张慧敏, 毛永江, 李明勋, 陈 志, 杨章平
(扬州大学 动物科学与技术学院, 扬州 225009)
畜产品加工学是一门应用实践性非常强的课程,主要介绍肉、奶、蛋原料的基础知识及不同加工方法的原理和工艺[1]。通过该门课程的学习,可使学生加深对有关畜产品加工基本原理的理解,掌握动物源食品的加工技术及质量控制,为今后从事畜产品加工、质量监督或分析、工业生产管理及相关领域的工作打下良好的基础。为了使学生能够更深刻、全面地掌握畜产品加工学的相关知识,近几年我们针对部分章节积极开展案例教学,获得了良好的教学效果,为进一步深化教学改革提供了参考依据。
在近几年的教学实践中,我们尝试了不同的教学方法,发现在教学过程中开展案例教学,可以有效地调动学生学习的积极性,让课堂真正成为师生智慧和思想碰撞的地方。案例教学法(Case-based teaching,CBT)是以学生为中心,案例为导向进行展开,教师根据教学目的设计具体实际案例,学生通过分析研究案例来加强对理论知识的理解和掌握,同时案例教学法引导学生思考、分析、实践及讨论,可以有效培养学生分析问题和解决问题的能力,进而有利于学生未来就业及科研能力的培养[2-3]。目前案例教学法已在不同专业的教学领域中得到推广,且教学效果显著[4]。
案例教学法的关键是案例的选择,既要求涵盖课程中的教学内容,又要求以生产实际应用为基础[5-6]。案例设计的原则是使学生尽可能多地掌握课程重点内容[3]。这就要求教师有一定的专业知识背景及实践经验,且需在课前设计好一个具体的教案,如案例的主题、分组、调研及思考时间、讨论及互动流程等,以期通过这些方式来解决案例中的问题。
现行的理论教学中常常采用实证型案例,一般争议性不强,最终学生在讨论案例时较容易达成共识,因此常采用讨论式案例;而该课程是一门实践性很强的课程,所以实践教学是该课程教学中的重要环节,它不仅可以加深学生对理论知识的理解,还可以提高学生的实践创新能力以及分析问题和解决问题的能力[7]。在实践式案例教学中不强迫学生给出正确答案,而是强调思考和实践的过程。在近几年的教学实践中,我们在“畜产品加工学”中开展了两种类型的案例教学:讨论式案例及实践式案例。
讨论式案例教学以发酵乳为例,先围绕教学内容提出问题,让学生搜集目前发酵乳的行业生产现状,并采购相关产品,在课堂上展示并讨论,我们设计的问题有:1)比较市售牛奶和酸奶的不同;2)不同类型发酵乳的营养成分有何不同;3)常见的酸奶发酵菌种有哪些?它们的功能是什么?以及对应的产品有哪些?4)常见酸奶的包装是什么,主要是什么材质,分别适合哪种类型的酸奶?5)常见酸奶添加剂有哪些?它们的作用分别是什么?这些教学环节使课堂变得生动实际,极大地提高了学生学习的主动性和积极性,通过对案例的讨论,可以让学生掌握发酵乳制作的基本工艺及操作关键点,而且也丰富了学生的生活经验。
实践式案例以香肠加工工艺和皮蛋加工工艺为例,我们设计的问题有:1)香肠中常用硝酸盐或亚硝酸盐作为发色剂和抑菌剂,长期食用会诱发癌症,请设计实验方案生产无硝或低硝的苏氏香肠;2)江苏某蛋品厂以鹌鹑蛋为原料,研制开发一款鹌鹑皮蛋,但在加工过程中出现蛋壳花纹消失的现象,请分析其中原因,并设计实验方案解决该问题。在这两个案例里,分别提出了寻找香肠中亚硝酸盐替代品和鹌鹑皮蛋蛋壳花纹消失的问题,这就需要引导学生进行思考,通过查阅文献,自主制定实验方案,探索产品改良新工艺,这不仅拓展了教学内容,又将食品加工工艺和无机化学、生物化学中的知识点融会贯通,通过解决实际问题来提高学生的综合能力。
1.2.1 讨论式案例教学
1)小组准备:在课堂上,教师提前两周根据设计的5个问题将学生分为5组,并委任组内一名学生做组长,组长组织组员分析案例并完成任务分工;2)组内讨论分析:根据选择的案例,学生利用课余时间自行搜集相关资料、市场调研及采购,最终小组内部交流讨论后形成统一观点,并制作PPT,每个学生在任务分工后,自主学习的时间约为2~4 h;3)课堂讨论:教师在课堂上随机选取每个小组的汇报人员,因此组内每个成员均需认真准备,这样可促进学生对案例的理解。每组汇报10 min,学生汇报时,教师和学生需要认真听讲,并针对感兴趣或疑惑的知识点做笔记,汇报结束后,教师和学生可进行提问和辩论,约占用2个理论课学时。
1.2.2 实践式案例教学
1)小组准备:教师提前两周根据全班人数,将学生分组,每组8人左右,并委任一名学生做组长,学生利用课余时间首先需要查阅相关资料,根据香肠中亚硝酸盐的呈色原理和蛋壳色素的形成机制,分别寻找香肠中亚硝酸盐替代品及皮蛋加工过程中导致色素消失的关键控制点,初步形成原因分析及解决方案,讨论并总结出初步的实验方案,学生自主学习的时间约为4~6 h。2)开展实验:学生在实验课上根据实验方案开展产品的加工,并根据加工产品的理化指标、微生物指标检验实验方案的可行性,约占用6个实验课学时。3)组内讨论分析:小组成员根据实验结果在实验课上进行总结分析,讨论护色措施的有效性及对产品品质的影响,并分析原因(约占用1个实验课学时),形成一致意见后,学生利用课余时间制作实验报告及PPT。4)课堂讨论:课堂上,每个小组派出代表进行汇报,发表本组关于案例中问题的解决方案及实验结果,教师及学生可以在汇报结束后提出问题,最后,教师总结每个小组中的共性问题及比较不同解决方案的有效性,约占用1个实验课学时。
