学的实验方法和原理迁移到食品领域，限制了学生思维能力和探究能力的培养。

笔者认为有机化学实验教学应将知识、技能和能力融为一体，着重培养学生的创新能力和科学探究精神，从而提高有机化学实验的教学质量，实现应用型、创新型人才培养目标。因此我们将PBL的教育方法和理念应用到食品专业有机化学实验教学中，以期达到良好的教学效果，推动食品专业课程教学质量的提高。

3　PBL教学法在有机化学实验教学中的应用举例

3.1创设问题情景

PBL教学法的关键环节是创设问题情景，该问题必须与学生的生活实际和未来的专业领域密切联系，同时问题应具有开放性和探究性，没有固定的解决方法和过程，必须通过一定的探索才能获得解决问题的方法[5]。结合“蒸馏法提纯工业酒精”这一实验我们提出了如下问题：

(1)结合生活实际谈谈工业酒精对人体的危害，如何通过实验方法检测饮用酒是否为工业酒精？

(2)工业酒精在蒸馏的过程中为什么要放碎瓷片，如果没有碎瓷片可用什么代替？

(3)通过蒸馏法得到的酒精是纯物质吗？通过什么方法可以证明你的结论？请设计一个实验方法制备无水乙醇。

3.2探索解决方法

(1)组成学习小组。学习小组是实施PBL课堂教学的主要组织形式，学习小组成员不能太多，一般为3～5人组成，我校有机化学实验单次实验人数为20人，分为5个学习小组，且每次实验学习小组成员均不相同，以锻炼学生的沟通交流能力。学习小组应具有结构化，由组长、记录员、报告人等组成，且由小组成员轮流担任，组长和成员分工明确，各自完成不同的学习任务，共同探讨问题解决的方法。

(2)收集资料。学习小组成员针对以上提出的问题，通过图书馆、互联网等查阅与问题相关的文献资料，并与小组成员分享，将文献资料进行汇总整理，通过初步的讨论形成对问题解决的方法，着重培养学生收集资料及分析问题的能力。

(3)交流讨论。交流讨论是PBL教学法的重要环节，学生在交流讨论中实现思维的开发与碰撞，为充分利用课堂讨论时间，我们将小组讨论分三步进行：实验课前，小组成员内部将自己所获得的资料进行交流学习，在交流讨论中产生的新问题又重新查找资料，共同协商解决问题的途径和方法，初步完成实验预习报告的书写。实验课中，各小组分别指派一名代表将本组讨论成果和存在的疑惑向全组同学汇报，小组之间互相帮助，共同解决问题。各小组均不能解决的问题则由教师引导完成，并提出实验过程中的注意事项。实验课后，小组成员针对自己在实验过程中遇到的问题，再次进行分享、交流和讨论，并将讨论的结果汇总整理，完成实验报告的书写。

(4)自我评价。实验课结束后，学生要对自己在该实验项目中的表现进行自我反思，明确自己在本次实验中学到了什么知识，获得了什么技能，培养了哪些能力。思考如何将问题解决的思维策略迁移到其它学科知识的学习中去，同时找出自身存在的不足，并提出改进的措施。

3.3教师总结点评

PBL教学法中教师是整个活动的组织者、参与者和指导者。在实验课结束后，教师应对整个教学活动的开展情况，知识的重点及难点，学生的表现及存在的问题进行总结性的点评。教师应善于总结自己和他人的先进学习方法，对优秀的学生加以肯定，对能力较差的学生应多关心和引导，增强学生学习的信心和热情。在点评过程中潜移默化地影响学生，并积极鼓励和引导学生去探索和解决问题，增强学生的积极性和主动性[6]。

4　结　语

随着科学技术的不断进步，教育方法和理论日渐更新，我校教师对有机化学实验教学进行了积极地探索，初步将PBL教学法应用到有机化学实验教学中去。实践表明，绝大部分学生都能积极地参与到PBL教学模式中，认真查阅资料，大胆提出假设，及时与任课教师交流探讨，取得了较好的教学效果。PBL教学法改变了传统的填鸭式教学方式，克服了学生在实验过程中重现象轻理论的弱点，将学生被动学习转变为主动学习，对提高学生的沟通交流能力、团队协作能力、实验操作能力和科学探究能力等方面起到了显著的效果。作为新建本科高校，有效提高有机化学实验教学质量，实现应用型、创新型人才培养目标，我们还需不断探索，积累经验，与时俱进，不断学习新的教学方法，并在教学过程中积极尝试，以期达到最佳的教学效果。

[1]周坤,郭晏华,孙艳涛,等.食品专业有机化学实验教学改革的探索与实践[J].广东化工,2015,42(7):184.

[2]丁晓蔚,顾红.“基于问题的学习(PBL)”实施模型述评[J].高等教育研究学报,2011,34(1):68-71.

[3]曹雪惠,刘贺,贾娜,等.PBL教学模式在食品专业物理化学课程中的应用[J].食品与发酵科技,2014,50(5):67-69.

[4]徐胜臻,曹敏惠,江洪,等.基于问题式学习(PBL)在有机化学教学中的应用[J].科技信息,2008(10):5-6.

[5]谢惠定,郭蕴苹,黄燕,等.PBL教学法在医用有机化学实验课教学中的尝试[J].医学教育探索,2008,7(8):817-818.

[6]俞颖,李晓,黄丽丽,等.浅谈PBL教学模式下教师的重要性[J].西北医学教育,2012,20(1):116-119.

Application of the Problem-based Learning (PBL) Teaching Method in the Course of Organic Chemistry Experiment in Food Specialty

SU Li-dan,YANG Fang,JI De-rong,LV Qiu-bing

(College of Food,Sichuan Tourism University,Sichuan Chengdu 610100,China)

Organic Chemistry experiment is an important practice course for students majoring in food specialty.It plays an important role in cultivating students’ practice and innovation ability.Based on the problems existing in the teaching of organic chemistry experiment,the PBL teaching method is applied to the Organic Chemistry experiment teaching.The implementation methods of PBL teaching method in Organic Chemistry experiment course of food major were reviewed including creating problem situation,exploring problem solutions and teacher commenting and other aspects.Practice showed that PBL teaching method can significantly improve the students’ comprehensive ability,promote students’ thinking,and achieved a better teaching effect.

PBL teaching method; food specialty; Organic Chemistry experiment

粟立丹(1989-)，女，硕士，助教，主要研究方向为化学教育、有机合成。

G642

B

1001-9677(2016)011-0238-03