PBL教學(xué)模式在油脂工藝學(xué)混合式教學(xué)中應(yīng)用*

李 雪，王俊穎，鄭海波，蔡易輝

(安徽科技學(xué)院食品工程學(xué)院，安徽 滁州 233100)

1 PBL教學(xué)法

Problem-Based Learning(PBL)教學(xué)法，最早起源于醫(yī)學(xué)院的課程，主要是以問題學(xué)習(xí)為出發(fā)點(diǎn)的教學(xué)方法，由美國神經(jīng)病學(xué)教授Howard S.Barrows首創(chuàng)[1]；與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，在PBL教學(xué)模式中，以問題切入，學(xué)生作為課程教學(xué)主體，以小組為個體開展教學(xué)[2]，通過組員間的自主學(xué)習(xí)能力帶動小組協(xié)作能力，以問題為契機(jī)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，在主動的討論和分析過程中，能夠有針對性鍛煉學(xué)習(xí)能力，從而掌握新的知識點(diǎn)，授課教師作為教學(xué)過程的引導(dǎo)者[2]，這樣更有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、評判思維及實(shí)踐應(yīng)用能力。基于此，本文以油脂工藝學(xué)為例，首先介紹油脂工藝學(xué)課程現(xiàn)狀以及PBL教學(xué)模式的適用性，然后將PBL教學(xué)法應(yīng)用于油脂工藝學(xué)理論課程中，最后對PBL教學(xué)法與混合式教學(xué)相結(jié)合進(jìn)行討論。

2 課程現(xiàn)狀與PBL教學(xué)法的適用性

對于《油脂工藝學(xué)》課程本身而言，學(xué)生通過對本門課程的學(xué)習(xí)可以了解油脂加工產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀以及掌握相關(guān)工藝流程，注重培養(yǎng)學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)踐的思考能力，對于基礎(chǔ)問題分析的解決能力，為將來學(xué)生從事相關(guān)工作打下基礎(chǔ)[3]。但是，隨著新工藝、新設(shè)備和適度加工等新理念在油脂加工行業(yè)中的應(yīng)用，油脂加工企業(yè)需要更多的創(chuàng)新型人才對油脂生產(chǎn)工藝、改性方法以及深加工產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改良或再創(chuàng)造，面對新的挑戰(zhàn)，在新形勢下有必要對原有的教學(xué)方法進(jìn)行改革與創(chuàng)新[4]。

首先是優(yōu)質(zhì)課程資源建設(shè)，保證教材內(nèi)容的與時俱進(jìn)，邀請行業(yè)專家以及企業(yè)專家參與修訂和編撰，同時加強(qiáng)油脂工藝學(xué)立體化教材建設(shè)，包括視頻課程、微課、MOOC 等線上學(xué)習(xí)資源[5]，使線上線下教學(xué)資源齊備；其次是教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變，采用線上線下混合式教學(xué)方式，線上著重預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的設(shè)置、參考資料的更新、教學(xué)內(nèi)容的發(fā)布，線下以學(xué)生為中心，教師擔(dān)任教學(xué)活動的引導(dǎo)者、關(guān)聯(lián)知識的傳授者、實(shí)踐訓(xùn)練的策劃者[5]。從教學(xué)技巧上看，正與PBL教學(xué)模式的教學(xué)思想相一致。基于此，本文提出在線下教學(xué)中引入PBL教學(xué)模式，對教學(xué)方式進(jìn)行更新，利用線上線下相結(jié)合的混合式教學(xué)方法，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，以便能夠獲得理想的教學(xué)效果。

3 PBL 教學(xué)模式在油脂工藝學(xué)課程教學(xué)中的應(yīng)用

油脂工藝學(xué)的主要內(nèi)容包括油脂提取、油脂精煉(脫膠、脫酸、脫色、脫臭、脫蠟)、油脂改性、油脂深加工四個部分，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識的同時對工藝流程加以熟悉理解，具有一定的實(shí)踐性[6]。同時專升本學(xué)生在不同專業(yè)背景下對于理論基礎(chǔ)的理解也不盡相同，這就需要從課程的整體情況來分析，重新審視學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中的優(yōu)勢和不足。