案例教学法虽然以学生为中心,但是教师在教学过程中的作用依然十分重要,教师在组织讨论案例、总结案例等过程中起主导作用[8]。教师要在小组汇报讨论后选取具有代表性的问题进行讲解和点评,同时针对每个小组汇报过程中存在的问题给出恰当建议,及时归纳和总结案例中的教学重点及难点,加深学生对教学内容的理解。
畜产品加工学案例教学法的教学评价主要包括3个部分:组内评价(30%)、组外评价(30%)及教师评价(40%)。为了统一打分标准,教师可给出一个评价标准,优秀(90分以上);良好(80~89分);一般(70~79分);合格(69分以下)。首先,小组内部根据成员参与的积极程度进行打分,然后根据PPT的汇报情况及答疑情况,小组间互相打分;最后教师根据每个小组的案例分析过程及汇报情况进行打分。此外,为了提高学习的积极性和主动性,促进师生互动和学生间互动,可针对案例汇报讨论过程中的提问环节实施奖励政策。同时,案例教学的成绩也纳入该课程的最终考核成绩。
畜产品加工学案例教学法的实施对象为2016—2018级扬州大学动物科学专业本科生,每年会在学期末发放畜产品加工学案例教学法满意度调查问卷,调查内容包括案例内容、分组、组织形式、讨论过程、考核模式及对自我学习能力、表达能力、创新能力和团队协作能力的影响等。了解学生在参与案例教学过程中的体会及问题,以便不断提高教学效果。共发出调查问卷121份,收回118份,调查结果见表1。
从调查问卷结果看,大多数学生对畜产品加工学案例教学法的时间安排、组织形式和考核方式比较认同,该法在提升学生学习兴趣、自我表达能力和团队协作能力等方面具有显著效果。此外,学生也给出了许多建议,如增加案例教学比例、自由分组及男女搭配、延长讨论时间等。
表1 畜产品加工学案例教学法应用效果
我们采用SPSS(17.0)中的单因素方差分析(ANOVA)对2014—2018学年畜产品加工学的总成绩和试卷成绩进行统计分析。结果如图1所示,自2016年采用案例教学法后,总成绩和试卷成绩呈上升趋势,且2018学年的总成绩和试卷成绩显著高于其他年度(P<0.05)。此外我们发现2016—2018学年实施案例教学组的平均总成绩(80.83±8.65)和平均试卷成绩(69.66±12.55)均显著高于2014—2015学年传统教学组(总成绩77.11±7.38,试卷成绩65.22±10.91),P<0.01,说明在畜产品加工学中采用案例教学法可增进学生对知识点的理解和掌握,提高教学效果,而且学生对课堂和任课教师的满意度明显上升。
图1 2014—2018学年畜产品加工学成绩分析
经过3年的案例教学法实践,取得了较好的教学效果,主要表现为以下几个方面。
2.3.1 有利于培养学生的自主学习能力
案例教学法十分注重学生的主体地位,教师所起的角色也只是引导作用,该过程中,学生更多的是主动参与、独立学习,进而有利于培养学生的自主学习能力。畜产品加工学课程有着很强的实践性和综合性,在以往的教学中,教师往往照本宣科,很难提高学生的学习兴趣。例如在介绍皮蛋加工工艺时,如果只是单纯理论讲授“皮蛋是经过预处理—配制料液—腌制—涂泥包糠—成熟”,很难让学生形成深刻的印象,而且课堂互动及参与度极低。在案例教学中,我们引入了鹌鹑皮蛋蛋壳褪色这一案例,引导学生运用生化知识去理解皮蛋加工工艺,并探索可以保护蛋壳色素的改良工艺。在这种案例的引导下,会使枯燥的加工原理和路线变得更加有趣,同时教师鼓励学生通过主动思考及实践来解决案例中的问题,加深对理论知识的理解,从而实现教学目的。
2.3.2 有利于培养学生的综合能力
在案例教学的推进过程中,学生根据具体案例,需要查阅文献、参考书籍、搜索网络及整合信息,然后与组员进行讨论分析,形成统一意见,辅以市场调研或实验,最后制作PPT进行展示汇报,这些教学过程除了可以锻炼学生的自主学习能力外,还可提高学生的分析能力、团队协作能力、表达能力及创新能力。这些能力的培养对学生未来的工作和读研都有重要的意义。
2.3.3 有利于促进师生互动
案例教学是一个典型的师生互动的过程,学生在回答案例的过程中明确了知识点,而教师在引导及总结归纳环节明确了学生理解的层次和思考的方向,有利于教师把握学生的学习深度[9]。
1)教师自身业务能力:案例教学法对教师知识管理能力和课堂掌控能力提出了更高的要求,需要教师对课程理论及实践知识有深厚的积淀和素养,对学情有充分的了解,而且教师角色从覆盖内容、灌输知识变为引导学生学习,这对教师的语言表达能力和组织能力提出了更高的要求[10];2)案例选择:案例教学中,案例是连接自主学习与讨论的核心环节,是教学成功的关键。案例的选择要考虑学情,不可过多、过难,同时又要具备一定的挑战性和应用性,贴近生产实践;3)讨论方式:讨论环节是案例教学的重点,教师需要有效地组织学生通过小组讨论及全班交流达到对知识的深入理解和灵活运用。