PBL- Sandwich 教學(xué)模式在“食品安全學(xué)” 教學(xué)中的應(yīng)用及效果評(píng)價(jià)

張 齊，翟立公，丁志剛， 桑宏慶

（安徽科技學(xué)院食品工程學(xué)院，安徽鳳陽(yáng) 233100）

“食品安全學(xué)” 是食品科學(xué)與工程專業(yè)一門理論性和應(yīng)用型兼?zhèn)涞膶I(yè)基礎(chǔ)課，主要講授化學(xué)物質(zhì)、生物性污染、天然有毒物質(zhì)對(duì)食品安全的影響，以及食品生產(chǎn)、加工等過(guò)程中可能存在的危害因素及控制措施[1]。“食品安全學(xué)” 涉及多學(xué)科內(nèi)容，知識(shí)點(diǎn)多且繁雜，傳統(tǒng)的灌輸型教學(xué)模式下，教師單方面?zhèn)魇谥R(shí)，學(xué)生感到枯燥乏味，甚至喪失學(xué)習(xí)興趣[2-4]。如何充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力是目前 “食品安全學(xué)” 教學(xué)中面臨的主要問(wèn)題。

PBL （Problem- Based Learning） 也稱作問(wèn)題式學(xué)習(xí)，最早由美國(guó)神經(jīng)病學(xué)教授Barrows 在加拿大的麥克馬斯特大學(xué)創(chuàng)立[5-7]。該教學(xué)模式將以 “教師” 為主導(dǎo)的課堂轉(zhuǎn)變?yōu)橐?“學(xué)生” 為主導(dǎo)的課堂，為學(xué)生營(yíng)造了一個(gè)輕松、主動(dòng)的學(xué)習(xí)氛圍。但單一的PBL 教學(xué)模式在具體實(shí)施過(guò)程中仍存在一定的缺陷，如學(xué)生參與度不高、問(wèn)題不聚焦等。Sandwich 教學(xué)又稱 “三明治” 教學(xué)法，是由教師組織，由學(xué)生小組學(xué)習(xí)、交叉學(xué)習(xí)、教師總結(jié)、金魚(yú)缸討論等多個(gè)環(huán)節(jié)組成的新型課堂教學(xué)模式[8]。Sandwich 教學(xué)具有開(kāi)放性、探索性、全員性和系統(tǒng)性的特點(diǎn)，不僅將課內(nèi)與課外、理論和實(shí)際緊密結(jié)合，還充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中學(xué)生參與度不高、課堂效率低的問(wèn)題[9]。首次將PBL- Sa- ndwich 教學(xué)模式應(yīng)用到 “食品安全學(xué)” 的課程教學(xué)中，為今后 “食品安全學(xué)” 教學(xué)改革與創(chuàng)新提供新的思路和方法。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

將學(xué)校2017 級(jí)食品科學(xué)與工程專業(yè)75 名本科生作為研究對(duì)象，采用隨機(jī)抽樣的方法將其分成傳統(tǒng)模式教學(xué)組、PBL 教學(xué)組和PBL- Sandwich 教學(xué)組，每組各25 人。為排除其他因素對(duì)研究結(jié)果的影響，3 組學(xué)生的授課教師、教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)進(jìn)度均一致。

1.2 教材及內(nèi)容

3 個(gè)教學(xué)組均以王碩、王俊平主編的《食品安全學(xué)》 為教材，選取其中2 個(gè)章節(jié)的內(nèi)容分別實(shí)施傳統(tǒng)模式教學(xué)、PBL 教學(xué)和PBL- Sandwich 教學(xué)，授課內(nèi)容包括動(dòng)植物中的天然有毒物質(zhì)、食品加工過(guò)程產(chǎn)生的化學(xué)危害物、食品安全風(fēng)險(xiǎn)分析等。

1.3 教學(xué)實(shí)施方法

1.3.1 傳統(tǒng)模式教學(xué)

教師課前按照教學(xué)大綱要求進(jìn)行備課，并讓學(xué)生對(duì)上課內(nèi)容提前自我學(xué)習(xí)，教學(xué)中以教師為中心，通過(guò)語(yǔ)言、板書(shū)、多媒體等手段對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行講解，向?qū)W生講授 “食品安全學(xué)” 基礎(chǔ)知識(shí)理論和實(shí)踐價(jià)值，學(xué)生則以聽(tīng)為主。授課結(jié)束時(shí)，由教師對(duì)課程的內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)。

1.3.2 PBL 教學(xué)

教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容收集典型食品安全事件案例，將知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)成問(wèn)題的形式在課前發(fā)給學(xué)生，學(xué)生根據(jù)相關(guān)問(wèn)題預(yù)習(xí)課本并查閱資料。課堂采用隨機(jī)抽樣的方法將25 名學(xué)生平均分為5 組，各組圍繞分配的相關(guān)問(wèn)題展開(kāi)討論。討論結(jié)束，各小組推選一名學(xué)生代表匯報(bào)小組討論結(jié)果。最后，教師針對(duì)學(xué)生的匯報(bào)結(jié)果進(jìn)行分析、整理和總結(jié)，同時(shí)對(duì)學(xué)生提出的疑難問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)講解。

