工程教育认证视角下《食品生物化学》的PBL-LBL教学模式研究

翟立公，张 齐，王俊颖

(安徽科技学院 食品工程学院，安徽 滁州 233100)

问题式学习(Problem-Based Learning，PBL )是基于问题探索的教师引导、学生探索的教与学深度互动的开放性学习过程，符合客观事物发展规律及人对事物的认知规律[1].课堂中心教学(lecture-based learning，LBL)是教师主导课堂将知识系统全面传授给学生，保证知识的传递迅速[2].食品科学与工程专业是培养从事生产、管理、开发、检测等工作的工程技术人才.《食品生物化学》是一门必修课程，是运用生物及化学的原理、方法、手段等研究物质在食品中变化规律的学科.该课程具有理论性强、章节关联度小、知识面广、知识点多等特点[3].

工程教育认证是提高工程人才培养质量和人才国际互认的基石[4].工程教育专业认证人才培养目标强调以成果为导向，注重学生为核心，提高专业人才创新能力，增强专业教育的实效性，实现合格甚至优秀的食品工程人才培养目标[5].我国高校食品科学与工程专业通过工程认证规模现状、培养人才模式与食品工业的迅速发展不相匹配[6].单一PBL教学模式应用比较广泛，但不适合基础薄弱的学生，与其他方法联用才能取得较好的教学效果[7].两种教学方式针对食品类专业课教学各有利弊，融合教学可集中优势，弥补不足[8].LBL-PBL融合教学以问题为导向引起学生学习兴趣，通过教师重点讲解使学生知识达到对应深度，进而逐步引导学生探索深入的未知领域[9].因此，在《食品生物化学》教学过程中采用PBL-LBL相互结合的教学模式，以期提高教学质量，满足工程教育认证培养要求.

1 《食品生物化学》PBL-LBL教学实施要点

1.1 教学内容目标体系构建

在工程教育认证背景下，教学目标与毕业要求指标点对应，采用PBL-LBL融合教学模式设定课程目标1，要求学生深入理解《食品生物化学》中的基础理论知识，对食品中各种生物及营养成分的元素组成、分子结构、含量构建模型，做定性和定量判断。对应毕业要求1-2能针对农产品加工的复杂工程问题建模与求解。教学目标2掌握动态食品生物化学部分的原理、发展过程、发生状态及四类大分子物质的代谢与调控，能够形成正确的食品安全和营养健康认识，为食品加工设计奠定基础。对应毕业要求3-3 在设计中能够考虑食品安全、营养健康、法律法规、文化及生态等制约因素。课程目标设计能有效支撑毕业要求分解指标点，具有综合性、开放性和创新性的特点，实行“教师—学生”双主体教学新模式。

1.2 课程实施基础要求

安徽科技学院食品科学与工程专业根据工程教育认证教学目标对学生毕业要求指标点 进行分解，通过整合教学体系和课程大纲，要求每门课程教学考核等按照工程教育认证标准执行.其中《食品生物化学》课程应符合毕业要求指标点，即能够应用食品学科的基本原理，分析解决实际复杂问题.

1.3 教学资料准备

根据《食品生物化学》教学大纲中设定知识点和知识体系，绘制各章节的思维导图，利用思维导图为学生分析其中的重、难点，帮助学生构建系统知识网络，涵盖各章节重点知识和知识网络.教师根据思维导图和教学案例资源，随时修订符合工程教育认证背景下的课程建设目标.学生通过案例自学或搜索材料.

1.4 课程实施学生样本

课程教学效果实施采用对比分析的方法.课程实施样本为食品工程学院食品科学与工程专业2018级、2019级本科学生，其中2018级学生共47人，2019级学生65人，课程实施过程中平均年龄20周岁，两届学生样本无显著差异.课程对2018级学生采用 LBL单一教学模式，对2019级学生采用PBL-LBL融合教学模式，融合教学模式过程实时互动交流，课程结束后采用匿名问卷进行书面反馈.