在此背景下，PBL教學(xué)模式的廣泛應(yīng)用為該門課程的改革提供了新的方向，在《油脂工藝學(xué)》教學(xué)中，PBL教學(xué)法分為四個部分。第一，要求授課教師根據(jù)教學(xué)要求以及學(xué)生的專業(yè)能力和知識背景，設(shè)計(jì)出“最近發(fā)展區(qū)”問題[7]，設(shè)計(jì)的題目包括社會熱點(diǎn)問題以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，例如，有關(guān)地溝油重返餐桌的事件、浸出油會致癌、奶茶中是否存在反式脂肪酸等問題；及時引導(dǎo)學(xué)生查閱資料，以奶茶中是否存在反式脂肪酸為例，設(shè)置反式脂肪酸為什么會出現(xiàn)在奶茶中、反式脂肪酸是怎么產(chǎn)生的、化學(xué)結(jié)構(gòu)是怎樣的、對健康有哪些危害、是否有有效的檢測手段等問題。授課教師以問題為切入點(diǎn)，將日常生活與課本上的理論知識以及前沿的科學(xué)研究技術(shù)連接起來，使學(xué)生認(rèn)識到對于知識廣度和深度獲取的必要性和重要性，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的積極性和興趣，在設(shè)計(jì)時，盡量用較少的信息傳遞相對綜合復(fù)雜的問題；第二，在自愿平等基礎(chǔ)上進(jìn)行分組學(xué)習(xí)，盡可能將不同專業(yè)背景的學(xué)生分在一個小組，引導(dǎo)學(xué)生利用好互聯(lián)網(wǎng)資源，提升學(xué)生自主探索知識的能力，這個過程是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié)，小組長負(fù)責(zé)任務(wù)分解，對小組成員獲得的信息進(jìn)行甄別，在以小組討論形式對信息進(jìn)行整合，讓學(xué)生在合作中使知識完整化和多元化。第三，按照不同小組獲取信息、消化知識的方式不同，鼓勵學(xué)生采用多種形式分享與展示[7]，主要以小組整合結(jié)果和未解決的問題為重點(diǎn)，教師在知識層面的引導(dǎo)下進(jìn)行課堂交流，互相啟發(fā)，共同學(xué)習(xí)，著重培養(yǎng)學(xué)生解決問題以及歸納總結(jié)的能力；最后，針對本章節(jié)內(nèi)容的重難點(diǎn)，授課教師結(jié)合小組討論的內(nèi)容，進(jìn)行講解和說明，完善知識體系，完成歸納總結(jié)；教師要將對PBL學(xué)習(xí)模式的參與度列入平時成績中，提高學(xué)生的參與率；教師自身也要積極的進(jìn)行教學(xué)方法以及學(xué)科前沿知識的培訓(xùn)，在校教師可以與企業(yè)專家建立良性互動的教學(xué)小組，提升小組的整體教學(xué)能力。通過循環(huán)，授課教師在補(bǔ)充相關(guān)知識的同時，也可以側(cè)面進(jìn)行思想政治教育，讓學(xué)生在輕松的掌握知識并獲得成就感。

PBL 教學(xué)中任務(wù)的真實(shí)性可以極大地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，充分調(diào)動其自主性和積極性。以日常生活中的垃圾分類為切入點(diǎn)，提出生活中的廢棄食用油的歸屬問題，引出廢棄食用油知識點(diǎn)，從廢棄食用油的危害、不同國家對于廢棄食用油的處理方式、廢棄食用油的再利用等方面進(jìn)行分組任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生從《食品生產(chǎn)經(jīng)營單位廢棄食用油脂管理的規(guī)定》、參考文獻(xiàn)、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)等方面查找資料，可以通過制作視頻、現(xiàn)場講解以及調(diào)查報(bào)告等多種形式進(jìn)行分享展示，在分享展示環(huán)節(jié)會出現(xiàn)多組完成相同任務(wù)的情形，將從匯報(bào)內(nèi)容的全面性以及形式的多樣式方面綜合評分，在對比中有利于學(xué)生自我檢查、反思和提高；同時鼓勵學(xué)生探尋廢棄食用油的生活蹤跡，可以將油煙機(jī)廢油帶入實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行再利用；從廢棄食用油的主要化學(xué)成分出發(fā)，甘油三酯和游離脂肪酸是回收油脂中的兩種最主要成分，它們與NaOH發(fā)生皂化反應(yīng)， 由于在反應(yīng)中生成甘油，因其具有一定的護(hù)膚保濕功效，學(xué)生自主設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，形成問題提出、實(shí)驗(yàn)方案確定、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、教學(xué)總結(jié)的教學(xué)流程，例如：對收集的廢棄食用油進(jìn)行簡單的過濾、脫水滅菌、脫色等精煉工段，進(jìn)行皂化反應(yīng)制作成肥皂，以真實(shí)的實(shí)驗(yàn)效果加深對于油脂精煉中吸附脫色的理解，將廢棄食用油的再利用與思政教育結(jié)合，讓學(xué)生明白資源循環(huán)利用，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，同時感受知識帶來的力量和學(xué)以致用的樂趣。

