李密转,许洁,韩文勇(遵义医学院:.公共卫生学院;.药学院,贵州遵义563003)
现代食品分离技术是食品专业的专业课之一,该课程具有非常强的应用性特点。传统的“填鸭式”[1]教学无论是在调动学生主动学习的积极性方面,还是在启发学生思维、培养学生创新意识方面均不能起到良好的指引作用。作者结合3年的现代食品分离技术课程实际教学实践与探索,发现CBL教学法教学效果较传统的“填鸭式”教学、角色互换教学(RTM)[2]、PBL 教学法[3]、以团队为基础的教学法[4]等单独的教学法,教学效果更为显著。本文结合CBL教学法在现代食品分离技术课程中的实施情况,针对CBL在现代食品分离技术教学中的可行性、教学设计、效果评价和教学反思进行了阐述和探讨,以期为CBL这一全新、高效教学法的实践和探索提供有力支持。
1.1 CBL教学法的定义与应用状况 1969年,美国神经病学教授BAR-ROWS在加拿大的麦克马斯特大学创立了PBL教学法,实施学生自学与导师指导相结合的小组教学法[5]。后来PBL教育理念与临床实习教学相结合后发展成为一种适应医学教学需求、全新的教学模式——CBL教学法[6],在一个可控制的环境中对现实世界的部分模拟,在案例学习提供的情景中,学生运用所掌握的知识原理,自主地进行分析或决策[7]。
CBL教学是“以案例为先导,以问题为基础,以学生为主体,以教师为主导”的启发式教学法[8]。与医学专业相比,食品专业的侧重点是食品工业加工和工业生产。食品专业的教学案例一般以工业应用案例为主,学生在课堂上学习理论知识,通过对案例的分析,模拟将来作为操作者的身份,直接面对实验或工业生产的过程,身临其境感受分离技术如何在食品工业中实现应用、操作和实施的。“以问题为基础”是将工业案例所要解决的实际问题作为出发点,将问题融合到实际的工业案例中,引发学生思考。“以学生为主体,以教师为主导”一是提高学生学习的主动性,充分发挥学生的主体作用;二是教师在传授知识的同时,引导学生自己解决问题,提高学生智能,活跃学生思维。而针对现代食品分离技术课程而言,其在食品专业的教学体系中定位于食品本科教学后期的专业素质拓展课。专业素质拓展课,可从两个方面来理解,第一是对食品专业基本概念、基本知识、基本理论的巩固和拓深;第二是培养学生应该有关理论知识解决实际工业生产问题的能力。在现代食品分离技术的教学中以典型的工业案例为先导性工具,以工业实际遇到的问题为基础,根据现代食品分离技术的原理及理论,解决实际工业问题,将理论原理融入到工业案例中,将理论知识贯穿于具体的工业情景中,在加深学生的印象同时,激发学生主动积极运用所学知识解决实际生产过程遇到的问题的能力。
CBL教学由于其“以案例为先导,以问题为基础,以学生为主体,以教师为主导”为核心的教学理念,对培养学生主动学习能力和临床技能方面具有明显优势,在医学临床课程的学习和实践环节应用非常广泛[9],随着CBL教学在国内外医学教学领域的兴起,我国的许多工科性院校也进行了CBL的教学改革试验,并取得了一定的成绩,但要全面推行这一全新、高效的教学方法,在教学资源开发、课程的合理设计、教师能力培养方面还有很多工作要做。作为一名专业课程教师,应该结合课程的实际情况,将这种新的教学模式和传统的教学相互借鉴,取长补短,为促进CBL教学的发展做出积极的贡献。
1.2 CBL教学法可行性分析及与传统教学方法比较的优势 传统的教学法的缺点在于不能从根本上让学生独立思考问题。而PBL和TBL教学法对学生知识储备能力、理解能力及自身的自学能力的要求很高。简而言之,在传统教学、角色互换教学、TBL和PBL教学方法中或多或少的存在以下问题:(1)教学方法本身的局限性[10]。例如,PBL教学课程的课时有限,教师提出的问题需要学生自己去寻找答案,在寻找过程中需要搜集大量资料;学生在这样一个问题上要花费更多的时间和精力,而在RTM中,学生需要根据某一章节搜集资料、制作PPT、讲述课程内容。对于学生而言,内容本身是新知识,前面章节的知识还没有完全掌握,又需要搜集新知识的材料,在学的过程中多是一知半解;而对于教师而言,对这些章节的讲述可游刃有余,在知识积累、看问题和思考问题的方面优势明显强于学生。(2)学生自身能力欠佳。相比国外的学生,我国的学生从小接受传统教学方式的教学,进入大学后转变为自主学习,其学习的难度大,自学能力较差。大部分学生在信息资料收集、讨论交流、合作等方面能力欠佳[11]。(3)教学资源不足。学生在图书资源、教室教材等享用方面不具备丰富和充实性。
