问题导向实践教学在大学生创新能力培养方面的应用研究

基金项目：河北科技师范学院教学改革研究项目（JYZD201401）

摘要：为了适应国家对高素质创新型人才的迫切需求，提高大学生的创新能力，采用问题导向教学方法指导大学生实践教学，培养其创新能力，并从社会责任感、团队领导能力、沟通能力、自主学习和创新能力等四个方面对问题导向实践教学的成果进行分析评价，评价结果表明问题导向实践教学有利于大学生创新能力的培养，促进了创新型“四有”人才的培养，实现了教育教学质量的明显提升。

关键词：问题导向，创新能力，应用，评价

中图分类号：G4

纵观教育史，我们不难发现，提问可以说是与教育相伴而生。孔子和苏格拉底可以称之为“提问鼻祖”。孔子的“循循然，善诱之”的启发式提问和苏氏的追根究底的“问答法”都闪烁着睿智的光辉[1]。所谓“问题导向教学”，即PBL 规定以学生为中心，以小组交互式

学习替代传统的以教师为中心的讲授大班灌输方式。PBL 能促进学生相互训练学习，活生思维，融会贯通教材中所学到的知识。激励学生学习知识的好奇心，学习目的更为明确，能将书本知识结合实际问题加以思考，培养学生的独立思考能力及自学能力[2]。创新能力的培养历来为大学所重视，然而多年来大学虽然在创新能力培养方面采取了多种措施，却始终没有实现突破性发展，难以满足我国经济社会转型发展所提出的“创新驱动、内生增长”的要求，培养具有创新能力的人才成为大学最迫切最核心的任务[3]。

1 研究对象

河北科技师范学院酿酒工程专业本科 2011 级 和2012 级学生。

2 方法和结果

以情境及问题来引导学生学习。本研究以河北科技师范学院与迁西景忠山酒业有限责任公司共建的唐山市板栗酿酒工程技术研究中心为PBL实践教学平台，以中心的研发方向及相关研究课题为基础，选择设计性方案开展 PBL实践教学，致力于提高大学生创新能力。以方案设计小组为单位，采用自编的 PBL 实践材料进行教学。创新研究技术路线为：教师提出问题→学生带着问题查资料、自主学习→组织学生讨论→学生做实验、再学习、教师指导。

2.1 研究方法

2.1.1 提出问题

改善发酵酒的营养保健作用是酒类开发的一个重要方向，也是酿酒工程专业学习的一个重点内容，因此在酿酒原料确定的情况下，外源营养物质的添加工艺和方法成为影响发酵酒营养保健作用的一个重要方面。

设计方案是给学生1个黄酒的生产工艺流程和可选择的3种外源营养物质，要求学生在坚持安全、高效、稳定的原则下，提出1种外源营养物的添加优化工艺或方法，确定以酒中某有效成分为指标的定量测定方法，以不添加外源营养物的酒样为对照，通过比较研究或以数据为依据说明外源营养物的添加提升了该黄酒的营养保健作用，这些要求以问题的形式展开，考察学生对知识的掌握程度，获取资料的能力，运用所学知识解决复杂问题的能力。这些问题涉及到多门学科，包括了食品营养学、黄酒工艺学、食品加工工艺学、食品成分的分析检测技术、酒类检测分析技术及数理统计等方面的知识。

教学内容一般在讨论两周前布置。要求学生利用课余时间从教科书、学校图书馆、网络等文献检索，查找相关资料，提出自己的想法，设计出一套完整的方案。

2.1.2 分組讨论 以方案设计小组为单位开展讨论。学生自行推选讨论主持人、记录员，每组配备 1 名教师。大家一起进行讨论，学生在讨论中针对问题各抒已见，进行辩论，提出解决问题的办法。在讨论中，充分释放学生的潜能，越辩思路越清晰，越辩方向越明确，真正做到“教学相长”。指导老师的任务主要是引导学生讨论而非参与讨论，可以提问一些非指导性、具启发性问题，或给予暗示，引导讨论不偏离方向。

2.1.3 进行实验，通过学生讨论总结设计方案，制定最终实验方案。老师对实验讨论中出现的问题进行点评，结合知识点及基本理论进行讲解、总结。然后每一方案设计小组做一正交实验，优化外源营养物的添加工艺，酒中某有效成分的定量用分光光度法测定，计算结果，作直观分析及显著性分析，确定最优添加工艺条件。