1.3.3 PBL- Sandwich 教學(xué)

將25 名學(xué)生隨機(jī)分成A，B，C，D，E 共5 個(gè)小組，每組5 人，代號(hào)為1，2，3，4，5。制作A- 1，A- 2，A- 3，A- 4，A- 5，B- 1……，C- 1……，D- 1……，E- 1……共25 個(gè)編號(hào)牌。PBL- Sandwich教學(xué)環(huán)節(jié)具體實(shí)施步驟包括：①選擇案例，設(shè)計(jì)問(wèn)題。教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容搜集食品安全相關(guān)案例及需要討論的問(wèn)題，并在課前發(fā)給學(xué)生，要求學(xué)生查閱資料。②開(kāi)場(chǎng)白。教師用合適的語(yǔ)言引入教學(xué)議題，并列舉課前準(zhǔn)備的5 個(gè)問(wèn)題（F1～F5）。③分組、討論。學(xué)生隨機(jī)抽取編碼牌（A- 1，A- 2，A- 3，A- 4，A- 5 一組，以此類推） 并進(jìn)入組內(nèi)對(duì)問(wèn)題展開(kāi)討論（A～E 組分別討論問(wèn)題F1～F5）。④交叉學(xué)習(xí)。各小組中羅馬數(shù)字相同的學(xué)生組成新的一組，如A- 1，B- 1，C- 1，D- 1，E- 1。在新的小組中，每位成員匯報(bào)上一輪分組討論的結(jié)果并交換新的意見(jiàn)。⑤學(xué)生匯報(bào)。學(xué)生重新回到首次分組中進(jìn)行總結(jié)歸納，教師隨機(jī)在各組中選擇一位學(xué)生匯報(bào)小組討論結(jié)果。⑥教師總結(jié)。教師針對(duì)每個(gè)問(wèn)題進(jìn)行點(diǎn)評(píng)解析，補(bǔ)充學(xué)習(xí)要點(diǎn)并提出新的問(wèn)題。⑦“金魚(yú)缸” 討論。根據(jù)編號(hào)選出A- 1，B- 2，C- 3，D- 4，E- 5 共5 名學(xué)生組成新的小組，針對(duì)教師提出的新問(wèn)題進(jìn)行討論。⑧總結(jié)與反饋。教師對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，指出教學(xué)的重難點(diǎn)。

PBL- Sandwich 教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)見(jiàn)圖1。

1.4 評(píng)價(jià)方法

采用課程考核和問(wèn)卷調(diào)查2 種方式進(jìn)行教學(xué)效果評(píng)價(jià)。①課程考核。教師按照教學(xué)大綱和內(nèi)容進(jìn)行命題，并對(duì)3 組學(xué)生的考試成績(jī)進(jìn)行比較?？偡?00 分，＜60 分視為不及格，≥90 分視為優(yōu)秀。②問(wèn)卷調(diào)查。設(shè)計(jì)調(diào)查問(wèn)卷，采用不記名的方式調(diào)查3 組學(xué)生對(duì)教學(xué)方法的滿意度及綜合學(xué)習(xí)能力反饋，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

應(yīng)用SPSS 軟件對(duì)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，計(jì)數(shù)資料以人數(shù)或百分率表示，采用獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)比較，以p＜0.05 為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果與分析

2.1 3 組學(xué)生課程考核結(jié)果比較

對(duì)比3 組學(xué)生考試的平均分、優(yōu)秀率和不及格率。結(jié)果表明，PBL- Sandwich 教學(xué)組學(xué)生的成績(jī)明顯優(yōu)于傳統(tǒng)模式教學(xué)組和PBL 教學(xué)組，且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（p＜0.05）。其中，PBL- Sandwich 教學(xué)組學(xué)生的平均分為85.32±3.06 分，優(yōu)秀率高達(dá)28.0%。

3 組學(xué)生考試成績(jī)考核結(jié)果比較見(jiàn)表1。

表1 3 組學(xué)生考試成績(jī)考核結(jié)果比較（X±s）

進(jìn)一步對(duì)3 組學(xué)生各成績(jī)段人數(shù)分布情況進(jìn)行比較。PBL 和PBL- Sandwich 教學(xué)組學(xué)生成績(jī)?cè)?0～89 分者最多，分別占32.0%和40.0%；而傳統(tǒng)模式教學(xué)組中70～79 分者最多，占36.0%；80 分以上者在傳統(tǒng)模式教學(xué)組、PBL 教學(xué)組和PBL- Sandwich 教學(xué)組中分別占總?cè)藬?shù)的28.0%，48.0%和68.0%。

3 組學(xué)生考試成績(jī)分布直方圖見(jiàn)圖2。

2.2 3 組學(xué)生問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果比較

課程結(jié)束后，共發(fā)放調(diào)查問(wèn)卷75 份，回收有效問(wèn)卷75 份，有效回收率100%。

3 組學(xué)生對(duì)教學(xué)方法滿意度結(jié)果比較見(jiàn)表2，3 組學(xué)生對(duì)綜合學(xué)習(xí)能力反饋結(jié)果比較見(jiàn)表3。