鉴于传统教学、角色互换和问题式教学等教学方法的本身的局限性及教学资源的需求、学生自身素质的要求等诸多问题,CBL教学法具有更强的可行性,在教学效果方面更胜一筹。(1)CBL教学中案例的收集是基于教师多年的教学经验和专业知识储备的基础上,结合课程内容与专业应用实际搜集和整理的案例,即以案例为先导。(2)学生在学习案例时,将提出的工业实际问题融入到工业案例中,其案例讲解的最终目的是掌握理论知识,解决实际生产问题,即以问题为基础。(3)案例的客体是学生,通过合理专业的案例讲解和分析,学生会在教师的指引下,发散思维,培养思考问题和解决问题的能力,案例的新颖性能够激发学生学习的积极性和主观能动性,即以学生为主体。(4)案例的选取和讲述主动权在教师,教师在整个教学中仍然担负传递信息和培养学生的主动权,即以教师为主导。总之,CBL教学法较其他方式方法在现代分离技术课程教学中的可行性更强。
寻求合适的典型案例,将其穿插于食品分离技术的课程设计中,可提高课程的趣味性,加深学生印象,扩大学生知识面,培养学生发散思维能力和日常观察事物的能力以及思考能力。如在绪论第一节分离与分离技术中讲述“分离”时,首先提出“为什么要学习食品分离技术?食品分离的目的是什么?”这2个基本问题。进一步引入双酶法生产葡萄糖的典型案例。通过双酶法生产葡萄糖的工艺讲述,指出双酶法生产葡萄糖比水解法具有产品转化率高、产品质量高的特点。但对于存在不能直接作为医药产品使用的缺点,进一步提出“如何解决?”的问题,让学生思考如何除去两种酶,进而指出现代食品分离技术——超滤膜分离技术便可很好地除去两种酶,优化生产工艺,提高产品质量。在整个案例中以工业实际生产问题的解决为基础,以双酶法生产葡萄糖案例为先导,以教师引导为主导,调动学生不断思考、不断理解“分离”,并在案例中理解食品分离的目的——去除某种特殊的组分,获得较高纯度的某组分,提升产品价值,达到满足获得需要的产品以及满足食品安全性要求的两个目的。又如在第三章超临界流体萃取技术的讲解中,首先阐述超临界流体、超临界流体萃取及工艺流程等概念,然后播放提取八角茴香油的视频操作案例,以及讲述咖啡豆中咖啡因的提取,啤酒中有效成分的提取等生产实例[12],多案例多角度使学生充分理解超临界流体萃取。总之,在每一章节,结合该章节内容与工业生产的实际情况进行有效案例的选取,利用以一个典型案例为中心的方式、多案例多角度的方式或利用概念差异案例比较的方式等让学生深刻理解分离技术的原理和理论,做到对知识的充分理解和掌握。
CBL教学法的独特优势在于和生产实际紧密结合[13]。食品分离技术具有很强的实践性,如果能将理论知识恰当地与工业实际生产结合起来,才能使食品分离技术的实践教学得到最大程度的完善。作者结合3年的教学实践尝试,通过问卷设计调查、与学生沟通交流等方式,获取了宝贵的教学反馈意见:通过CBL教学法教学,增长了学生的专业见识,培养了学生学习发散思维的能力。CBL教学效果评价较好,比起传统“填鸭式”教学法和角色互换教学法,学生更喜欢教师采用CBL展开教学内容。采用CBL教学法能够明显提高学生学习的主动和积极性,培养学生开动脑筋、发散思维的能力;能够明显提高学生学习食品分离技术的学习兴趣;能够明显地使学生更好、更清楚地理解各个知识点的共性和差异性。采用CBL教学法对食品分离技术课程进行教学,其教学效果显著,值得在该课程的教学中广泛推广。
通过在食品分离技术课程中实施CBL教学法,课程教学质量和水平有了明显提高。这要求教师明确教学目的,有效选取恰当的教学案例,合理安排教学过程,调动学生学习积极性,不断地通过案例阐述重点,以案例为线索,掌握知识点,并且以此扩展学生的知识面,进行恰当的知识点回顾。学生要通过教师选取的案例将实例和理论知识有机地结合起来,在特定的工业场景中完成理论知识的学习,反复预习、复习、纠错,掌握知识细节。CBL教学的核心一方面是教师对于教学案例的正确恰当地选取、理解和整合,另一方面是学生对于案例与理论知识的糅合。其中对于教师专业知识技能和专业素质的要求更高,因此,作为专业教师需要不断加强和提高自身专业知识和技能,才能保障CBL教学法在食品分离技术教学中发挥更大的作用。只有教师具备了过硬的专业技能和教师素质才能保障CBL教学法在食品分离技术教学中进一步推广,并得到不断完善,为培养合格的食品专业人才提供有效手段。
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