PBL教學(xué)法應(yīng)用于環(huán)境生物學(xué)教學(xué)的實踐與探索

1、    pbl教學(xué)法應(yīng)用于環(huán)境生物學(xué)教學(xué)的實踐與探索    蔡深文+樊磊磊+顏雄摘要：為提高教學(xué)效果，在環(huán)境生物學(xué)課程教學(xué)過程中試行pbl教學(xué)法，問卷調(diào)查結(jié)果表明pbl教學(xué)法能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，同時也提升了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、分析和解決問題及合作交流的能力。由于學(xué)生基礎(chǔ)理論知識、基礎(chǔ)設(shè)施等方面的不足使pbl教學(xué)法在環(huán)境生物學(xué)教學(xué)中的運用受到一定限制。因此，pbl教學(xué)法應(yīng)與傳統(tǒng)教學(xué)法相結(jié)合，充分發(fā)揮pbl教學(xué)法的優(yōu)勢，培養(yǎng)具備解決實際問題能力的人才。關(guān)鍵詞：pbl教學(xué)法；環(huán)境生物學(xué)；能力：g642.0 文獻標(biāo)志碼：a ：1674-9324（2018）03-01

2、64-03環(huán)境生物學(xué)是研究生物與受人類干擾的環(huán)境之間相互作用規(guī)律及其機理的科學(xué)，是環(huán)境科學(xué)的一個分支學(xué)科。伴隨環(huán)境問題的日趨嚴峻及人們對解決環(huán)境污染問題的緊迫性要求，環(huán)境生物學(xué)領(lǐng)域的研究內(nèi)容也日益豐富，同時隨著相關(guān)技術(shù)的不斷更新與發(fā)展，對生物與環(huán)境關(guān)系認識的不斷深入，運用生物評價環(huán)境狀況和治理環(huán)境污染越來越受到人們的重視。環(huán)境生物學(xué)課程是環(huán)境科學(xué)、環(huán)境工程、環(huán)境科學(xué)與工程等專業(yè)的基礎(chǔ)課程，是一門理論與實踐并重的課程，該課程的學(xué)習(xí)將為相關(guān)專業(yè)學(xué)生進一步學(xué)習(xí)環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境污染治理等相關(guān)課程提供生物學(xué)基礎(chǔ)，因此，環(huán)境生物學(xué)在環(huán)境相關(guān)專業(yè)的課程體系中至關(guān)重要。由于環(huán)境生物學(xué)涉及環(huán)境和生物兩大部分內(nèi)容，

3、如環(huán)境污染的生物效應(yīng)、環(huán)境污染的生物凈化及保護生態(tài)學(xué)等，生物與環(huán)境間的關(guān)系復(fù)雜，研究內(nèi)容多、范圍廣，大部分學(xué)校的環(huán)境生物學(xué)教學(xué)任務(wù)重，為使學(xué)生獲得系統(tǒng)性認知，在教學(xué)方法上主要是以教師講授為主的傳統(tǒng)教學(xué)法。然而傳統(tǒng)教學(xué)法中教師處于主導(dǎo)地位，學(xué)生往往處于被動學(xué)習(xí)的狀態(tài)，特別是在學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)方面有所欠缺。采用何種教學(xué)方式方法才能使學(xué)生通過本課程有限學(xué)時的學(xué)習(xí)，具備主動獲取知識的能力和應(yīng)用生物學(xué)基本原理分析及解決實際環(huán)境問題的能力，眾多學(xué)者進行了廣泛的研究和探討，如精選教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)新型的課程體系建設(shè)，研究性教學(xué)模式，通過課堂互動、充分利用多媒體教學(xué)和注重教學(xué)信息的反饋來改進教學(xué)方法，通過豐富教學(xué)手段、

