王乃富,張 強,徐之涵,孫雨晴,王 景,孔德瑞
(安徽農業大學茶與食品學院,安徽合肥 230036)
“焙烤食品加工學”是面向食品科學與工程、食品質量與安全等食品相關專業學生開設的一門重要專業選修課程,其主要內容包括焙烤食品原料、面包加工工藝、糕點加工工藝、餅干加工工藝、焙烤食品的包裝與貯藏、焙烤食品的品質保持與改良等。作為一門實踐性很強的專業課,為了實現促進學生綜合素質提升和學生全面發展的目標,“焙烤食品加工學實驗”教學要求培養學生理論與實際相結合、獨立解決焙烤食品加工所遇到的實際問題與一定的新產品開發能力,從而適應社會對食品科學與工程專業人才不斷發展的要求[1]。傳統的“焙烤食品加工學實驗”主要為驗證性試驗,實驗內容與步驟早已設定好。實驗開始前,由教師先講解實驗原理、步驟及實驗過程所需的注意事項,學生在一定時間內按部就班的根據實驗指導書與教師的要求去完成實驗內容,整個實驗過程學生只是被動地“照方抓藥”。因此,以往的“焙烤食品加工學實驗”教學方式不利于學生在實驗過程中主觀能動性的發揮,不利于學生的自主學習能力、分析解決問題能力和創新思維能力等綜合素質的全面提升。隨著我國社會主義進入新時代,社會與經濟的取得長足發展,焙烤的理論、設備和技術也取得了快速發展,焙烤食品品種也越來越豐富。因此,有必要通過改進教學方法來提高教學質量和改善教學效果,以培養學生理論聯系實際及獨立解決實際問題的能力,并能夠根據感官、營養、衛生的要求,開發新的焙烤產品與生產工藝,為今后從事焙烤相關食品生產與企業管理打下良好的基礎[2]。
PBL(Problem-based Learning) 教學法,是一種以問題為導向的教學與學習方式,已在國內外得到廣泛應用。該教學方式是以相應的授課內容為基礎,先由教師提出問題,學生根據共同地興趣組成學習小組,通過查閱分析文獻資料,動手實踐及教師的指導等方式,分析問題和解決問題。這種教學法,強調把學習設置于復雜的、有意義的問題情境中,通過激發學生的求知欲和主動性來解決真實的問題。PBL 教學法有利于培養學生自主學習能力、團隊協作能力、實踐能力和創新能力[3-4]。由于課前學生理論知識掌握不扎實,獲取學習資源途徑有限,導致教學耗費時間過長等缺陷[5]。目前,在線下課程中將PBL 法應用于理論和實驗課程的研究較多。龐敏等人[6]在“食品化學實驗”教學中應用PBL 教學模式,發現新的教學方法激發了學生學習的主動性,提升了學生實驗技能和團隊協作能力,增加了課程滿意度,提高了教學質量。張江華等人[7]將“PBL+翻轉課堂”模式應用于藥物化學實驗部分內容的教學,發現該模式可克服藥物化學實驗課程傳統教學的不足,能夠發揮學生的主觀能動性,有利于學生的綜合素質的培養與教學質量的提高。也存在實驗教學所需時間過長,并不是每個學生都適用于該教學模式等問題。隨著科學技術的迅速進步發展,現代網絡技術與高等教育相結合,網絡環境下成長起來的“00”后已成為當前大學生的主力,教學理念和教學方法都需要發生重大變革,以適應新時代不斷發展的要求。基于線上平臺,將PBL 教學法應用于焙烤食品加工學實驗課教學,探討其實施效果,為食品科學與工程及相關專業實驗教學改革提供一定的參考依據。
“焙烤食品加工學實驗”的教學目標是在進行焙烤理論教學的基礎上,為了加深學生對焙烤食品理論知識的理解,通過工藝實驗訓練學生掌握焙烤食品加工的基本操作技能,提高學生對所學專業知識的綜合運用能力,突出培養學生創新能力和實踐能力,使學生認識到所學知識相互聯系、相互交叉,通過實踐應用將其融會貫通、有機整合。通過焙烤食品加工學實驗教學,在學生的知識技能、能力與綜合素質方面要實現以下目標。
目標1:通過焙烤食品的實際制作進一步加深對焙烤食品原輔料,以及面包、餅干等各種焙烤食品加工工藝等課堂講授理論內容的理解。
目標2:掌握焙烤食品常用加工設備如烤箱、醒發箱、開酥機等設備的操作方法,熟悉常見焙烤食品加工工藝,了解影響其品質的主要因素、提升學生的動手實踐能力。
