PBL在食品化學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用

郭磊 闞歡

摘要 食品化學(xué)實驗是食品化學(xué)課程最重要的實踐環(huán)節(jié)，是引導(dǎo)學(xué)生在實踐中解決問題、培養(yǎng)學(xué)生主觀能動性、啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維的重要實施途徑。PBL是以調(diào)動學(xué)生積極性和主動性來分析、解決問題的問題式教學(xué)法。本文通過PBL在食品化學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用，并與傳統(tǒng)的LBL教學(xué)模式進行比較。結(jié)果表明，在PBL教學(xué)模式下，結(jié)合案例教學(xué)、PDCA教學(xué)、開放性實驗室、過程評價等，可有效提高食品化學(xué)實驗的教學(xué)效果，也能為社會培養(yǎng)更多的創(chuàng)新型、實踐型人才。

關(guān)鍵詞 PBL；食品化學(xué)實驗；案例教學(xué)；PDCA教學(xué)；過程評價

中圖分類號 G642.0 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2018）19-0287-02

Abstract Food chemistry experiment is the most important practical link in food chemistry course，and it is an important way to guide students to solve problems in practice，cultivate students′ subjective initiative and inspire students′ creative thinking.PBL is a problem-based teaching method that mobilizes students′ enthusiasm and initiative to analyze and solve problems.This paper compared the application of PBL in food chemistry experiment teaching with the traditional LBL teaching mode.The results showed that，under the PBL teaching mode，combined with case teaching，PDCA teaching，open laboratory，process evaluation，etc.，could effectively improve the teaching effect of food chemistry experiment，and also cultivated more innovative practical talents for the society.

Key words PBL；food chemistry experiment；case teaching；PDCA teaching；process evaluation

食品化學(xué)是食品科學(xué)與工程專業(yè)的核心基礎(chǔ)課，研一門應(yīng)用型、綜合性較強的學(xué)科[1]。食品化學(xué)實驗是食品化學(xué)課程的重要組成部分，是一門強調(diào)學(xué)生自己動手、自主思考實驗的課程，在學(xué)生創(chuàng)新思維和實踐能力的養(yǎng)成和提高上處于舉足輕重的地位[2-3]。目前，大多數(shù)高校還是采用傳統(tǒng)授課式的LBL（Lecture-Based Learning）教學(xué)模式，學(xué)生都是被動接受、死記硬背[4]，即使強調(diào)了學(xué)生主動性，也難以達到較好的教學(xué)效果。筆者認為，傳統(tǒng)教學(xué)模式提高教學(xué)效果還有很大的局限性，不能充分發(fā)揮學(xué)生的主動性和思維創(chuàng)造性。

問題式學(xué)習(xí)的PBL（Problem-Based Learning）教學(xué)模式是國際上較流行的教學(xué)方法，是一種強調(diào)以問題為基礎(chǔ)，以學(xué)生為主體，以小組討論為形式的教學(xué)理念[5-7]。PBL能夠克服傳統(tǒng)教學(xué)中理論與實踐聯(lián)系的不足，通過調(diào)動學(xué)生積極性來分析并解決問題[8]。筆者現(xiàn)將PBL與LBL教學(xué)模式應(yīng)用在食品化學(xué)實驗教學(xué)中，結(jié)合實驗報告與綜合表現(xiàn)進行評價，運用SPSS 22.0軟件做方差分析，以期獲得較客觀的分析，實現(xiàn)能夠提升學(xué)生創(chuàng)新能力和實踐能力的教學(xué)效果。

1 教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法

1.1 教學(xué)對象與內(nèi)容

選擇西南林業(yè)大學(xué)輕工與食品工程學(xué)院2014級食品科學(xué)與工程專業(yè)作為教學(xué)對象。將全班52個人隨機分為P班和L班，每班均26人。P班采用PBL教學(xué)模式，L班采用傳統(tǒng)LBL教學(xué)模式，2個班的授課均由同一名專業(yè)教師完成。

實驗教學(xué)內(nèi)容均為油脂酸敗機制及其控制。實驗?zāi)康氖遣扇『侠淼目刂拼胧┓乐购颂矣驮谫A藏過程中的酸敗。實驗前提為學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了油脂的酸敗機理及過氧化值的測定等內(nèi)容；實驗材料為敞口放置的現(xiàn)榨核桃油，容器有玻璃瓶、塑料瓶、金屬容器等；實驗學(xué)時數(shù)均為20學(xué)時。