4、改革評價方式提高教學(xué)質(zhì)量。馬蕓等認為在環(huán)境生物學(xué)的教學(xué)過程中，引入pbl教學(xué)模式能夠提高學(xué)生對環(huán)境生物學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。pbl（problem-based learning）教學(xué)法是通過讓學(xué)生解決有意義的問題，從而獲得學(xué)習(xí)積極性一種教育方法。該方法以學(xué)生為中心，是重點培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、思考能力和解決實際問題能力的一種教學(xué)方法，目前已廣泛應(yīng)用于多種課程教學(xué)中，特別是醫(yī)學(xué)教育，但在其他領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論課程中仍不多見。遵義師范學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)的環(huán)境生物學(xué)設(shè)置在第二學(xué)期，48學(xué)時，由于學(xué)校轉(zhuǎn)型發(fā)展，以培養(yǎng)具備實踐技能的應(yīng)用型本科人才為目標(biāo)，更加注重學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，理論課程課堂教學(xué)學(xué)時大幅壓縮，人

5、才培養(yǎng)方案中未設(shè)置普通生物學(xué)和環(huán)境微生物學(xué)課程，因此，環(huán)境生物學(xué)的教學(xué)內(nèi)容多，學(xué)時少，在不具備普通生物學(xué)基礎(chǔ)知識背景下，很多原理如污染物在生物體內(nèi)的生物轉(zhuǎn)運和生物轉(zhuǎn)化等內(nèi)容理解較困難，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性對于該課程學(xué)習(xí)效果的提高至關(guān)重要。本文以遵義師范學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)的環(huán)境生物學(xué)課程為例，探討實行pbl教學(xué)法的可行性，以期為本校及其他高校環(huán)境生物學(xué)課程教學(xué)方法改革提供實證依據(jù)。一、pbl教學(xué)法在環(huán)境生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用1.問題設(shè)置。pbl是基于解決某一問題的學(xué)習(xí)，首先要求教師在課前提出問題，組織學(xué)生課下開展相關(guān)內(nèi)容的調(diào)查研究，引導(dǎo)學(xué)生在解決問題的過程中學(xué)習(xí)知識，從而提升學(xué)生自學(xué)

6、和解決問題的能力，因此，問題設(shè)置是否合理直接關(guān)系pbl教學(xué)效果的好壞。教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的知識背景，設(shè)置的問題如下：根據(jù)水體富營養(yǎng)化產(chǎn)生的原因及危害，如何有效防治水體富營養(yǎng)化？如何通過急性毒性試驗設(shè)計測定某污染物lc50的試驗方案？如何發(fā)揮微生物在污染治理、保護環(huán)境方面的作用？教師提前將問題告知學(xué)生，以便學(xué)生在課前查閱資料、討論和總結(jié)。同時引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)教師提出的問題，利用教材、參考書、圖書館數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)及微視頻等渠道獲取與問題相關(guān)的資料信息。2.分組討論。根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況分成多個小組，每個小組68人，其中一人作為組長負責(zé)協(xié)調(diào)組員進行問題分析、相互討論和總結(jié)。教師在小組討論過程中給予適當(dāng)?shù)?/p>

7、引導(dǎo)，幫助學(xué)生解決難點，如通過急性毒性試驗測定污染物lc50的試驗方案中濃度梯度的設(shè)置，啟發(fā)學(xué)生思考等對數(shù)間距設(shè)置濃度梯度的原理。討論結(jié)束后每個小組派一名代表講述本小組的觀點，可做ppt演示或者板書，其他同學(xué)進行補充陳述。討論結(jié)束后，由教師總結(jié)學(xué)生的觀點，對討論情況進行評價，同時解答學(xué)生提出的疑問，并引導(dǎo)學(xué)生深入思考。3.教學(xué)效果評價。在課堂教學(xué)活動結(jié)束后，采取隨機提問和問卷調(diào)查的方式進行考查，以評價pbl教學(xué)法在環(huán)境生物學(xué)中應(yīng)用的教學(xué)效果。隨機提問的結(jié)果顯示學(xué)生對重點及難點內(nèi)容的掌握情況明顯提高，未進行pbl教學(xué)前，約50%的學(xué)生能夠在授課結(jié)束后較準(zhǔn)確地回答提出的問題，應(yīng)用pbl教學(xué)法后，約