目標3:學生通過對實驗全過程的觀察、實驗結果的分析,培養學生觀察、分析、總結的科學研究習慣與創新性思維。
此次教學研究對象分別為安徽農業大學茶與食品科技學院2018 級食品科學與技術專業(62 人) 和食品質量與安全專業(45 人) 2 個專業的在校學生。
“焙烤食品加工學實驗”授課內容見表1。
教師將焙烤食品加工實驗指導書、課件、相關文獻、作業和自測題庫等學習資源上傳到超星“學習通”平臺中,讓學生提前了解實驗的原理、重點、難點、注意事項等。根據學校實驗條件,制作實驗教學視頻,講解焙烤食品原料品質分析與加工設備的使用方法,焙烤產品規范的制作過程,講解實驗注意事項和容易出現的問題,為學生線上自主學習、提前了解實驗操作的全過程提供便利,對于學生提前熟悉實驗操作步驟,規范實驗操作,減小實驗風險等具有較大幫助。
本著“以學生為中心、以問題為導向”的教學理念,教師根據每次實驗課的教學目標來列出需要學生在實驗前思考回答的問題清單,每節課問題清單設計見表2。學生依托教師提供的資源或查閱相關資料,進行“以問題為導向”的小組合作式和探究式學習,最終形成一份小組預習報告。在此過程中能夠激發學生學習的主觀能動性,培養自主學習能力、獨立思考能力與相互團結合作的能力,學生能夠做到心中有數,對實驗課有備而來。
“焙烤食品加工學實驗”預習問題設計見表2。
教師依據學生線上學習的登錄次數、登錄時長及問題回答質量等學習情況分析,準備好課堂測試題,用以檢查學生的課前學習質量。教師還可依據學生掌握情況,適當進行內容拓展及深化。教師要做好評價總結,及時肯定學生的閃光點,激發學生的學習熱情。在實際實驗進程中,學生依據實驗方案和課前討論的注意事項進行實驗,教師主要負責組織、維護實驗課堂的教學秩序,及時糾正學生不恰當的實驗操作,并根據學生提出的問題進行個性化指導。例如,在面包的制作實驗中,和面操作是一個非常重要的步驟。在判斷和面的最佳終點上,要求面團能拉成透明薄膜的程度,攪拌時間不足或過長都會影響到最終產品的品質,教師要預先進行示范,將各組面團的狀態進行比較,讓學生對如何判斷和面的最佳終點有一個清晰的認識。
學生通過課前線上學習和線下實際實驗操作,對“焙烤工藝學”的理論知識有更為深刻的理解。課后作業還需提交實驗報告,實驗報告中除了常規的描述實驗結果外,更重要的是要求學生對實驗中遇到的問題(如所做焙烤食品的質量高或低及相應的解決辦法) 進行總結,期間PBL 小組可進行討論研究形成最終的實驗報告,使教學內容進一步得到拓展和深化。同時,建立多元化的考核制度,學生最終成績由課前線上學習(20%)、實驗操作(40%)和實驗報告(40%) 3 個部分組成,注重整個實驗學習全過程的考核,提高學生的實驗學習參與度。
通過分析學生課前預習情況,包括在線資源訪問次數,訪問時長,預習報告的質量;實驗全過程觀察學生實驗操作的積極主動性、準確性與焙烤產品的完成質量及實驗報告完成質量來考查對焙烤食品加工技術掌握程度,綜合評價PBL 結合線上資源教學法的實施效果。實驗課程結束后,為了解“線上平臺+ PBL”教學模式對教學效果的評價,采用問卷調查方式從提高自學能力、學習積極性、分析解決問題的能力等9 個方面問題對實學生進行回訪[9-10]。總計發出和回收調查問卷107 份,回收率為100%。90.3%的學生認可“線上平臺+ PBL”教學模式,認為通過PBL 模式能夠加深對焙烤理論知識的理解,提高實驗的成功率,縮短實驗實際操作時間、提高自學能力、學習積極性、分析解決實際問題的能力,語言表達能力,以及團隊合作精神,也大大增強了教學過程師生之間的互動交流。
對“線上平臺+ PBL”教學模式在“焙烤食品加工學實驗”教學中的應用進行了初步探討,突破了“焙烤食品加工學”實驗課程傳統教學方式的局限性,在具體教學中取得了較好的效果。結果表明,“線上平臺+ PBL”模式激發了學生的學習興趣,學習效果有了明顯提升。在以后的建設中,將進一步充實線上教學資源、優化教學手段、完善考核方式,培養具有良好動手實踐能力與創新性思維的食品專業高素質人才。