吳漢東，黃云坡，張玉科，王會*

錦州醫(yī)科大學(xué)食品與健康學(xué)院（錦州 121001）

食品科學(xué)與工程專業(yè)是一門綜合性學(xué)科，包涵課程多、內(nèi)容廣，具有一定的理論性和操作性，學(xué)生對知識和能力的掌握直接影響到我國食品工業(yè)發(fā)展。面對食品工業(yè)的挑戰(zhàn)，企業(yè)對人才需求標準越來越高，要求學(xué)生具備一定理論知識的同時，動手能力還要強，能夠現(xiàn)場解決實際問題。目前，國內(nèi)大部分具有食品科學(xué)與工程專業(yè)的高校實踐教學(xué)通常采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，以理論和驗證性實踐為主，操作性不強，學(xué)生對實踐掌握不扎實，理論與實踐銜接不緊密。

基于問題教學(xué)法（problem-based learning，PBL）是以問題為導(dǎo)向的教學(xué)方法，是基于現(xiàn)實世界的以學(xué)生為中心的教育方式，是在教師的引導(dǎo)下，“以學(xué)生為中心，以問題為基礎(chǔ)”，采用小組討論的形式，學(xué)生圍繞問題獨立收集資料，發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力的教學(xué)模式[1]。案例式立體教學(xué)法（case three-dimensional teaching method，CTTM）是以學(xué)生為中心，根據(jù)學(xué)生的不同情況，結(jié)合具體教學(xué)內(nèi)容，采用不同的案例式立體教學(xué)方法[2]。

根據(jù)食品工業(yè)發(fā)展的特點，培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維的學(xué)生是該專業(yè)的畢業(yè)要求之一，錦州醫(yī)科大學(xué)食品科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)方案采用的是“3+1”教學(xué)模式，即3年在校理論知識學(xué)習(xí)，1年校外實踐，其中1年校外實踐，首先要在校內(nèi)集中實訓(xùn)7周，然后再進入到企業(yè)。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選取錦州醫(yī)科大學(xué)食品與健康學(xué)院2019級四年制食品科學(xué)與工程學(xué)專業(yè)的60名本科生為研究對象。

1.2 研究方法

隨機分為2組，分別為試驗組和對照組，每組30人。

1.3 教學(xué)組織

試驗組和對照組學(xué)生均參加7周的集中實踐，包括肉品科學(xué)與技術(shù)、乳品科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)課程的實踐部分，一些驗證性、綜合性實驗在平時授課過程中已經(jīng)完成，7周的實踐內(nèi)容主要包括原輔材料采購、工藝設(shè)計、產(chǎn)品制作、性能評價等，累計280學(xué)時。采用的教材全部是中國農(nóng)業(yè)出版社出版的最新版教材。

1.3.1 試驗組教學(xué)實施

采用PBL+CTTM的授課方式。

1.3.1.1 案例選取

試驗組學(xué)生建立微信群，用于學(xué)習(xí)信息的推送，選取的案例是北京東方信息公司制造的虛擬仿真軟件，如“熏雞生產(chǎn)工藝仿真軟件”“皮蛋生產(chǎn)工藝仿真軟件”“切達干酪生產(chǎn)工藝仿真軟件”等，將仿真軟件學(xué)習(xí)的網(wǎng)址、用戶登錄賬號和密碼及其他學(xué)習(xí)材料發(fā)給學(xué)生，讓學(xué)生以小組為單位進行學(xué)習(xí)。

1.3.1.2 設(shè)計問題

教師根據(jù)教學(xué)大綱，圍繞實踐教學(xué)的重點、難點，結(jié)合虛擬仿真軟件和7周實踐內(nèi)容進行設(shè)計，如“切達干酪生產(chǎn)工藝仿真軟件”中設(shè)計問題，例如工藝流程、技術(shù)要點、產(chǎn)品性能評價等，要求學(xué)生認真學(xué)習(xí)仿真軟件及其他學(xué)習(xí)材料，在材料中尋找答案。