4 PBL教學(xué)方法與油脂工藝學(xué)混合式教學(xué)的結(jié)合

面對食品行業(yè)中新技術(shù)、新設(shè)備的更新，油脂工藝學(xué)課程教學(xué)也要緊跟食品行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的方向，將科技創(chuàng)新融入到課程教學(xué)中，這就要求在教學(xué)內(nèi)容上注重知識的更新和擴(kuò)展[4]，涉及新技術(shù)方面的機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖及工藝流程圖，而學(xué)生缺乏親歷生產(chǎn)第一線的機(jī)會，缺乏一定的感性認(rèn)識和相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，對于單方面依靠學(xué)生的自主學(xué)習(xí)在實(shí)踐能力的培養(yǎng)上仍存在不足。因此，PBL 教學(xué)模式應(yīng)用于《油脂工藝學(xué)》教學(xué)仍存在部分問題，尤其在實(shí)踐能力培養(yǎng)層面上，需要與混合式教學(xué)模式相結(jié)合，學(xué)生可以從網(wǎng)絡(luò)以及圖書館獲得教學(xué)資源，教學(xué)場所也不僅限于教室和實(shí)驗(yàn)室，可以拓展到網(wǎng)絡(luò)課程平臺、企業(yè)車間、商場等適合教學(xué)活動開展的環(huán)境場所；教學(xué)方法主要對于涉及到的工藝流程問題，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)等手段，結(jié)合線下教學(xué)和課堂講解，將超臨界法提取油脂等油脂提取方法、多種精煉工藝過程、存在毒性的油脂質(zhì)量檢驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，利用虛擬實(shí)驗(yàn)平臺和仿真軟件，直觀地展現(xiàn)在日常教學(xué)實(shí)踐中，讓教學(xué)內(nèi)容由枯燥乏味變得形象現(xiàn)實(shí)，實(shí)現(xiàn)線上線下資源的有效利用和相互融合。在油脂工藝學(xué)虛擬仿真的學(xué)習(xí)系統(tǒng)中，可以設(shè)置虛擬崗位供學(xué)生選擇，通過模擬油脂提取工藝，引導(dǎo)學(xué)生對相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行虛擬操作，在嘗試與實(shí)踐中完成相應(yīng)知識體系的建構(gòu)。例如：學(xué)生進(jìn)入到浸出法油脂提取工藝車間中，首先在學(xué)習(xí)場景中進(jìn)入?yún)⒂^模式對相應(yīng)的工藝過程以及設(shè)備的重點(diǎn)講解，在進(jìn)入身份選擇模式，系統(tǒng)提供虛擬的操作環(huán)境以及設(shè)備的動態(tài)工作過程，讓學(xué)生沉浸在全方位虛擬仿真環(huán)境中，獲得參與感，既能夠鞏固線下教學(xué)的理論知識，又可以學(xué)會正確的操作規(guī)范[8]，對于實(shí)踐中容易造成的危險(xiǎn)事故具有預(yù)防感知能力，更加容易對各流程的工作要點(diǎn)產(chǎn)生正確的理解，從而使線上與線下教學(xué)內(nèi)容和理念相互補(bǔ)充強(qiáng)化，使抽象的教學(xué)內(nèi)容變得直觀，增加學(xué)生的感性認(rèn)識，拉近書本知識和生產(chǎn)實(shí)際之間的距離[4]，更好地突出教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)[9]，培養(yǎng)學(xué)生多學(xué)科跨界整合能力、綜合決策能力、創(chuàng)新及拓展能力，提升學(xué)生對油脂工藝學(xué)混合式教學(xué)的認(rèn)同感。

5 結(jié) 語

油脂工藝學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容相對傳統(tǒng)經(jīng)典，在遵循知識體系的前提下，及時優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，更新教學(xué)理論，將創(chuàng)新意識、課程思政與課程教學(xué)緊密結(jié)合，從疫情事件對實(shí)踐教學(xué)過程的影響來看，混合式教學(xué)在一段時間內(nèi)已成為主要的教學(xué)方式，基于 PBL教學(xué)模式與混合式教學(xué)方法相結(jié)合的理論與方法，進(jìn)一步加強(qiáng)理論教學(xué)的系統(tǒng)性和趣味性，優(yōu)化培養(yǎng)計(jì)劃課程體系，合理的設(shè)計(jì)PBL教學(xué)模式與混合式教學(xué)方法相結(jié)合的實(shí)踐體系，開展混合式教學(xué)活動設(shè)計(jì)，提高實(shí)踐教學(xué)的學(xué)習(xí)效果，有效開展信息化教學(xué)，解決實(shí)踐教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)際脫節(jié)問題，對實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力和解決復(fù)雜工程問題能力的目標(biāo)具有一定積極作用，提高學(xué)生的職業(yè)能力；當(dāng)然，在實(shí)行過程中尚存在問題，需要學(xué)校、教師和學(xué)生相互配合努力才能將PBL教學(xué)方法與混合式教學(xué)方式的結(jié)合作為一種常態(tài)教學(xué)模式，促進(jìn)糧油方向人才的培養(yǎng)。