基于PBL教学模式的渔业机械与养殖工程课程教学方法改革与实践
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作者:熊小琴 陶敏 李斌 李锐 胡鹏 郭金铭 王燕 胡钱东
[摘 要] 问题式学习（PBL）是一种培养学生自主解决问题的教学模式，将这种教学模式应用到渔业机械与养殖工程课程教学中的实践表明，PBL教学模式对于提高学生解决问题的实践技能，培养其自主学习能力和团队合作能力具有极大的促进作用。
[关键词] 渔业机械与养殖工程;PBL;教学模式;教学方法
一、引言
基于问题式学习的教学模式（Problem-Based Learning，PBL）是近年来受到广泛重视的一种教学思路，其核心是以问题为基础，以学生为中心，以指导老师为导向的小组讨论式教学方法[1]。PBL是美国医学教授Howard Barrows于1969年首次提出的。目前，有关PBL的研究主要集中在教育價值、教师角色、教学实践和有效性评价等方面。国内外已有很多院校和专业进行了PBL教学模式尝试，并取得良好的教学效果[2，3]。
渔业机械与养殖课程是我院水产养殖学专业的一门专业必修课，该课程主要采用传统的满堂灌教学模式，这种模式重理论、轻实践，忽略了学生学习的积极性和主动参与性，学生在学习过程中感到内容枯燥、重复、无新意，造成了学生听课没兴趣、学习积极性不高、学习效率低等问题。同时，这门课具有显著的综合性、实践性等特点，内容涉及不同学科（工程学、鱼类学、机械学等）、不同专业（生物学、理学、环境设计等）知识。而目前由大学二年级学生选修，其相关领域的基础知识薄弱，学习难度较大，因此，现行的教学模式不利于提高学生在本专业领域的实际应用能力。与之相反，PBL教学模式有其独特的灵活性，能充分调动学生的积极性，正好弥补传统满堂灌教学模式的不足。
二、PBL教学模式在渔业机械与养殖工程教学中的应用
（一）PBL教学目标
PBL教学以解决实际问题和激发自主学习兴趣为目标，突破传统教育思维定势，提高学生解决问题的实践技能，将“授之以鱼”转变为“授之以渔”。
（二）PBL课程设置
以我院2016级4班（60人）和2017级3班（80人）本科学生为研究对象，根据渔业机械与养殖工程教学目标和大纲，设计了难度适中、内容合理的具体问题引入PBL教学。例如我们讲完渔业养殖场的规划设计这一章后，给学生设计了如下具体问题：作为一名渔业养殖场设计师，如何规划设计养殖场，设计过程中有何注意事项，请以某种鱼类为例（要求1周完成）。根据学生对知识的掌握情况、作业完成情况、平时表现等因素，将2016级4班分成6组，2017级3班共分成8组，每组10人。各小组由大家投票选举小组长，主要负责组内分工等事宜。
（三）PBL教学实施
PBL教学包括自主学习、答辩、讨论和考核四个阶段，具体过程如下。
第一阶段自主学习。自主学习是在教师的引导下，以学生为主体，以问题为基础的教学方式。整个过程学生成为学习的主体，变被动灌输式学习为主动学习。令8个小组自行选择感兴趣的鱼类（如某种淡水鱼、海水鱼、经济鱼类、观赏鱼类、试验鱼类等），确定学习议题，由组长负责分配任务，通过查阅纸质资料（如参考教材、图书、报纸等）或网络在线资料（国内外学术论文、新闻报道、国家精品课程等）来查找所需资源，在获得资源后，学生需要对资源的实用性、客观性等进行整理评估，并经过比较、小组协商，选定可行方案。
第二阶段答辩。一周后8个小组用合乎要求的适当形式（包括PPT、板书等）报告自己的问题解决结果。通过各组的汇报演示发现，有的组基于鲫鱼开展养殖场规划设计，侧重建筑方面进行阐述和分析;有的组基于河豚进行养殖场设计，主要从河豚的生物学特性把握规划要点;有的组基于稻田养鱼混养模式开展了设计，重点从地理因素和交通方面考虑养殖场的设计及其注意事项;有的组从养殖场的总体规划设计原则和步骤展开;有的组基于家乡已有的大型养殖场进行归纳总结，侧重设计上优缺点的对比及合理的建议。
第三阶段讨论。各小组分别完成问题解决任务后，要对问题解决的结果进行总结。总结具有阶段性，包括项目实施开始、中期和结束，并参照问题学习的目标实施评价。评价方式包括自我点评、同伴互评和教师评价。通过讨论我们发现，各组关注的重点主要集中在如何合理规划养殖场，采用哪种设计可以节约建筑成本。为此，各组开展了激烈的讨论，甚至争论不休。最后，教师对8个小组汇报的问题解决方案、各组关注的焦点问题、各组讨论结果和PPT制作等进行了详细认真的点评。通过教师的总结与评价，使学生掌握了规划养殖场的设计及其注意事项，并与学生进行了充分的课堂互动。
第四阶段考核。考核是为了量化学生的学习效果，还可以形成教学反馈，作为教师检查教学、改进教学的依据。此次教学过程中，我们采取打分的方式进行考核，分别由每个小组组长和教师打分（百分制），每个小组的得分为去掉最高分和最低分后的平均分。所得分数作为平时成绩的一部分计入期末考试成绩。
三、教学效果反馈
目前，已将PBL教学模式引入渔业机械与养殖工程课程教学方法改革与实践过程中。经过两年多的实践应用，PBL教学模式充分调动了学生学习的积极性和主动性，期末考试优秀率明显提高，挂科率明显降低。比如2016级和2017级在实行PBL教学模式后，学生成绩优秀率达60%以上，良好率30%以上，不及格率5%以下。该教学模式深受学生的欢迎和好评，在教学过程中还吸引了不少外专业的教师和学生参与，并得到一致认可。同时，PBL教学模式激发了大学生参加科技竞赛和申报科研项目的积极性。2018年和2019年以本文作者为指导老师的12名学生积极参加了各类竞赛，包括全国“互联网+”创新创业大赛、四川省第二届“天府杯”创业大赛等。在PBL教学模式指导下，这些学生勇于创新，团队合作意识强，表现出较高的综合素质。
四、结束语
渔业机械与养殖工程是水产养殖专业非常重要的一门专业必修课，将PBL教学模式引入到该课程教学方法中的实践表明，PBL教学模式对于提高学生解决问题的实践技能，培养其自主学习能力、团队合作能力具有极大的促进作用。在今后的教学探索与实践中，教师要不断总结PBL教学法的经验及其在运用时需要注意的问题，结合专业课程和学生个体特点，因材施教。
参考文献
[1]艾庆燕，赵豫凤，杨加周，等.PBL教学法在组织学与胚胎学教学中的应用[J].现代医药卫生，2012，28（7）：1099-1101.
[2]Kim YJ.Observational Application Comparing Problem-Based Learning with the Conventional Teaching Method for Clinical Acupuncture Education[J].Evidence-based Complementary and Alternative Medicine，2019，2019（9）：1-6.
[3]余梅，黄艳仙.慕课平台上基于问题式学习的有机化学教学模式实践与启示[J].教育教学论坛，2018，（4）：179-180.
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