8、80%的學(xué)生能夠回答出相關(guān)問題。對參與pbl教學(xué)的119名學(xué)生（實際回收有效問卷108份）進行教學(xué)效果的無記名問卷調(diào)查結(jié)果顯示，有73名學(xué)生（67.6%）認為相比傳統(tǒng)教學(xué)模式，pbl教學(xué)法加深了對專業(yè)知識的掌握，34名學(xué)生（31.5%）認為教學(xué)效果差不多，1名學(xué)生（0.9%）認為不如在傳統(tǒng)教學(xué)模式。二、pbl教學(xué)法對學(xué)生能力的培養(yǎng)pbl教學(xué)法對學(xué)生能力培養(yǎng)的問卷調(diào)查結(jié)果如表1所示，77.8%的學(xué)生認為與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，pbl教學(xué)能夠提高學(xué)習(xí)環(huán)境生物學(xué)的興趣；92.6%的學(xué)生認為可以提高自己閱讀、資料搜集整理的能力；80.6%的學(xué)生認為pbl模式下，會頻繁地去搜索相關(guān)資料完成學(xué)習(xí)；81.5%的

9、學(xué)生認為pbl教學(xué)模式更能提高其發(fā)現(xiàn)問題的能力；60.2%的學(xué)生認為可以提高問題解決能力；62.0%的學(xué)生認為可以加強與同學(xué)之間的交流、合作；53.7%的學(xué)生認為能夠顯著提高團隊合作意識，39.8%的學(xué)生不太熟悉小組的運作模式，感覺跟不上小組的節(jié)奏，但表示愿意去做；69.4%的學(xué)生認為pbl教學(xué)模式下的發(fā)言與匯報能夠提高表達能力?？傮w而言，pbl教學(xué)模式應(yīng)用于環(huán)境生物學(xué)的教學(xué)過程能夠提高學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)興趣，同時在信息收集、問題的發(fā)現(xiàn)與解決、語言表達等方面的綜合能力也有所提高。endprint三、pbl教學(xué)法應(yīng)用于環(huán)境生物學(xué)中存在的問題及改進措施雖然pbl教學(xué)法與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比有很多優(yōu)勢，

10、但在執(zhí)行過程中也存在一些困難和問題。1.傳統(tǒng)思維模式的轉(zhuǎn)變。pbl教學(xué)模式中，教師要從傳統(tǒng)的講授式教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)式教學(xué)，教師只是學(xué)生學(xué)習(xí)的幫助者，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，要為學(xué)生提供學(xué)習(xí)的資源，督促學(xué)生完成任務(wù)，對教師的要求更高，對于長期進行講授式教學(xué)的教師來說無疑存在思維定式的轉(zhuǎn)變問題。另外，對于學(xué)生而言，也需要轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)的主體，成為主動學(xué)習(xí)者，積極參與討論。因此要充分調(diào)動教師和學(xué)生的積極性，特別是要培養(yǎng)學(xué)生敢于提問的意識，在設(shè)計問題時選擇與學(xué)生密切相關(guān)的問題來激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的動力，給予適當(dāng)?shù)莫剟钆c懲罰使學(xué)生主動參與。2.學(xué)生綜合素質(zhì)有待提高。學(xué)生的基礎(chǔ)較薄弱及綜合素質(zhì)能力是pbl教學(xué)

11、執(zhí)行的重要阻力，如調(diào)查發(fā)現(xiàn)28.7%、33.3%、20.4%和16.7%的學(xué)生分別認為信息的收集與加工能力、語言表達能力、自主學(xué)習(xí)能力和團隊協(xié)作能力是pbl模式下最大的困難。33.3%的學(xué)生認為pbl教學(xué)模式會增加學(xué)習(xí)負擔(dān)，但也認為會學(xué)習(xí)到更多的知識，58.3%的學(xué)生認為雖然能夠承擔(dān)，但感覺比較吃力，只有8.3%的學(xué)生認為pbl教學(xué)模式比傳統(tǒng)教學(xué)模式下的學(xué)習(xí)更輕松。因此，學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)對于pbl教學(xué)效果至關(guān)重要，在人才培養(yǎng)過程中，可針對性地開展各種文體或素質(zhì)拓展活動，有意識地培養(yǎng)學(xué)生信息檢索、語言表達、自學(xué)和團隊協(xié)作等方面的能力。3.基礎(chǔ)設(shè)施薄弱。通過問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在pbl教學(xué)過程中，82