1.3.1.3 組織討論

授課教師根據(jù)實踐內(nèi)容，將學(xué)生分5組，每組6人，以小組為單位指導(dǎo)學(xué)生對選取的案例進行討論，如“切達干酪生產(chǎn)工藝仿真軟件”，討論內(nèi)容包括工藝流程、技術(shù)要點、技術(shù)參數(shù)、產(chǎn)品性能、評價標準、防產(chǎn)品缺陷方法等，學(xué)生進行系統(tǒng)的分析、討論、總結(jié)，使學(xué)生能夠熟練掌握切達干酪的操作。

1.3.1.4 實踐操作

教師根據(jù)學(xué)生的討論結(jié)果，帶領(lǐng)學(xué)生到實驗室，分組進行實踐項目的操作，如“切達干酪”的加工，由學(xué)生們自己負責原材料的采購、制作、加工、質(zhì)量評價等，教師根據(jù)學(xué)生實踐過程中出現(xiàn)的問題給予啟發(fā)和引導(dǎo)，拓展學(xué)生們的思維，使學(xué)生們能夠獨立完成實踐項目。

1.3.1.5 點評總結(jié)

教師對授課內(nèi)容、學(xué)生討論情況，特別是學(xué)生操作過程或完成的成品進行點評、總結(jié)，例如對學(xué)生們所做的“切達干酪”進行點評，根據(jù)色、香、味、型進行分析、查擺不足、指出缺點、糾正錯誤，形成標準化的流程，制作成圖文、視頻推送給學(xué)生。

1.3.2 對照組教學(xué)實施

對照組學(xué)生采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，以教師為主體，教師在前面講，學(xué)生在下面聽，教師在前面操作示范，學(xué)生在下面學(xué)習(xí)，實踐完全在教師的主導(dǎo)下進行。

1.4 成績分析

1.4.1 理論知識考試

從專業(yè)所屬課程的題庫中隨機抽取實踐技能考試試題，進行實踐技能的理論考試?？荚嚢▎雾椷x擇題、多項選擇題、名詞解釋、簡答題、論述題，滿分100分。

1.4.2 實踐技能考核

依據(jù)錦州醫(yī)科大學(xué)食品科學(xué)與工程專業(yè)教學(xué)大綱中實踐技能考核要求，由教師選取實驗項目，以小組為單位進行考核，對5組考核成績進行統(tǒng)計匯總。

1.4.3 調(diào)查問卷

學(xué)生結(jié)束7周校內(nèi)實踐，由學(xué)校統(tǒng)一派到與學(xué)校簽到協(xié)議的企業(yè)進行為期10個月的集中實習(xí)，實習(xí)結(jié)束后，向5家企業(yè)發(fā)放問卷，調(diào)查學(xué)生的思維能力、創(chuàng)新能力、參與企業(yè)管理能力、操作能力、解決問題能力。每個問題20分，共計100分，其中分為4個等級，16～20分表示明顯提高，11～15分表示提高，6～10分表示一般，0～5分表示沒有提高。

1.5 統(tǒng)計學(xué)處理

采用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果

2.1 學(xué)生資料

學(xué)生為2019級學(xué)生，資料包括學(xué)生人數(shù)、性別、年齡。

2.2 學(xué)生理論知識和實踐能力考核成績

7周集中實踐后，理論與實踐技能分別進行考試，結(jié)果見表1。

表1 學(xué)生性別、年齡、理論與技能成績比較

2.3 學(xué)生綜合能力反饋成績

學(xué)生經(jīng)過10個月企業(yè)實習(xí)，通過向5家企業(yè)發(fā)放調(diào)查問卷，對學(xué)生綜合能力進行反饋，結(jié)果見表2。

表2 企業(yè)對兩組學(xué)生綜合能力反饋

3 討論

學(xué)生性別、年齡，其差異均無統(tǒng)計學(xué)意義，因此忽略不計。

3.1 PBL+CTTM教學(xué)模式有助于提高學(xué)生成績

通過表1可知，試驗組學(xué)生理論知識、實踐能力成績均優(yōu)于對照組學(xué)生，因此在食品科學(xué)與工程專業(yè)實習(xí)教學(xué)中試驗組學(xué)生采用PBL+CTTM教學(xué)模式是非常必要的，對于培養(yǎng)學(xué)生操作技能，案例分析至關(guān)重要，通過使用仿真軟件將案例立體呈現(xiàn)，增加實習(xí)趣味性。教師圍繞重點和難點知識設(shè)計問題，對整個教學(xué)環(huán)節(jié)進行指導(dǎo)，從不同層面進行啟發(fā)，豐富了學(xué)生的理論知識，增強了學(xué)生創(chuàng)新思維、批判性思維和臨床思維，最后教師將完整、正確的圖文、視頻推送給學(xué)生，便于學(xué)生了解、掌握和理解[3]。

