PBL- Sandwich 教學模式在“食品安全學” 教學中的應用及效果評價

張 齊，翟立公，丁志剛， 桑宏慶

（安徽科技學院食品工程學院，安徽鳳陽 233100）

“食品安全學” 是食品科學與工程專業一門理論性和應用型兼備的專業基礎課，主要講授化學物質、生物性污染、天然有毒物質對食品安全的影響，以及食品生產、加工等過程中可能存在的危害因素及控制措施[1]。“食品安全學” 涉及多學科內容，知識點多且繁雜，傳統的灌輸型教學模式下，教師單方面傳授知識，學生感到枯燥乏味，甚至喪失學習興趣[2-4]。如何充分調動學生學習積極性，培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力是目前 “食品安全學” 教學中面臨的主要問題。

PBL （Problem- Based Learning） 也稱作問題式學習，最早由美國神經病學教授Barrows 在加拿大的麥克馬斯特大學創立[5-7]。該教學模式將以 “教師” 為主導的課堂轉變為以 “學生” 為主導的課堂，為學生營造了一個輕松、主動的學習氛圍。但單一的PBL 教學模式在具體實施過程中仍存在一定的缺陷，如學生參與度不高、問題不聚焦等。Sandwich 教學又稱 “三明治” 教學法，是由教師組織，由學生小組學習、交叉學習、教師總結、金魚缸討論等多個環節組成的新型課堂教學模式[8]。Sandwich 教學具有開放性、探索性、全員性和系統性的特點，不僅將課內與課外、理論和實際緊密結合，還充分發揮學生的主觀能動性，彌補了傳統教學過程中學生參與度不高、課堂效率低的問題[9]。首次將PBL- Sa- ndwich 教學模式應用到 “食品安全學” 的課程教學中，為今后 “食品安全學” 教學改革與創新提供新的思路和方法。

1 對象與方法

1.1 研究對象

將學校2017 級食品科學與工程專業75 名本科生作為研究對象，采用隨機抽樣的方法將其分成傳統模式教學組、PBL 教學組和PBL- Sandwich 教學組，每組各25 人。為排除其他因素對研究結果的影響，3 組學生的授課教師、教學標準和教學進度均一致。

1.2 教材及內容

3 個教學組均以王碩、王俊平主編的《食品安全學》 為教材，選取其中2 個章節的內容分別實施傳統模式教學、PBL 教學和PBL- Sandwich 教學，授課內容包括動植物中的天然有毒物質、食品加工過程產生的化學危害物、食品安全風險分析等。

1.3 教學實施方法

1.3.1 傳統模式教學

教師課前按照教學大綱要求進行備課，并讓學生對上課內容提前自我學習，教學中以教師為中心，通過語言、板書、多媒體等手段對課程內容進行講解，向學生講授 “食品安全學” 基礎知識理論和實踐價值，學生則以聽為主。授課結束時，由教師對課程的內容進行歸納總結。

1.3.2 PBL 教學

教師根據教學內容收集典型食品安全事件案例，將知識點設計成問題的形式在課前發給學生，學生根據相關問題預習課本并查閱資料。課堂采用隨機抽樣的方法將25 名學生平均分為5 組，各組圍繞分配的相關問題展開討論。討論結束，各小組推選一名學生代表匯報小組討論結果。最后，教師針對學生的匯報結果進行分析、整理和總結，同時對學生提出的疑難問題進行詳細講解。

1.3.3 PBL- Sandwich 教學

將25 名學生隨機分成A，B，C，D，E 共5 個小組，每組5 人，代號為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 個編號牌。PBL- Sandwich教學環節具體實施步驟包括：①選擇案例，設計問題。教師根據教學內容搜集食品安全相關案例及需要討論的問題，并在課前發給學生，要求學生查閱資料。②開場白。教師用合適的語言引入教學議題，并列舉課前準備的5 個問題（F1～F5）。③分組、討論。學生隨機抽取編碼牌（A- 1，A- 2，A- 3，A- 4，A- 5 一組，以此類推） 并進入組內對問題展開討論（A～E 組分別討論問題F1～F5）。④交叉學習。各小組中羅馬數字相同的學生組成新的一組，如A- 1，B- 1，C- 1，D- 1，E- 1。在新的小組中，每位成員匯報上一輪分組討論的結果并交換新的意見。⑤學生匯報。學生重新回到首次分組中進行總結歸納，教師隨機在各組中選擇一位學生匯報小組討論結果。⑥教師總結。教師針對每個問題進行點評解析，補充學習要點并提出新的問題。⑦“金魚缸” 討論。根據編號選出A- 1，B- 2，C- 3，D- 4，E- 5 共5 名學生組成新的小組，針對教師提出的新問題進行討論。⑧總結與反饋。教師對課程內容進行總結，指出教學的重難點。

PBL- Sandwich 教學環節設計見圖1。

1.4 評價方法

采用課程考核和問卷調查2 種方式進行教學效果評價。①課程考核。教師按照教學大綱和內容進行命題，并對3 組學生的考試成績進行比較。總分100 分，＜60 分視為不及格，≥90 分視為優秀。②問卷調查。設計調查問卷，采用不記名的方式調查3 組學生對教學方法的滿意度及綜合學習能力反饋，并對結果進行統計分析。

