工程教育認證視角下《食品生物化學》的PBL-LBL教學模式研究

翟立公，張 齊，王俊穎

(安徽科技學院 食品工程學院，安徽 滁州 233100)

問題式學習(Problem-Based Learning，PBL )是基于問題探索的教師引導、學生探索的教與學深度互動的開放性學習過程，符合客觀事物發展規律及人對事物的認知規律[1].課堂中心教學(lecture-based learning，LBL)是教師主導課堂將知識系統全面傳授給學生，保證知識的傳遞迅速[2].食品科學與工程專業是培養從事生產、管理、開發、檢測等工作的工程技術人才.《食品生物化學》是一門必修課程，是運用生物及化學的原理、方法、手段等研究物質在食品中變化規律的學科.該課程具有理論性強、章節關聯度小、知識面廣、知識點多等特點[3].

工程教育認證是提高工程人才培養質量和人才國際互認的基石[4].工程教育專業認證人才培養目標強調以成果為導向，注重學生為核心，提高專業人才創新能力，增強專業教育的實效性，實現合格甚至優秀的食品工程人才培養目標[5].我國高校食品科學與工程專業通過工程認證規模現狀、培養人才模式與食品工業的迅速發展不相匹配[6].單一PBL教學模式應用比較廣泛，但不適合基礎薄弱的學生，與其他方法聯用才能取得較好的教學效果[7].兩種教學方式針對食品類專業課教學各有利弊，融合教學可集中優勢，彌補不足[8].LBL-PBL融合教學以問題為導向引起學生學習興趣，通過教師重點講解使學生知識達到對應深度，進而逐步引導學生探索深入的未知領域[9].因此，在《食品生物化學》教學過程中采用PBL-LBL相互結合的教學模式，以期提高教學質量，滿足工程教育認證培養要求.

1 《食品生物化學》PBL-LBL教學實施要點

1.1 教學內容目標體系構建

在工程教育認證背景下，教學目標與畢業要求指標點對應，采用PBL-LBL融合教學模式設定課程目標1，要求學生深入理解《食品生物化學》中的基礎理論知識，對食品中各種生物及營養成分的元素組成、分子結構、含量構建模型，做定性和定量判斷。對應畢業要求1-2能針對農產品加工的復雜工程問題建模與求解。教學目標2掌握動態食品生物化學部分的原理、發展過程、發生狀態及四類大分子物質的代謝與調控，能夠形成正確的食品安全和營養健康認識，為食品加工設計奠定基礎。對應畢業要求3-3 在設計中能夠考慮食品安全、營養健康、法律法規、文化及生態等制約因素。課程目標設計能有效支撐畢業要求分解指標點，具有綜合性、開放性和創新性的特點，實行“教師—學生”雙主體教學新模式。

1.2 課程實施基礎要求

安徽科技學院食品科學與工程專業根據工程教育認證教學目標對學生畢業要求指標點 進行分解，通過整合教學體系和課程大綱，要求每門課程教學考核等按照工程教育認證標準執行.其中《食品生物化學》課程應符合畢業要求指標點，即能夠應用食品學科的基本原理，分析解決實際復雜問題.

1.3 教學資料準備

根據《食品生物化學》教學大綱中設定知識點和知識體系，繪制各章節的思維導圖，利用思維導圖為學生分析其中的重、難點，幫助學生構建系統知識網絡，涵蓋各章節重點知識和知識網絡.教師根據思維導圖和教學案例資源，隨時修訂符合工程教育認證背景下的課程建設目標.學生通過案例自學或搜索材料.

1.4 課程實施學生樣本

課程教學效果實施采用對比分析的方法.課程實施樣本為食品工程學院食品科學與工程專業2018級、2019級本科學生，其中2018級學生共47人，2019級學生65人，課程實施過程中平均年齡20周歲，兩屆學生樣本無顯著差異.課程對2018級學生采用 LBL單一教學模式，對2019級學生采用PBL-LBL融合教學模式，融合教學模式過程實時互動交流，課程結束后采用匿名問卷進行書面反饋.

