PBL聯合CBS教學法在食品酶學課程教學中的應用和探索

曹洪偉，黃凱，張穎，管驍

上海理工大學醫療器械與食品學院（上海 200093）

食品酶學是食品專業學生的一門前沿和重要專業基礎課，也是一門食品科學與技術領域應用性較強的課程。食品酶學及是生物化學、食品生物學等基礎課程的延伸，同時也為食品工藝學課程的學習打下基礎。我國食品工業發展迅猛，食品加工的各個領域都涉及酶的應用，食品酶學課程地位也隨之上升[1]。食品酶學的教學內容與生物化學、蛋白質化學等課程的內容有重復，且偏向理論教學，與課程的應用型特點不相符。而且食品酶學內容繁雜、理論性強、抽象難懂，對于該課程的初學者極易產生抵觸、畏懼、厭學的心理。此外，以教師為主體的傳統講授模式雖然具有一定的優點，但教學方法單一、枯燥，學生處于被動狀態，缺乏積極性和主動性。因此迫切需要在教學方法上做出改變，以提高高校教學質量，激發學生的學習興趣，提高學生的思維能力，加強課堂理論與實踐的溝通。

問題導向學習（problem-based learning，PBL）教學法于1969年由美國教授Barrows在加拿大首創，是一種以問題激發學生的學習興趣，以學生自動學習加小組討論為主、教師指導為輔助的教學方法[2]。案例導入式教學（case based study，CBS）法是根據PBL原理提出的以案例為引導的教學方式。CBS教學使學生通過真實的案例體檢，在理論聯系實際的基礎上做出分析及判斷。訓練學生運用相關知識分析和處理具體食品加工中相應問題的能力，從而培養他們獨立思考能力和解決問題能力[3]。有研究表明，PBL與CBS教學在醫學學科教學上有卓越效果[4]。而食品酶學是一門涉及解決食品加工中實際問題的學科，將PBL與CBS聯合教學的方法作為一種新型教學方法，以提高食品酶學這門課的教學質量并取得更好的教學效果為目標，通過PBL與CBS聯合教學的方法來激發學生學習積極性，可使學生的學習從被動化為主動，盡可能讓學生較全面地掌握酶在食品工業中的應用狀況及其對食品品質的重要作用，可為今后從事此方面應用研究奠定良好基礎[5]。

1 PBL聯合CBS教學法應用于食品酶學教學的意義

1.1 加強高校食品酶學教育的主要性

食品酶學的形成和發展是食品科學技術發展的必然，是生物化學的一個重要分支[6]。然而與國外相比，我國食品酶學的起步較晚，盡管近幾年發展迅速，但與國際領先水平存在一定差距。隨著酶生產的快速發展和酶研究的不斷深入，酶學對食品科學的重要性日益突顯。食品酶學作為多學科交叉的一門課，對于食品類專業的學生來說，通過該門課的學習，可以為其他相關課程學習打下堅實基礎[7]。高等院校開設“食品酶學”課程，既為食品專業的學生深入學習后續相關課程打下基礎，又滿足社會發展的需求。食品酶學是食品專業學生應該掌握的基本基礎理論知識[8]。掌握將食品酶學理論知識融入實際的生產應用中，有助于學生熟悉食品加工的過程和酶在加工中發揮的關鍵作用。通過該門課的學習，對研發提高食品品質及人體健康的酶制品提供幫助。

1.2 PBL聯合CBS教學法在食品酶學教學的作用

傳統的食品酶學教學方式仍是以教師為主體、以面授講課為中心，學生的創新能力以及分析、解決問題的能力得不到相應鍛煉。PBL是發達國家乃至全球流行的一種新穎教學方法，隨著我國教育事業的迅猛發展，這種教學模式也逐漸融入到教育改革的浪潮中。PBL的教學模式強調的是學生掌握學習的方法及解決問題的能力，但單純PBL的目的是使學生掌握自學的方法及解決問題的能力而不是完全準確地掌握現有知識，因此這也是其缺陷所在[9]。而CBS模式是指在教師的指導下，以課程中實際的案例為引導，從而啟發學生研究、探討相關問答題，同時讓學生理解這些在食品加工和生產過程中存在的問題的實際意義，并使學生獲得更加完整準確的理論知識和實踐操作要點。

選修食品酶學的學生對生物化學和食品工藝學等相關課程均有一定程度的了解，相對于理論課程來說，學生對食品酶學中的案例非常好奇，探索欲較強。通過PBL和CBS相結合的教學，在課堂上討論食品酶學中的典型案例，提出案例中出現的和課程知識點相關的問題，同時設置相應的食品酶學試驗。如在影響食品質構的酶這一章節中，可以在課堂上提出如何讓果汁變得澄清，通過食品加工廠中果汁的加工具體的案例，并配合后續果膠酶使果汁澄清的試驗，達到解決問題的目的。采用PBL和CBS相結合的教學的模式，一方面可以加深學生對食品酶學理論知識的理解，另一方面有助于鍛煉學生分析問題、解決問題的能力，掌握自學的方法，培養良好的邏輯思維方式，為今后進入食品行業打下堅實基礎[10]。