1.5 統計學方法

應用SPSS 軟件對數據資料進行統計學分析，計量資料以均數±標準差表示，計數資料以人數或百分率表示，采用獨立樣本t 檢驗比較，以p＜0.05 為差異具有統計學意義。

2 結果與分析

2.1 3 組學生課程考核結果比較

對比3 組學生考試的平均分、優秀率和不及格率。結果表明，PBL- Sandwich 教學組學生的成績明顯優于傳統模式教學組和PBL 教學組，且差異具有統計學意義（p＜0.05）。其中，PBL- Sandwich 教學組學生的平均分為85.32±3.06 分，優秀率高達28.0%。

3 組學生考試成績考核結果比較見表1。

表1 3 組學生考試成績考核結果比較（X±s）

進一步對3 組學生各成績段人數分布情況進行比較。PBL 和PBL- Sandwich 教學組學生成績在80～89 分者最多，分別占32.0%和40.0%；而傳統模式教學組中70～79 分者最多，占36.0%；80 分以上者在傳統模式教學組、PBL 教學組和PBL- Sandwich 教學組中分別占總人數的28.0%，48.0%和68.0%。

3 組學生考試成績分布直方圖見圖2。

2.2 3 組學生問卷調查結果比較

課程結束后，共發放調查問卷75 份，回收有效問卷75 份，有效回收率100%。

3 組學生對教學方法滿意度結果比較見表2，3 組學生對綜合學習能力反饋結果比較見表3。

表2 3 組學生對教學方法滿意度結果比較

表3 3 組學生對綜合學習能力反饋結果比較

由表2 可知，PBL- Sandwich 教學組學生對教學方法的滿意度顯著高于其他2 組（p＜0.05）。教學方法的不同對學生綜合學習能力的影響也不相同。由表3 可知，相比PBL 和傳統模式教學法，PBL- Sandwich 教學能更好地提高學生綜合學習能力，且差異具有統計學意義（p＜0.05）。

3 討論

在工程教育本科專業認證背景下，“食品安全學” 課程的教學目標不能僅限于理論知識的學習，更要注重與社會行業實際情況相結合，培養學生獨立思考、分析和解決實際問題的能力[10]。長期以來我國高等院校所實行的傳統教學是以教師為中心，按照一對多的方式對相關學科知識進行分析講解。教師處于主體地位，而學生則處于被動接受知識的客體地位。該模式下，學生與教師之間、學生與學生之間不能得到及時的交流溝通，不利于激發學生學習興趣和綜合能力的培養。

PBL 是以 “問題為基礎、學生為主體、教師為引導” 的討論式教學法，是目前國際上較為流行的一種教學模式。整個教學圍繞著問題展開，從提出問題、分析問題到解決問題主要通過學生的小組討論和課外的自學來完成。與傳統教學模式相比，PBL教學可以較好地提高學生的自主學習能力和人際溝通能力。但單一的PBL 教學在實際執行中仍具有一定局限性，如各學習小組間缺乏互動和交流，少數學生趁機 “渾水摸魚” 不參與團隊學習[11]。此外，PBL 教學中教師通常要保持沉默，對于學生討論時的一些錯誤理解不能及時引導。

Sandwich 教學是通過 “討論- 分享，集中- 分散，組合- 交叉” 的方式進行課程學習，教學形式的變換、組合賦予了教學趣味性[12]。Sandwich 教學模式是采用學生隨機抽取編號卡片的方式進行分組，且每次分組均不相同，避免了部分學生濫竽充數的現象。此外，學習的重點和難點在Sandwich 教學過程中多次重復和強化，學生加深了對知識點的理解和記憶，學習效率更高。PBL 結合Sandwich 教學模式集多種優勢于一身，以問題為基礎，以交叉討論為核心，以教師引導、解答及總結為保障，充分調動了學生學習積極性、培養學生自主學習、分析與解決實際問題的能力，教學效果和學生綜合素質都得到顯著提升。

將PBL- Sandwich 教學模式應用到 “食品安全學” 的課程教學中，并對傳統模式教學組、PBL 教學組和PBL- Sandwich 教學組的教學效果進行評價。結果表明，PBL- Sandwich 教學組在激發學生學習興趣、提高學生溝通交流及分析解決問題能力等方面明顯優于其他2 組。此外，傳統模式教學組、PBL教學組和PBL- Sandwich 教學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 教學模式可顯著提高學生對 “食品安全學” 知識的理解與掌握。

4 結語

在 “食品安全學” 教學中，采用PBL- Sandwich教學模式既能彌補傳統教學的不足，調動學生學習的積極性，又能有效規避PBL 教學在具體實施過程中的缺點，提高學生對知識的探索和實踐能力，實現課程教學目標。此外，PBL- Sandwich 教學模式的實施也為 “食品安全學” 及相關學科的建設和發展提供新的研究依據和改革思路。