12、.4%的學(xué)生查詢資料的主要途徑為網(wǎng)絡(luò)，12.0%的學(xué)生通過教材獲取信息，僅1.9%的學(xué)生通過圖書館查閱資料完成議題。圖書、期刊等資料不足使得學(xué)生獲取信息途徑單一，缺乏對網(wǎng)絡(luò)信息可靠性的甄別能力，同時公共教學(xué)資源缺乏導(dǎo)致學(xué)生共同討論學(xué)習(xí)的場地較少，嚴重限制了pbl教學(xué)的效果提升。pbl教學(xué)模式要求方便小組討論的桌椅等基礎(chǔ)設(shè)備齊全，圖書、期刊等資料要能夠滿足多人同時使用，特別是某些常用的資料，另外網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施也應(yīng)滿足快速查看或下載相關(guān)資料的要求。4.有效評估困難。pbl教學(xué)模式更注重學(xué)生分析問題和解決問題的能力，而對具體的知識點較為弱化，通過問卷調(diào)查方式只能從學(xué)生主觀角度進行評價，完全采用傳統(tǒng)的考

13、試方式也將不利于客觀評價學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，因此，多種評價方式，如問答、匯報、自我評價、學(xué)生互評、學(xué)習(xí)報告等均可用于pbl教學(xué)效果的評價，但這些評價方式的難度較大，很難做到客觀公平。因此，建立客觀的評價體系也是pbl教學(xué)模式亟需解決的重要問題之一。四、結(jié)語通過在2屆學(xué)生共3個平行班的環(huán)境生物學(xué)教學(xué)過程中試行pbl教學(xué)法，學(xué)生普遍認為pbl教學(xué)能夠提升自主學(xué)習(xí)的能力、分析和解決問題的能力及合作交流能力，學(xué)習(xí)興趣得以激發(fā)，課堂更加活躍。另一方面，學(xué)生認為pbl教學(xué)需要扎實的基礎(chǔ)理論知識，不完善的基礎(chǔ)設(shè)施也嚴重制約了pbl教學(xué)法的順利開展，但大多數(shù)同學(xué)認為能夠適應(yīng)pbl教學(xué)模式，也愿意采用非傳統(tǒng)教學(xué)法來

14、提升學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率。因此，在環(huán)境生物學(xué)的教學(xué)過程中，在某些章節(jié)采用pbl教學(xué)法是可行的，pbl教學(xué)法應(yīng)與傳統(tǒng)教學(xué)法相結(jié)合，充分發(fā)揮pbl教學(xué)法的優(yōu)勢，既提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和分析解決問題的能力，又保證環(huán)境生物學(xué)基礎(chǔ)理論知識的系統(tǒng)性，理論聯(lián)系實際，從而提升教學(xué)效果，培養(yǎng)具備解決實際問題能力的高質(zhì)量應(yīng)用型本科人才。參考文獻：1孔繁祥.環(huán)境生物學(xué)m.北京：高等教育出版社，2000.2徐寧，戴本林，穆飛虎，朱安峰，吳真.環(huán)境生物學(xué)理論課程教學(xué)內(nèi)容與方法探討j.廣州化工，2014，42（19）：219-221.3趙曉祥，楊再福，宋新山.“環(huán)境生物學(xué)”創(chuàng)新性課程體系建設(shè)探索j.大學(xué)教育，2013，（8）：41-42.4葉文玲，樊霆，陳海燕，李學(xué)德，張蓉，潘丹丹，章晶晶.環(huán)境生物學(xué)研究性教學(xué)模式探索j.科技信息，2014，（7）：12-13.5董麗麗.環(huán)境生物學(xué)課程教學(xué)改革探索j.黃山學(xué)院學(xué)報，2012，14（3）：134-136.6雷澤湘，陶雪琴，李永勝，肖相政.環(huán)境生物學(xué)課程教學(xué)的改革與探索j.教育教學(xué)論壇，20