PBL-CBL-RBL模式在“食品營養與功能評價”課程中的應用

陸俊，張琳，付湘晉

1.林產可食資源安全與加工利用湖南省重點實驗室（長沙 410004）；2.中南林業科技大學食品科學與工程學院（長沙 410004）

食品營養與功能評價是專業碩士食品加工與安全專業的選修課程，是研究食品源生物活性成分如多酚類化合物、多糖和膳食纖維、蛋白質及多肽、功能性脂類等性質、來源及其營養功效，對其在細胞水平、動物水平及臨床水平的功效進行評價的一門課程。通過課程學習為本專業的研究生畢業后能從事相關食源活性成分及功能食品的開發利用打下堅實理論基礎。課程涉及生物、化學、營養學及毒理學等基礎知識，學習內容廣、知識點豐富、重難點較多，且授課對象背景知識有較大差異、缺乏適合的教材及傳統模式的授課方式難以有效達成教學目標。因此，課程將PBL、CBL、RBL整合進行混合式教學，緊密聯系行業實際，以提高學生的自主學習與主動思考，培養學生分析和解決問題的能力，為就業后職業能力的提升和可持續發展打下堅實的基礎，也為解決專業碩士研究生教學的難點，進一步推進專業學位研究培養中教學改革創新的步伐提供參考。

1 PBL-CBL-RBL模式的概述

PBL（problem-based learning）是一種基于問題的主動學習的教學方法，其中心是調查和解決凌亂的現實問題。學生解決問題的動機成為他們尋找和應用知識的動力。而教師的主要作用是進行大量的規劃和努力，打磨設計問題并成為輔導員，鼓勵學生提出正確的問題、分析解決過程和學習，而不是給他們解決問題。因此，PBL能夠培養批判性思維和創造性技能，提高解決問題的能力。PBL是世界乃至國內許多院校積極應用的一種教學方式[1-2]。CBL（case-based learning）是以案例為基礎的學習模式，需要教師和學生共同分擔責任，通過對精心設置案例的討論、分析、推斷、歸納、總結等步驟，幫助學生掌握解決問題的思路及方法，開發學生的分析、綜合及評估的高級技能，近年來廣泛地應用于國內外高校的案例教學中[3-4]并取得了不錯的反響。RBL（research-based learning）是一種與分析、綜合、評價等活動相聯系的研究性學習模式。通過設置與本領域或行業中有代表性的研究主題，以學術研究的形式進行檢索、調研、綜合相關的材料，并在學術情境進行匯報分享以檢驗研究結果。因此，它具有較強的實踐性，它強調知識的聯系和運用，有利于培養學生實事求是的科學精神及分析、評價、推理的能力[5]。

綜上所述，PBL是以問題導向的發散性思維，以學生為主體，教師將知識滲透到問題情景中，引導學生分析并解決問題。CBL是以結果導向的邏輯推理，引導學生分析討論研究案例，以歸納總結問題原因。而RBL是以在問題與結果均呈不定向的前提下，學生融入發散性思維和邏輯推理學會找到并解決問題能力的過程。三者各有優劣，相互結合應用于食品類專業或其他專業相關課程的教學[6-7]，效果明顯優于傳統教學。楊興鑫等[8]將傳統講授方式結合CBL-PBL-RBL教學模式用于藥物分析課程的教學，提升了學生的學習興趣和創造力。王介生等[9]將CBL-PBL-RBL教學模式運用于專業碩士研究生的組合優化課程中，也取得不錯的教學效果。通過學情分析和教學資源的建設，運用3種教學模式進行教學改革與實踐，以期提升食品營養與功能評價的教學效果，為專業學位研究生的教學提供參考。

2 食品營養與功能評價的教學現況

2.1 授課對象背景知識參差不齊

專業碩士研究生大多來源于包含食品科學與工程、食品質量與安全、糧食工程等食品類專業本科生，還有部分的生物技術、生物工程、生物化工等生物類專業本科生，且由于他們畢業學校辦學定位與特色也各有不同，培養方案差異較大，因此有些課程是沒有作為專業課必修的。課程中，經調查表明約40%的學生沒有學過“營養學”，約30%的學生沒有學過“功能食品學”，因此，在制定教學目標時應要充分考慮這些背景差異所帶來影響。

2.2 授課資料及內容系統性有待加強

由于食品營養與功能評價沒有專門的教材，以及作為新開特色課程，授課內容還有待不斷思考探索。但作為研究生課堂的內容一定要體現出本專業領域的前沿性。有調研表明專業學位碩士研究生對課程前沿性滿意度僅57.2%[10]。專業碩士學位的課程內容如果太注重新穎性，需不考慮到實際工作的需要，脫離實踐性，也可能會造成創新能力低下，不利于專業學位研究生從事新產品、新工藝的實際工作及職業生涯的發展。因此，組織符合學生學情及培養方案的授課內容及提高教學內容的廣度和深度以及學生的自主選擇度，PBL-CBL-RBL模式將會是一種有效的手段。因此，本課程將基于問題式和案例式教學，通過大量案例或設置相應的研究任務來提升實踐和創新能力。