1.2 教學(xué)方法

1.2.1 PBL教學(xué)。PBL教學(xué)的環(huán)節(jié)主要包括提出問題、分組討論、方案預(yù)實施、課堂討論和考評評價（表1）。

討論環(huán)節(jié)非常重要，不僅能夠反映學(xué)生掌握理論知識、生活常識、儀器操作的能力，還能夠反映學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力，既是學(xué)生知識綜合運用情況的體現(xiàn)，也是反映PBL教學(xué)效果好壞的重要環(huán)節(jié)。

考核評價包括2個內(nèi)容：一是撰寫實驗報告；二是學(xué)生在實驗過程中的綜合表現(xiàn)，包括實驗參與和協(xié)作程度、利用所學(xué)解決問題能力、實踐動手能力等。滿分100分，其中實驗報告40分，學(xué)生按照實驗?zāi)康?、步驟、結(jié)果與分析等步驟進行撰寫。綜合表現(xiàn)60分，包括課前查閱資料情況、實驗參與度、分析解決問題能力、實踐動手能力等4個方面，教師在教學(xué)中要觀察每個學(xué)生對實驗的掌握程度，比如核桃油酸敗機理、酸敗評價、控制措施等。

1.2.2 傳統(tǒng)教學(xué)。L班學(xué)生根據(jù)實驗?zāi)康脑O(shè)計實驗方案并進行實驗，在實驗過程中所發(fā)現(xiàn)的問題，進行小組討論并解決，考核內(nèi)容及標(biāo)準(zhǔn)同P班。

1.3 數(shù)據(jù)分析

回收2個班的實驗報告，結(jié)合學(xué)生的綜合表現(xiàn)按照同一考核標(biāo)準(zhǔn)進行評分，統(tǒng)計分數(shù)并進行方差分析；進行PBL與傳統(tǒng)教學(xué)效果分析并總結(jié)，獲得較科學(xué)的結(jié)論。

2 結(jié)果與分析

2.1 實驗報告成績

根據(jù)方差分析結(jié)果，P班成績在37分以上，高于L班成績（33分）。2個班學(xué)生的實驗報告都包含有實驗原理、試劑、操作方法、結(jié)果及分析；不同的是P班在實驗細節(jié)上的表現(xiàn)更突出，比如核桃油的酸敗過程、貯存方法、樣品預(yù)處理等環(huán)節(jié)都表現(xiàn)出學(xué)生在查閱資料、方案制定及預(yù)實驗、課堂操作與協(xié)作等方面的主動性和協(xié)調(diào)性，而這些恰恰是提高大學(xué)生思維開發(fā)及動手實踐能力不可或缺的重要環(huán)節(jié)。

2.2 綜合表現(xiàn)

P班成績?yōu)?4分，遠高于L班的成績（43分）。由于P班采用問題式教學(xué)，學(xué)生們在了解實驗的目標(biāo)及可能出現(xiàn)的問題后，就能夠有針對性地去查閱資料并制定較為可行的實驗方案，結(jié)合實驗室的現(xiàn)有條件對預(yù)實驗方案進行調(diào)整，在實驗過程中對可能出現(xiàn)的問題都了然于胸，做起來得心應(yīng)手，因而取得較理想的教學(xué)效果。L班學(xué)生只知道要完成目標(biāo)而忽視實驗中可能出現(xiàn)的問題，在預(yù)實驗中出現(xiàn)突發(fā)問題而手足無措，造成實驗時間不足、出現(xiàn)問題缺乏分析和解決措施等，教學(xué)效果不太理想。

通過2種教學(xué)模式在食品化學(xué)實驗中的應(yīng)用，總結(jié)出PBL教學(xué)模式是學(xué)生樂于接受的，并且對實驗教學(xué)的效果、學(xué)生實踐動手能力和創(chuàng)新能力都會有更大程度的提高，對培養(yǎng)“雙創(chuàng)”人才是個很好的教育模式。

3 提高PBL結(jié)合教學(xué)效果的措施

PBL教學(xué)的重點就是提出問題并能夠通過引導(dǎo)、思維啟發(fā)、反問等方式協(xié)助學(xué)生解決問題。為了提高食品化學(xué)實驗PBL的教學(xué)效果，還要結(jié)合案例教學(xué)、PDCA循環(huán)教學(xué)及過程評價等教學(xué)及評價方法。

