基于能力培养的PBL模块化教学模式在食品生物化学中的应用

苏 靖 李云玲 雍雅萍 周秀珍

（河套学院农学系，内蒙古 巴彦淖尔 015000）

0 引言

食品生物化学课程主要运用化学原理和方法研究食品化学组成、结构和性质，以及它们在贮藏、加工中的化学变化、在人体内代谢变化等内容，是一门理论与实践紧密结合的专业基础课。在教与学的过程中，该课程是实现学生能力培养的最好载体。但实际教学效果并不理想，主要有三方面的原因：第一，课程本身内容多而复杂、概念抽象不易理解；第二，传统灌输式的教学模式，减少了学生主动学习和思考的机会；第三，学生学习方式老套，以死记硬背为主，理论和实践严重脱节。如何让学生在学习的过程中提起兴趣，主动参与，学以致用，并乐在其中成为提升教学效果的关键。

针对该课程教学过程中存在的主要问题，经客观分析发现，课程内容需要有序整合、教学方法需要彻底改革才能实现应用型人才培养目标，提升学生的实践能力和综合素养。在教育教学、人才培养过程中，教学方法至关重要，起主导性作用，对学生的认知程度和能力培养有重要影响。选择以学生为主体的教学模式，将有助于激发学生学习兴趣，提升其自主学习能力。而PBL教学以解决问题为切入点开展引导式学习，突出学生主体地位，让学生在此过程中深入思考，针对性地查阅资料，进行小组讨论，共同解决问题完成学习任务。目前，PBL教学已在很多课程中进行实践[1-5]，并取得良好的教学效果，显著提升学生学习的积极性，提高学生的探究、综合分析和实践应用能力，是一种行之有效的教学模式。另外，其他研究发现[6-8]，将课程内容进行模块化设计，能有效帮助学生搭建知识构架，形成知识体系，快速提升相关方面的应用能力。因此，将PBL教学与课程内容模块化结合在食品生物化学教学中进行实践应用是一种新的尝试，以期改善教学中存在的问题，提高教学质量，提升学生综合能力。

1 P B L模块化教学模式的教学设计

将PBL教学方法与知识模块化相结合融入食品生物化学课程的教学中，以启发式、研讨式等教学手段开展课程教学，采用问卷调查的形式评价该教学模式实践应用的教学效果。具体教学设计如图1。

图1 PBL模块化教学模式的教学设计

从图1中可见，将有关的教学资源与课程教学内容建立联系，整合知识点模块化，设计主导问题和单元问题，并于课前布置。课下学生以问题为驱动力，查阅资料、思考探索、小组讨论、归纳总结、解决问题，学生自主学习过程中存在的疑问由教师全程指导。课上学生以PPT的形式汇报交流，对不正确的、不完整的内容教师及时纠正和补充，最后教师对学生的学习情况进行综合评价，梳理、总结本次课的主要知识点。这种以学生为主体的教学模式将学习的主课堂放在课下，让学生有充足的时间去思考和探索，学生由学会到会学，逐步提升自主学习的能力。课后通过教学模式满意度的问卷调查，评价教学效果，进行教学反思，进一步优化教学模式。

2 课程内容模块化

根据学院食品质量与安全专业人才培养方案，以应用型本科人才培养为根本目标，结合本课程的教学计划，将课程内容整合为物质和代谢两大模块。现以物质模块中子模块酶的催化活性内容为例，具体说明如何将知识点模块化，如表1所示。

从表1中可见，课程内容模块化要充分挖掘生活中的教学资源。本例中以不同处理方式和不同存放条件对新鲜玉米甜味的影响为切入点，设计主导问题什么因素影响，以及单元问题如何影响，引发学生思考。将实际问题与要学习的内容建立联系，学生在寻求每一个问题答案的过程中，充分认识温度这个因素对酶促反应的影响程度。这种教学模式将培养食品专业学生探索、分析、自主学习以及归纳总结的能力。每个教学子模块都有不同的能力培养目标，一个能力点也由多个子模块共同支撑，学生在由易到难的学习过程中，逐步形成模块化知识体系，学习的过程也使个人综合能力整体提升，为培养应用型、创新型人才奠定基础。