2.3 傳統授課模式的局限性有待改進

傳統授課模式多以教師為主體的講授，師生之間、學生之間缺乏必要的互動交流，學生也惰于思考，學生的主動性難以得以發揮，因此課堂氛圍達不到理想的狀態。有調查研究表明，專業學位碩士研究生對教師的教學態度、教學內容、教學方法及教學效果的評價中，教學方法得分最低[11]。教師難能根據學生的特點進行因材施教。未能考慮到不同學生的主觀感覺、學習背景知識、學生的身心特點、認知習慣進行授課，是很難達到課堂趣味性，以致難能達成教學目標。因此，采用多教學策略的有機融合進行混合式教學以改進教學效果顯得尤為必要。

3 PBL-CBL-RBL整合教學模式的構建

教學有法，教無定法，貴在得法。3種教學方法的整合模式要充分利用不同方法的優勢，結合教學內容、教學對象、教學目標和教學環境等差異性，有針對性地實施教學過程，實現教師和學生雙主體共同達成教學目標的新的教學模式。

3.1 課程教學內容的優化與教學資源的建設

教學內容的合理性是決定教學目標的基礎，而教學資源的建設也是影響后續教學過程的重要因素，因此，對課程教學內容和資源必須進行充分的打磨、優化。因此，基于學情分析和專業培養方案，修訂了課程教學大綱和目標。融入部分營養學與功能食品學的內容基礎和重點內容，引用最新的國外專著如Phenolic Compounds in Food：Characterization and Analysis的主要章節內容確定本課程的教學重點內容是掌握食品中酚類化合物的分類與特性、食源性活性成分（如膳食纖維、活性多糖等）的分類及特性和加工利用現狀、功能食品的健康保護作用、功能食品的安全與功能評價。線上在學習通中建設了課程的資源，主要內容包括部分微課視頻、作業、擴展閱讀資料、電子書、SCI論文、專利、相關標準與法規、相關的數據庫（如食品原料數據庫）等。線下資源包括部分參考書籍、功能食品實際樣品、行業檢測報告等。

3.2 課程教學方法與實施過程

基于前期的學情分析及教學目標的定位，課程主要通過超星博雅教學平臺、學習通等軟件實施線上線下混合式教學。（1）課前明確教學目標與任務，引導學生完成課前任務點；（2）預習相關的教學課件、學術論文及完成相關的課前測試；（3）課堂進行重難點講解，配合PBL、CBL、RBL通過分組討論、小組匯報、海報匯報、切塊拼接等方法分組討論、分享匯報；（4）課后進行交流與討論，在博雅教學平臺和學習通聯合智慧課堂等平臺進行混合式教學，使學生達到深度學習，實現理論和技能結合的高階層的教學目標。

PBL教學中，主要是依據實際過程中可能遇到的具體問題進行有針對性的設計問題，需要學生圍繞問題自行摸索、查閱資料、討論解決方案。可就單個知識點設置相對容易的問題，如針對不同食源性活性分成可作為哪些功能食品的原料？現在絞股藍用于哪幾大類功能食品的原料？分別有哪些品牌的功能食品？以專業性和職業性強的問題為引導，通過分組任務進行布置，引導學生自主檢索并以團隊形式歸納總結進行匯報，師生共同評價。還可設置相對復雜的需要運用課程的綜合知識與能力去解決的復雜問題，如課程需要掌握功能食品的申報流程，因此，分小組設計功能食品申報的任務，要求模擬技術負責人角色，以小組為單位撰寫一套較完整的（如絞股藍、枇杷花、八月瓜等）保健食品注冊申請材料，上傳教學平臺并進行匯報總結，師生進行分析評價。

CBL教學中，選取的教學案例應體現本課程的重點知識，對研究生的實踐工作具有參考性和啟發性，通過教師或小組輪流講授國內外的案例，如基于學術論文的抗氧化食品在功能食品中的應用[11]，或基于相關數據庫中的新食品原料目錄的具體名稱，講解其被列入新食品原料目錄的依據及其具體過程，亦或是列舉國內外保健名單中如通過繪制活性成分酚類化合物的分類及代表性化學物名稱并進行分享、評價來提升學生的歸納總結能力，通過查閱并翻譯英文文獻，尤其是對考察所學知識點的理解和掌握。如以小組為單位進行任務分配對指定的專著（Bioactive Molecules in Food）進行閱讀分析討論，并凝練出相應的學術信息，小組每位學生均需做10 min左右的報告。要求制作中英文PPT，以學術報告形式進行報告，并進行組間組內互評價，最后教師進行點評總結。