2 教学环节设计

2.1 课前准备

教师课前对标工程认证教学目标要求合理安排课堂与课后教学的进度与时间.LBL教学内容准备后，教师将与课程有关的问题传送给学生，使学生进行查阅资料及汇总.预留问题后请学生通过书籍、网络、实地调研等形式收集资料，教师也可指定拓展阅读材料.教师则随时了解学生学习进度，加强督促学生主动学习，并随时进行答疑.最终以PPT形式呈现学生学习知识内容的深度、广度，并以此判定学习效果.

2.2 课堂教学

课程采用LBL-PBL双融合课堂模式进行教学，课时分配比为1∶ 1，即一节教师主讲课，一节学生主讲课，并根据实际情况随时调整.LBL课堂教师讲授时应融合国内国外前沿知识系统，突出重点内容，做到层次分明.PBL课堂教学内容应有代表性，促使学生积极思考，运用知识解决问题.学生的汇总学习材料PPT的呈现效果应有深度和广度.在争议问题上采用全班同学互相讨论，由学习小组回答解决，不能确定的问题，需要继续查资料，下节课进行汇总讨论.教师应控制课堂节奏，做好记录、点评和引导.

2.3 课程反馈

在LBL-PBL 双向教学环节中，总结和反馈直接决定课程的教学质量、学习深度、改进方向.课程反馈体系分为课堂反馈、章节反馈和课程反馈三个部分.LBL课堂教师讲授重点内容后会请部分学生对本次课程做出评价，PBL课堂学生学习效果呈现后，教师会根据学生表现给出点评反馈，做到课内问题课内解决.教师在会根据学生上课情况、个人学习材料丰富程度、小组汇报情况等对章节进行整体点评、反馈，帮助学生理清思路，总结经验和不足.课后反馈是对整个课程的总结，是师生之间的双向反馈，以帮助师生共同改进，共同提高.

2.4 考核体系构建

《食品生物化学》课程常以期末试卷形式考核，不能真实、全面了解学生知识掌握广度和深度.课程采用多种成绩组合方式构成课程成绩.考核过程四部分试卷成绩占40%；平时成绩为出勤率、上课表现和课后作业等占30%；个人学习材料等占20%(由教师根据情况评分)，小组学习材料准备汇总、讨论、汇报等情况占10%(由小组成员匿名互评).针对非试卷成绩制定详细的考核标准，符合工程教育认证过程中毕业达成度的核算要求.

3 课程实施效果评价及反馈分析

3.1 课程实施效果评价

课程中采用LBL-PBL教学法融入大量前沿发展教学案例，使食品生物化学知识与具体生理生化现象联系起来，有助于激发学生好奇心，保持学习热情.小组讨论能够提升学生的学习主动性、团队合作意识.期末考试成绩和课程目标达成度如图1和图2所示.可以看出，该授课方式和考核评价机制能较好反映学生对课程的掌握情况及工程教育认证中毕业要求的达成情况；课程采用LBL-PBL教学法的平均考试成绩明显优于LBL教学法.

图1 《食品生物化学》期末成绩分布

图2 《食品生物化学》课程目标达成度情况

3.2 反馈分析

LBL-PBL融合教学模式采用的反馈形式主要有课上点评、课下反馈、课终问卷.表1为食品科学与工程专业2018级、2019级《食品生物化学》教学反馈统计.在提高学习兴趣、提高学习效率、提高表达能力和思维能力等方面，2019级实施LBL-PBL 融合教学模式明显高于2018级仅LBL教学的学生评价.

表1 《食品生物化学》教学反馈统计

4 结语

《食品生物化学》实施LBL-PBL教学模式是在工程教育认证背景下对指标点达成的必然趋势，优化教学程序并将研究内容形成教学研究报告.LBL-PBL教学模式引入大量案例、采用小组讨论、交叉再讨论、总结汇报等模式，能够提高学生独立思考、分析表达能力和团队合作能力.在考核评价中增加小组个人表现，引入互相监督机制，能够避免PBL纯教学模式的缺点.根据工程教育认证要求，采用LBL-PBL教学模式可以增加师生互动，提高学生学习积极性和教学效果.