2 教學環節設計

2.1 課前準備

教師課前對標工程認證教學目標要求合理安排課堂與課后教學的進度與時間.LBL教學內容準備后，教師將與課程有關的問題傳送給學生，使學生進行查閱資料及匯總.預留問題后請學生通過書籍、網絡、實地調研等形式收集資料，教師也可指定拓展閱讀材料.教師則隨時了解學生學習進度，加強督促學生主動學習，并隨時進行答疑.最終以PPT形式呈現學生學習知識內容的深度、廣度，并以此判定學習效果.

2.2 課堂教學

課程采用LBL-PBL雙融合課堂模式進行教學，課時分配比為1∶ 1，即一節教師主講課，一節學生主講課，并根據實際情況隨時調整.LBL課堂教師講授時應融合國內國外前沿知識系統，突出重點內容，做到層次分明.PBL課堂教學內容應有代表性，促使學生積極思考，運用知識解決問題.學生的匯總學習材料PPT的呈現效果應有深度和廣度.在爭議問題上采用全班同學互相討論，由學習小組回答解決，不能確定的問題，需要繼續查資料，下節課進行匯總討論.教師應控制課堂節奏，做好記錄、點評和引導.

2.3 課程反饋

在LBL-PBL 雙向教學環節中，總結和反饋直接決定課程的教學質量、學習深度、改進方向.課程反饋體系分為課堂反饋、章節反饋和課程反饋三個部分.LBL課堂教師講授重點內容后會請部分學生對本次課程做出評價，PBL課堂學生學習效果呈現后，教師會根據學生表現給出點評反饋，做到課內問題課內解決.教師在會根據學生上課情況、個人學習材料豐富程度、小組匯報情況等對章節進行整體點評、反饋，幫助學生理清思路，總結經驗和不足.課后反饋是對整個課程的總結，是師生之間的雙向反饋，以幫助師生共同改進，共同提高.

2.4 考核體系構建

《食品生物化學》課程常以期末試卷形式考核，不能真實、全面了解學生知識掌握廣度和深度.課程采用多種成績組合方式構成課程成績.考核過程四部分試卷成績占40%；平時成績為出勤率、上課表現和課后作業等占30%；個人學習材料等占20%(由教師根據情況評分)，小組學習材料準備匯總、討論、匯報等情況占10%(由小組成員匿名互評).針對非試卷成績制定詳細的考核標準，符合工程教育認證過程中畢業達成度的核算要求.

3 課程實施效果評價及反饋分析

3.1 課程實施效果評價

課程中采用LBL-PBL教學法融入大量前沿發展教學案例，使食品生物化學知識與具體生理生化現象聯系起來，有助于激發學生好奇心，保持學習熱情.小組討論能夠提升學生的學習主動性、團隊合作意識.期末考試成績和課程目標達成度如圖1和圖2所示.可以看出，該授課方式和考核評價機制能較好反映學生對課程的掌握情況及工程教育認證中畢業要求的達成情況；課程采用LBL-PBL教學法的平均考試成績明顯優于LBL教學法.

圖1 《食品生物化學》期末成績分布

圖2 《食品生物化學》課程目標達成度情況

3.2 反饋分析

LBL-PBL融合教學模式采用的反饋形式主要有課上點評、課下反饋、課終問卷.表1為食品科學與工程專業2018級、2019級《食品生物化學》教學反饋統計.在提高學習興趣、提高學習效率、提高表達能力和思維能力等方面，2019級實施LBL-PBL 融合教學模式明顯高于2018級僅LBL教學的學生評價.

表1 《食品生物化學》教學反饋統計

4 結語

《食品生物化學》實施LBL-PBL教學模式是在工程教育認證背景下對指標點達成的必然趨勢，優化教學程序并將研究內容形成教學研究報告.LBL-PBL教學模式引入大量案例、采用小組討論、交叉再討論、總結匯報等模式，能夠提高學生獨立思考、分析表達能力和團隊合作能力.在考核評價中增加小組個人表現，引入互相監督機制，能夠避免PBL純教學模式的缺點.根據工程教育認證要求，采用LBL-PBL教學模式可以增加師生互動，提高學生學習積極性和教學效果.