2 PBL聯合CBS教學法在食品酶學教學中的實施及評價

2.1 教學對象的確定

針對不同的教學對象，合理安排以實際案例為主要問題的PBL教學模式在教學工作中的比重，在有限的課時內能較好完成食品酶學課程的講授，并可提高學生在今后工作中實踐能力。教學對象為2020屆食品科學與工程專業學生，一班70人，二班68人。2個班學生的性別、年齡、成績等方面比較，差異無統計學意義（p＞0.05）。一班采用傳統教學方法，即以多媒體PPT為教學手段講授教材內容，為對照組；二班采用PBL聯合CBS教學法，為試驗組。2個班級考核方式一致。

2.2 PBL案例專題的確定

以何國慶主編的化學工業出版社出版的《食品酶學》為試驗教材，根據食品酶學教學大綱要求，有本專業教師一起討論制定PBL案例專題，并設計系列問題。問題的設計采用難度遞進式，且注意知識點之間的聯系和邏輯關系，學生可通過課后自學及查找資料而獲得這些知識。以影響食品加工中涉及的酶這一章節為例，結合生活中實際發生的問題，設計如表1中的案例，共4個專題，每個專題設計討論題目3~5個，共16個討論題。在教學反饋的基礎上進行教學效果評價。

表1 食品加工中涉及到酶的案例設計

2.3 PBL聯合CBS教學法的實施

課前教師要明確課堂需要掌握的內容，以此為線索提出問題。授課前1周，將PBL案例和思考討論題等資料發放給學生，并為他們推薦相關的參考書名和網絡資源以利于他們查找信息。在學生進行充分自學、查閱相關書籍后，要求學生按照預先分好的小組進行討論并推選小組代表做中心發言。討論中以學生為主體，教師主要起把握方向、引導和總結歸納的作用。

以案例總結新課，加強學生對理滄知識點的掌握。在展開課堂病例討論時，由教師陳述案例，提出問題，學生可提出每組或個人的觀點，也可發表對其他同學的觀點的不同看法。教師就學生爭論的焦點或分歧較大的疑難問題進行分析，并做出單元總結，使學生在思考、討論中完成新內容的學習，且掌握知識具有一定的系統性。最終以測驗和調查問卷的形式考察傳統和PBL聯合CBS教學法的教學效果。

2.4 PBL聯合CBS教學效果評價

根據網上問卷評教評學活動和網上評價系統的反饋意見發現，學生對這種教學方式反響良好，普遍認為PBL聯合CBS的教學模式提高學習興趣和學習主動性，對培養其主動分析問題、查找相關信息解決問題的能力方面非常有益。對教師來說，帶教教師普遍反映PBL聯合CBS的教學模式的實施活躍了課堂氣氛，調動了學生學習的積極性，學生通過體驗和實踐，有助于科研設計思維的培養和實際操作能力的提高，同時，食品酶學的整個知識點也可在教學實施中得到貫通，并能與其他專業學科知識交叉。

3 教學體會

PBL聯合CBS相結合的教學模式對學生要求較高，它要求學生具有一定的自學能力、較高的語言表達能力及積極參與和主動學習的習慣。此外，食品酶學與其他食品學科的交叉和互動非常多，進行以食品加工中出現的實際問題的PBL教學，需要學生對相關的醫學知識較為熟悉，否則會給學生造成困惑，繼而產生厭學的情緒。因此，如何靈活地運用PBL聯合CBS的教學理念進行教學的創新，積極引導學生充分發揮已經學習到的知識，進行主動學習，是進行食品酶學PBL教學的重要環節。案例和問題的真實化設計和有機化組合是使PBL與CBS相結合的教學模式達到實效討論的引導和基礎。因此，在課程結束后，教師的點評以及對新課程的歸納總結非常重要，不能忽視。

PBL聯合CBS的教學模式不一定適合所有食品學科內容，而技能性和實踐性比較強、需要真實情景的教學內容比較適合。同樣，PBL也似乎并不適合所有的學習者，對于具有較強的自主性和挑戰性的學習者、能夠容忍學習目標比較復雜和模糊的學習者，以及比較喜歡閱讀和討論的學習者而言，PBL可能會相得益彰。但授課教師需要不斷進行試驗、探討，針對增加教學章節、學時和學生人數等進行進一步研究，使PBL聯合CBS教學法取得更好的效果。

4 結語

食品酶學是一門應用性很強的專業課程，不僅要求學生對理論知識熟練掌握，還需要學生有過硬的試驗技能和實操能力。傳統教學模式忽略了學生的感受，教學模式上的故步自封，對食品酶學的教學來說無異于雪上加霜。教學內容的優化和教學方法的創新迫在眉睫，開展PBL聯合CBS教學法有助于提高食品酶學的教學質量。然而教學改革是日臻完善的過程，并非一朝一夕可以完成，食品酶學改革之路任重道遠。這個宏偉目標需要每位教學老師為之努力奮斗，不斷推動食品酶學的教學改革的深入發展。堅持以學生為本，以學生發展為中心改變傳統的教學方法、豐富教學內容、調整教學方式、注重試驗教學，最終把是把學生培養成具有高道德素養、在社會上具有競爭力的全面型優秀人才。