牛麗亞,吳少福,顏賢仔,余莉莉
(江西農(nóng)業(yè)大學食品科學與工程學院,江西南昌 330045)
“食品工藝學實驗”是為了鞏固“食品工藝學”理論課所學的知識點、加強食品加工實踐技能訓練而設置,要求學生通過實驗鞏固和加深所學的理論知識,并熟練掌握相關的實驗原理、技術(shù)路線和工藝流程,以及有關儀器設備的使用方法,使學生能夠綜合運用所學的知識,提高分析問題和解決問題的能力,提高實踐和創(chuàng)新能力,為畢業(yè)設計、今后的工作和深造學習打下良好的基礎[1]。
目前,江西農(nóng)業(yè)大學食品學院在大三學生中開設“食品工藝學”及其實驗課。課程以畜產(chǎn)品加工、果蔬加工、糧油加工和傳統(tǒng)釀造食品四大板塊為主體,實驗課程內(nèi)容是挑選理論課上所學的知識點,每個板塊選取2~3個代表性實驗,完成48學時的實驗教學。在現(xiàn)行的“食品工藝學實驗”教學中,基本上按照如下教學模式進行:①教師按照教學計劃,選取實驗內(nèi)容,并在課前告知學生;②教師講解實驗目的、實驗裝置、操作步驟、注意事項等;③學生進行分組,按部就班操作,完成實驗;④學生按要求完成并上交實驗報告,教師依此進行成績評定[2]。
但是,這種教學模式存在2個嚴重不足:①實驗內(nèi)容主要以驗證實驗為主,學生缺乏學習的主動性,按部就班即可完成實驗;②實驗從原材料準備到儀器調(diào)試均由教師完成,學生獨立思考少,分析問題和解決實際問題的能力弱[2]。
針對目前“食品工藝學實驗”教學中存在的問題,尋求一種新型的教學模式,以真正實現(xiàn)實驗教學的各項功能。
基于問題學習(Problem-based Learning,PBL)的教學模式,是以問題為基礎來展開學習和教學過程,它強調(diào)把學生設置到問題情境中,通過學習者合作解決真實問題,來學習隱含于問題背后的科學知識,形成解決問題和自主學習的技能[3]。
基于項目學習 (Project-based Learning,PBL)的教學模式,是通過完成具有一定目的要求的項目,并在一定時間內(nèi)解決一系列相互關聯(lián)的問題,簡而言之就是在實踐中學習[4]。
在這2種教學模式中,教師只作為教學顧問,主要負責引導學生、幫助學生及指導學生。學生也不再是被動的知識接受者,學習過程為參與式,具有實踐性、主動性、開放性、自主性和創(chuàng)新性等特點。
食品學院針對目前“食品工藝學實驗”教學中存在的問題,綜合基于問題的學習和基于項目的學習2種教學模式的優(yōu)點,將其同時引入“食品工藝學實驗”教學,構(gòu)建雙PBL新型教學模式。通過基于問題的學習模式能充分發(fā)揮教師的主導作用和學生的主體作用,有效引導學生將“食品工藝學”所學的理論知識與實驗相結(jié)合;通過基于項目的學習激發(fā)學生的學習積極性,培養(yǎng)學生自主學習能力、團隊精神和創(chuàng)新能力,提高學生的科學素質(zhì)。
(1)實驗項目可以由教師擬定,也可以由學生自由選題,在題目選定后,教師要對每個項目提出相應的核心關鍵問題,并在實驗開始前1周發(fā)布給學生。
(2)學生自由組合成項目組,針對教師提出的問題查閱資料,并在此基礎上進行實驗方案的設計。
(3)教師對學生上交的實驗方案進行審核,指出問題,并在實驗課程前3 d反饋給學生。
(1)采用由學生與教師合作的形式。由學生講解并演示,教師隨時糾正可能存在的問題,進行實驗目的、原理、步驟、操作要點的講解。
(2)學生依據(jù)該組確定的實驗方案進行實驗,實驗過程由學生獨立完成,教師只是進行輔助、檢查、糾正,并在此過程中提出問題,學生通過討論進行回答,教師可根據(jù)回答情況進行講解。