RBL教學中，主要是依據相應的教學章節的教學目標和任務，設置探究式或研究式的研究任務。探究式主要基于學術論文或專利以小組為單位制作學術海報或PPT進行演講匯報，或通過切塊拼接（Jigsaw）方法進行組間講解，考察對所學知識點的理解和運用，提升學習的深度和高度。研究式主要是基于某些知識進行深入的研究式的學習，以寫綜述或調研報告為學習成果展示匯報的學習形式。課程中，布置一些藥食兩用或野生果蔬（如金線蓮、杜仲雄花、野地瓜）為研究對象的綜述題目和調研報告，通過檢索大量中外學術論文或專利及其數據庫、行業報告、網絡商城等途徑研究現有的研究現狀及相關產品的現況，使學生具備產學研結合的思維，理論聯系生產實際，為后續的學術深造或職業發展打下堅實的基礎。

3.3 評價措施的制定

混合式教學效果的評價模式應該遵循形成性評價與總結性評價相結合的原則，實施線上與線上考核相結合。借助網絡平臺使考核系統化、全程化。課程中線上線下各占50%。其中線上作業占5%。具體考核組成及內容見表1。

表1 PBL-CBL-RBL整合教學模式下混合式教學的考核表

針對期末考核，設置不同類別的林產食品原料，綜述其包含的主要食源性活性成分及其營養功效，檢索功能食品數據庫存，分析其現運用于何種功能當中，并論述其可能的可以開發的功能性食品種類及相關的工藝。在報告中，教師團隊分別從內容的科學性、文字稿是否能夠反映主題，中英文互譯是否準確，PPT的制作質量，演講是否清楚等幾個方面評價。材料申報方面應著重考察學生思路清晰，有特色和新思，材料完整引用相關文獻是否完整，且有較強的支撐。學術海報的主要評價點為海報布局合理，文字和圖片搭配恰當，內容豐富，數據翔實，關鍵點清晰，邏輯性強，圖表擺放恰當，說明性強，講解順序層次感清楚，能抓重點和關鍵點，語言流暢，有感染力，回答問題清楚到位。

4 教學效果與成效

教學實施完成后，采用調查問卷對授課學生進行問卷調查和個別訪談。結果見表2。

由表2可知，學生對于本課程的教學方法（第1~第4項）有很高的認可度，均高于56%的學生認為教學方法運用的很好。對自己在課程中的表現或能力的提升（第5~8項），約50%的學生評價“較好”，約40%的學生評價“很好”。對于課程的教學方法和整個課程（第9~10項）的評價，超過56%的學生認為“很好”。同時，調查還表明分別有46%和47%的學生認為自己較好和很好地達到自己的預期目標，分別有53.1%和43.8%的學生認為課程對自己解決實際科學實踐問題（如功能食品申報等）的能力有較大和很大的幫助。由此可知，PBL-CBL-RBL整合教學模式有效取得顯著的教學效果。此外，學生認為課程講解詳細，拓展資料豐富，課堂氛圍好；課程內容充實，運用多種教學方式，做到了學與練深度結合，非常有實用價值，開闊了學生的知識面，讓學生收獲良多。并且課程依托于網絡授課模式，較好地利用了多個教學平臺，并讓學生廣泛地參與其中，非常有獲得感。教課模式獨特，與學生們有很好的互動，互動方式明顯，受益匪淺。但也有學生希望和老師探討的機會應該再多一點。

表2 學生對本課程教學效果的評價情況

5 實踐結論與教學反思

使用PBL-CBL-RBL整合教學模式在食品營養與功能評價課堂教學，得到學生的認可，收到滿意的教學效果。在進行3種整合教學模式時，要注意各種教學方法的先后關系，初期在教授課程內容時，要積極利用CBL教學模式進行教學。對于與實際聯系緊密和需要通過設定不同解決問題時，應以這些問題為導向，實施PBL教學。RBL教學模式的運用應盡早布置，并給予有益建議、具體要求和時間保障。3種教學模式有機整合才能形成以問題為導向、案例為輔助、研究為手段整合式教學模式，促進學生從熟識知識、運用知識到分析問題、解決問題的高級認知，培養其終身學習的思維與能力。

但同時，還有一些內容如在教學內容的整合如何配套相應的教學策略，怎樣形成有影響力的案例庫，PBL問題的提煉與知識點契合，研究任務的布置的系統性和挑戰性及后續的考核評價等方面的細節還需不斷創新和改進。整體來說，多教學模式的整合還需持續改進，認真總結，才能不斷推進食品類專業學位研究生課程的教學改革與實踐。