表2 3 組學(xué)生對(duì)教學(xué)方法滿意度結(jié)果比較

表3 3 組學(xué)生對(duì)綜合學(xué)習(xí)能力反饋結(jié)果比較

由表2 可知，PBL- Sandwich 教學(xué)組學(xué)生對(duì)教學(xué)方法的滿意度顯著高于其他2 組（p＜0.05）。教學(xué)方法的不同對(duì)學(xué)生綜合學(xué)習(xí)能力的影響也不相同。由表3 可知，相比PBL 和傳統(tǒng)模式教學(xué)法，PBL- Sandwich 教學(xué)能更好地提高學(xué)生綜合學(xué)習(xí)能力，且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（p＜0.05）。

3 討論

在工程教育本科專業(yè)認(rèn)證背景下，“食品安全學(xué)” 課程的教學(xué)目標(biāo)不能僅限于理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，更要注重與社會(huì)行業(yè)實(shí)際情況相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力[10]。長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)高等院校所實(shí)行的傳統(tǒng)教學(xué)是以教師為中心，按照一對(duì)多的方式對(duì)相關(guān)學(xué)科知識(shí)進(jìn)行分析講解。教師處于主體地位，而學(xué)生則處于被動(dòng)接受知識(shí)的客體地位。該模式下，學(xué)生與教師之間、學(xué)生與學(xué)生之間不能得到及時(shí)的交流溝通，不利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和綜合能力的培養(yǎng)。

PBL 是以 “問(wèn)題為基礎(chǔ)、學(xué)生為主體、教師為引導(dǎo)” 的討論式教學(xué)法，是目前國(guó)際上較為流行的一種教學(xué)模式。整個(gè)教學(xué)圍繞著問(wèn)題展開(kāi)，從提出問(wèn)題、分析問(wèn)題到解決問(wèn)題主要通過(guò)學(xué)生的小組討論和課外的自學(xué)來(lái)完成。與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，PBL教學(xué)可以較好地提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和人際溝通能力。但單一的PBL 教學(xué)在實(shí)際執(zhí)行中仍具有一定局限性，如各學(xué)習(xí)小組間缺乏互動(dòng)和交流，少數(shù)學(xué)生趁機(jī) “渾水摸魚(yú)” 不參與團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)[11]。此外，PBL 教學(xué)中教師通常要保持沉默，對(duì)于學(xué)生討論時(shí)的一些錯(cuò)誤理解不能及時(shí)引導(dǎo)。

Sandwich 教學(xué)是通過(guò) “討論- 分享，集中- 分散，組合- 交叉” 的方式進(jìn)行課程學(xué)習(xí)，教學(xué)形式的變換、組合賦予了教學(xué)趣味性[12]。Sandwich 教學(xué)模式是采用學(xué)生隨機(jī)抽取編號(hào)卡片的方式進(jìn)行分組，且每次分組均不相同，避免了部分學(xué)生濫竽充數(shù)的現(xiàn)象。此外，學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)在Sandwich 教學(xué)過(guò)程中多次重復(fù)和強(qiáng)化，學(xué)生加深了對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和記憶，學(xué)習(xí)效率更高。PBL 結(jié)合Sandwich 教學(xué)模式集多種優(yōu)勢(shì)于一身，以問(wèn)題為基礎(chǔ)，以交叉討論為核心，以教師引導(dǎo)、解答及總結(jié)為保障，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、分析與解決實(shí)際問(wèn)題的能力，教學(xué)效果和學(xué)生綜合素質(zhì)都得到顯著提升。

將PBL- Sandwich 教學(xué)模式應(yīng)用到 “食品安全學(xué)” 的課程教學(xué)中，并對(duì)傳統(tǒng)模式教學(xué)組、PBL 教學(xué)組和PBL- Sandwich 教學(xué)組的教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，PBL- Sandwich 教學(xué)組在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生溝通交流及分析解決問(wèn)題能力等方面明顯優(yōu)于其他2 組。此外，傳統(tǒng)模式教學(xué)組、PBL教學(xué)組和PBL- Sandwich 教學(xué)組在課程考核中的平均分分別為76.06±2.15，80.24±3.20，85.32±3.06 分，表明PBL- Sandwich 教學(xué)模式可顯著提高學(xué)生對(duì) “食品安全學(xué)” 知識(shí)的理解與掌握。

4 結(jié)語(yǔ)

在 “食品安全學(xué)” 教學(xué)中，采用PBL- Sandwich教學(xué)模式既能彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的不足，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，又能有效規(guī)避PBL 教學(xué)在具體實(shí)施過(guò)程中的缺點(diǎn)，提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的探索和實(shí)踐能力，實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)。此外，PBL- Sandwich 教學(xué)模式的實(shí)施也為 “食品安全學(xué)” 及相關(guān)學(xué)科的建設(shè)和發(fā)展提供新的研究依據(jù)和改革思路。