(1)學生完成實驗之后,需對該組的實驗過程和結(jié)果進行認真整理和總結(jié),綜合分析與自評實驗結(jié)果,以實驗報告的形式完成并上交。
(2)指導教師要對各組的實驗情況進行全面總結(jié),并進行成績評定。
在食品學院食品科學與工程專業(yè)2013級本科生中首次在“食品工藝學實驗”實施雙PBL教學模式。課下通過召集學生進行訪談、問卷調(diào)查等方式,評估了教學效果。問卷調(diào)查結(jié)果表明,只有1.3%的學生認為該種教學方式枯燥乏味,也只有1.3%的學生對這種教學方式表示厭煩和拒絕,只有9.1%的學生認為該種教學模式?jīng)]有傳統(tǒng)教學模式效果好。只有6.4%的學生認為該模式只是形式的改變,沒有實用價值。沒有1個學生認為該教學模式的學習效果不高,增加學習負擔??梢?,學生對雙PBL這種教學模式的接受程度很高,教學效果也較好。但有26.0%的學生認為該教學模式仍需繼續(xù)改進。對于該課程該教學模式改進的方向中,有54.5%的學生認為參與太少,41.6%的學生認為實驗課時不多。分析原因,在該教學模式首次實行時,只是“食品工藝學實驗”中傳統(tǒng)釀造食品加工部分,也就是課程4大板塊之一,課時數(shù)少,只有3次實驗,致使學生分組較少、參與少。后期該教學模式的繼續(xù)推行中,要逐步增加實驗內(nèi)容板塊,充分調(diào)動學生積極性,增加學生的參與程度。
針對首次實施雙PBL教學模式后學生的反饋,課程組繼續(xù)改進。目前經(jīng)過4年的教學探索,雙PBL教學模式取得了一系列成果。
(1)課程的設置由原先的食品工藝學實驗發(fā)酵部分已擴展至食品工藝學的全部實驗,由食品科學與工程專業(yè)的本科生擴展至食品質(zhì)量與安全專業(yè)和輕化工程專業(yè)的學生,并在以后的教學中,將在食品學院更多的實驗課中進行試行。
(2)通過雙PBL的教學模式,激發(fā)了學生的學習熱情,培養(yǎng)了學生對課題研究的興趣,使得學生在創(chuàng)新實驗上面投入了較多的時間和精力。截至目前,學院已有10余項創(chuàng)新項目入選國家級、省級和校級雙創(chuàng)項目。
根據(jù)雙PBL教學模式在“食品工藝學實驗”中實施的效果,發(fā)現(xiàn)其中有些問題仍有待繼續(xù)深入研究。
(1)選題。由于食品學院“食品工藝學”課程分成畜產(chǎn)品、果蔬制品、糧油產(chǎn)品和傳統(tǒng)釀造食品4個版塊,分別由不同的教師授課。因此,實驗課題目的選定也被分為4個版塊,板塊間相互結(jié)合較少,使得綜合性實驗內(nèi)容較少。此外,學生自主選題如果超出了實驗室的范圍,這樣的題目也不能開展,在一定程度上打擊了學生的積極性。
(2)考核方式。整個實驗的過程包括學生查閱文獻、選題、擬訂方案、實驗開展、總結(jié)分析、撰寫實驗報告等。該過程涉及的問題很多,致使課程考核評價困難。目前,對于該實驗課程的考核只是根據(jù)實驗課的表現(xiàn)和實驗報告冊,對于學生綜合素質(zhì)和整個項目和問題解決的能力的考核仍未有好的方法。
綜上所述,“食品工藝學實驗”作為食品科學與工程專業(yè)的主干課程,其教學質(zhì)量的好壞直接影響學生對理論知識的掌握程度。在食品學院實施雙PBL教學模式以來,取得了良好的教學效果。為了更好地加強實驗教學,針對目前該教學模式存在的問題,要繼續(xù)改進實驗內(nèi)容,增加綜合性實驗,繼續(xù)完善考核方式。