3.1 案例教學(xué)

案例教學(xué)法又稱蘇格拉底式教學(xué)法，是通過案例來調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，注重能力培養(yǎng)的教學(xué)方法，主要的步驟是課堂教學(xué)流程、案例設(shè)計、問題設(shè)置及課堂實施[9]。教師在平常教學(xué)中要積累豐富的教學(xué)素材，比如在講授油脂酸敗的內(nèi)容時提出“地溝油事件”，讓學(xué)生了解近年來許多不法之徒為牟取非法利益回收使用過的廢棄油并進行簡單加工處理后當(dāng)作食用油進行銷售，用于制造各種食物，如油條、羊肉串、水煮魚、麻辣火鍋等，消費者根本不知道這些油脂的危害。2012年2月，最高人民法院、最高人民檢察院、公安部聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于依法嚴懲“地溝油”犯罪活動的通知》，列出7種“地溝油”犯罪量刑標(biāo)準(zhǔn)，最高可被判死刑。讓學(xué)生從法律角度、加工過程、危害程度去了解油脂酸敗的危害，這樣可以極大程度地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，有助于學(xué)生在實驗中提高實踐動手能力。

3.2 開放性實驗室管理

開放性實驗是一種新興教學(xué)方式，是學(xué)生動手能力提升、創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，學(xué)生通過查閱資料設(shè)計實驗步驟、進行實驗準(zhǔn)備及實施，對于實驗中遇到的問題能夠及時查找原因并研究改進措施[10-11]。為滿足學(xué)生在開放性實驗室根據(jù)興趣或研究課題開展實驗的需求，也滿足實驗室正常的教學(xué)科研需求，實驗室的開放時間、實驗用試劑及設(shè)備的管理、實驗室衛(wèi)生安全等方面都要有完善合理的管理制度，要做到物盡其用、人盡其才的人性化管理。

3.3 PDCA循環(huán)教學(xué)

PDCA質(zhì)量管理系統(tǒng)由美國著名質(zhì)量管理專家戴明博士提出，以計劃（Plan）、實施（Do）、檢查（Check）和處理（Action）為核心步驟進行教學(xué)循環(huán)[12]，也應(yīng)用在很多實驗課程的教學(xué)中。在食品化學(xué)實驗教學(xué)中，實現(xiàn)備課—上課—評價—總結(jié)反思等一系列的PDCA循環(huán)教學(xué)，并結(jié)合PBL教學(xué)尋求符合教學(xué)規(guī)律的教學(xué)模式，必能有效提高食品化學(xué)實驗的教學(xué)效果。

3.4 過程評價

食品化學(xué)實驗課應(yīng)本著培養(yǎng)學(xué)生基本實驗技能、創(chuàng)新能力、動手能力、合理計劃安排和解決實際問題的能力來確定考核方式[13]，傳統(tǒng)的實驗教學(xué)評價都是結(jié)合考勤和實驗報告，沒有真正體現(xiàn)學(xué)生掌握的程度。過程性評價（Process-Oriented Assessment）是強調(diào)課程實施中對學(xué)生的綜合評價方式，具有導(dǎo)向、診斷、調(diào)節(jié)和激勵等屬性[14]。過程評價注重過程的培養(yǎng)與考核，能夠客觀反映學(xué)生掌握和運用知識的程度，也能夠提高教師的授課能力和水平，對教學(xué)方法的提高、教學(xué)內(nèi)容的改進、學(xué)生成績的評價都有較大的促進作用。

4 結(jié)論

通過PBL教學(xué)模式在食品化學(xué)實驗教學(xué)中的實踐，以實驗報告和學(xué)生表現(xiàn)為考核內(nèi)容，并與LBL教學(xué)方法進行比較得出。在PBL教學(xué)模式下，教師如能靈活使用案例教學(xué)、開放性實驗室、PDCA循環(huán)教學(xué)和過程評價，就能夠使學(xué)生在實驗教學(xué)中積極主動、互助互動、開發(fā)思維，提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力和實踐動手能力，也可以提高食品化學(xué)實驗教學(xué)效果，為社會培養(yǎng)更多的創(chuàng)新型、實踐型人才。

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