2.1.4 完成报告 每位学生完成实验报告及设计报告，设计报告可以是经讨论后重新修改的报告。

2.1.5 评价方法 根据学生实验操作、实验报告及设计报告，并结合讨论表现给出实践教学实验成绩。

2.2 结果 通过问卷调查来反映酿酒工程专业 PBL 实践教学创新活动效果。问卷调查结果统计及分析如下：

1）酿酒工程实践教学是否适合开展 PBL 教学。89%的学生认为适合，11%的学生认为不适宜。而这11%学生在后面的答题中，对酿酒工程实践教学开展PBL 教学仍持肯定态度为主。经分析认为，部分同学准备考研，时间宝贵，而 PBL 教学需查资料，写设计报告及讨论等，占用了较多时间。

2）PBL 实践教学是否能提高本专业学习的兴趣及积极性。90%学生认为能提高，10%学生认为提高作用较弱或没作用。

3）PBL实践 教学是否能增强运用已学知识的能力及加强课程间的联系。96%的学生持肯定态度，4%的学生认为这种作用较弱。

4）PBL 实践教学是否能增强自主学习和创新能力、拓展知识面及增加信息量。97%的学生持肯定态度，3%的学生认为这种作用较弱。

5）对加强同学间沟通交流。92%学生认为能加强，8%的学生认为不能加强。

6）PBL 实践教学能否加强师生间沟通交流。88%的学生认为能加强，11%学生认为作用较弱，1%学生认为不能加强。

7）PBL 实践教学是否能锻炼自己的表达能力。93%学生认为能加强，7%的学生认为这种作用较弱。

8）PBL 实践教学是否能增强社会责任感，行业归属感和敬业精神，87%学生认为能增强，11%学生认为作用较弱，2%学生认为不能加强。endprint

9）PBL 实践教学是否能增强团队领导能力和合作精神，94%学生认为能增强，6%学生认为作用较弱。

3 讨论

PBL 实践教学强调学习方法与学习能力、思维方式的培养。酿酒工程专业的 PBL 实践教学，提供了多学科交叉的情境，让学生学习如何将理论知识应用到实践中，锻炼学生综合运用书本知识，解决实际问题的能力，这是学生大学学习的一个重要任务。在本设计性方案中综合了多学科知识，强化了下列知识：1）黄酒的生产工艺。2）酿造酒外源营养物添加工艺和方法的选择。3）食品和酒类中有效成分的定量分析方法的差异。4）分光光度计的使用、定量分析的规范操作如定量转移、稀释、定容等定量计算。5）正交实验设计在工作中的应用，如何选取因素水平，如何求极差、方差等。在特定情境下学习，使学生学到的知识系统性、连贯性更强，印象理解更深刻。本 PBL 实践教学能培养学生基本的科研设计和实验技能，以及酿酒工程师应有的良好基本素质。

PBL 教学法可以极大地调动学生学习的主动性和积极性，激发学生的学习兴趣。设计一个明确的学习目标，使学生产生搜集资料的动机，主动广泛查阅资料。针对学生共同感兴趣的问题展开讨论，可使学生注意力集中， 努力思考，形成学习的良性竞争， 学生彼此互相比较，促进问题深入阐述，且后续效应明显。

PBL 教学对教师的要求更高，教师应能够更加深入地了解讨论专题领域的知识。教师的知识范围及责任心是做好 PBL 教学的关键。 PBL 讨论的带课老师要做讨论的引导者，而不是说教者。

教学效果的评价问题。笔者认为，在 PBL 实践教学模式中，教学效果不易量化，可以采用非量化指标与量化指标相结合的评价方法，并逐步探索客观的量化指标评价方法。但不论采用非量化还是量化评价，学生只要能参与整个过程，积极查阅资料，参与討论，能学到知识，感受到学习的快乐，就已达到了PBL教学的目的。

参考文献：

[1] 王 建 白世彪 赵业思等. 以问题为导向的野外实践教学——以中奥地理学联合实习为例[J]. 中国大学教学，2014，（3）：85-88.

[2] 朱晓薇，陈宇洲，国大亮等. PBL 教学法在中药药剂学实验教学中的应用实践[J]. 天 津 中 医 药 大 学 学 报，2014，33（2）：103-104.

[3] 周峰.大学生创新能力培养的策略[J].教育评论，2014，（1）：66-68.

作者简介：杨晓宽，讲师，主要从事酿酒工程专业教学及科研工作。endprint