3.2 PBL+CTTM有助于提高學(xué)生思維能力

表2研究結(jié)果顯示，采用PBL+CTTM授課模式，學(xué)生的思維能力均高于對照組，表明該授課模式加大了學(xué)生獨立思考的空間，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生學(xué)習(xí)更加積極、主動，能夠真正融入其境，變被動為主動，通過企業(yè)實習(xí)，更加鍛煉了學(xué)生的思維能力，激發(fā)了思維的內(nèi)在動力，不僅停留在教室里、課本上，學(xué)生還能夠主動思維、主動作為，解決了學(xué)生創(chuàng)新思維動機問題，提高了學(xué)生實習(xí)的質(zhì)量。

3.3 PBL+CTTM有助于提高學(xué)生創(chuàng)新能力

采用PBL+CTTM授課模式，打破了學(xué)生實驗室里傳統(tǒng)的角色定位，由受體變?yōu)橹黧w，讓學(xué)生體驗到成為實踐主體的喜悅，通過在拓展學(xué)習(xí)的空間上改進教學(xué)方法，利用仿真、討論、問答、實踐等手段，激發(fā)了創(chuàng)新的潛意識，激起了學(xué)生創(chuàng)新的浪花，啟迪了學(xué)生們的創(chuàng)造意識和求知欲望。通過采用PBL+CTTM授課及虛擬仿真，加大了學(xué)生自主實踐，角色地轉(zhuǎn)變，創(chuàng)新被釋放出來，能夠主動學(xué)習(xí)、主動參與，創(chuàng)新能力巨增。

3.4 PBL+CTTM有助于提高學(xué)生參與企業(yè)管理能力

表1顯示，試驗組學(xué)生參與企業(yè)管理的興趣明顯上升，愿意為企業(yè)管理獻計獻策，提出一些合理化建議，能夠真正融入到企業(yè)，以企業(yè)為家，干一行，愛一行，扎實肯干，這與學(xué)校開展的思政課程教育密不可分，開展的工匠精神緊密相連，與以學(xué)生為主體，發(fā)揮學(xué)生的主動性教育模式緊密相連，因此開展PBL+CTTM模式是切實可行的。

3.5 PBL+CTTM有助于提高學(xué)生操作能力

PBL+CTTM授課，營造了學(xué)生自主學(xué)習(xí)環(huán)境和氛圍，打破了學(xué)生的思維定式，在授課過程中，通過仿真軟件觀摩，7周實訓(xùn)的具體操作，學(xué)生掌握解決問題的方法。通過表1可知，學(xué)生進入企業(yè)后，對于配方設(shè)計、工藝控制、儀器設(shè)備操作，與企業(yè)員工相比有一定差距，但是與對照組相比，操作能力明顯提高。

3.6 PBL+CTTM有助于提高學(xué)生解決問題能力

PBL+CTTM以學(xué)生為中心、以項目問題為導(dǎo)向，通過小組討論查閱文獻，培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)造思維及發(fā)散性思維，激發(fā)學(xué)生想象力，提高了學(xué)生自信程度和參與水平，學(xué)生能夠較好地掌握知識。通過表1可知，學(xué)生進入企業(yè)實訓(xùn)，對于儀器設(shè)備維修、工藝參數(shù)設(shè)定、產(chǎn)品質(zhì)量分析、工藝流程設(shè)整，學(xué)生都能主動參與，協(xié)助解決，提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

4 結(jié)語

運用PBL+CTTM教學(xué)模式，增強了學(xué)生現(xiàn)場實踐操作能力和思維能力，彌補了傳統(tǒng)教學(xué)方法中學(xué)生死記硬背和簡單獲取知識的不足，有效地提高了學(xué)生的綜合能力，能夠與社會有效銜接，滿足企業(yè)的技術(shù)需求。因此，在食品科學(xué)與工程專業(yè)實踐中開展PBL+CTTM教學(xué)模式非常必要，能夠為社會培養(yǎng)更多優(yōu)秀人才。