表1 食品生物化学课程中酶相关知识点模块化

3 P B L模块化教学实践

对2018级、2019级食品质量与安全专业3个班进行PBL模块化教学实践，每班都为36人以上，分为10个小组，每组3～4个人。由主导问题切入，设计单元问题，于上一次课结束前布置，教师帮助分析，扩展学生思路，将学生带入一个有意义的探索学习情境中。课下学生以问题为驱动力，借助教材、参考书以及网络信息平台等多种渠道查阅资料、归纳总结、小组讨论并解决问题。课上学生将解决问题的思路、方法以及得出的结论以PPT的形式汇报交流，不同小组之间进行讨论，教师对学生讲解过程中存在的问题给予指导和评价，对于错误的理解和判断及时纠正，对于不完整的部分给予补充，并梳理问题中所隐含的知识点进行总结，从而完成知识模块的教学。课后教师总结该教学实践过程中存在的问题，并进行教学反思，进一步优化。

4 教学效果反馈与分析

PBL模块化教学实践的效果评价如图2所示。从3个班的教学效果问卷调查反馈的信息中得知，90%以上的同学认为该教学模式可以提高学习兴趣，82%以上的同学认为可以明确学习目标、提高主动学习的能力、建立和他人的合作关系，77%以上的同学认为可以提高信息搜集整理能力、强化沟通能力。总体来说，90%以上的同学对PBL模块化的教学模式非常认可，认为这种教学方法充分培养学生团结协作、积极探讨、互帮互助的精神，有助于提升个人能力，也有不到10%的同学认为还是更适应传统的教学模式。

图2 对PBL模块化教学实践的效果评价

通过教学实践发现，PBL模块化教学比传统灌输式教学更能让学生的注意力集中，主动思考的意识增强，学生开始留意生活中一些现象，尝试学以致用，解决问题。学生课堂活跃度提高，课下主动问问题的比例大幅度增加，学生学习的积极性明显提升。除此之外，从学生汇报的PPT中可以看出，学生在解决问题的过程中查阅了不同的电子书、图书、文献资料等，学生主动探索的意识增强，并且搜集信息、查阅资料的能力得以锻炼。从期中和期末测试试卷答题情况中，不难发现，对于进行了PBL模块化教学的相关内容考题，学生回答比较完整且准确，得分率高，知识点掌握扎实并能加以应用。由此，从多个角度证明，PBL模块化教学是学生能力培养的一种行之有效的教学方法。不仅学生认可，要学习的课程内容也能牢固掌握，重点是在学习的过程中强化了学生多方面能力的培养，尤其是自主学习、主动探索的能力，这也是应用型人才培养的基础与核心。

5 结语

教学的宗旨在于育人，人才培养是渗透在整个教学过程中的。一个好的教学方法是教学的灵魂，要想培养应用型人才，必须要以学生为本，明确教学目标，制订合理的教学计划，进行组织教学。PBL模块化教学以激发学生的兴趣为出发点，深度挖掘生活中的教学资源并与教学内容建立联系，建立模块化知识体系，以问题为导向，引导学生自主开展学习，加强基础理论知识的理解和应用，注重学生多方面能力的培养，整个教学过程也能帮助学生建立良好的思维习惯，强化团队合作意识。同时，这种教学模式对教师的综合素养也是一种考验，有较高要求，教师要注重平时专业知识的积累，能根据教学内容找到合适的、最新的教学资源，设计符合学生认知规律且有逻辑性的主导问题和单元问题。

基于能力培养对食品专业课程食品生物化学进行PBL模块化教学探索，符合地方本科院校“应用型”人才的培养目标，满足当今社会发展的需要，实践教学效果较好，能有效提升教学质量，为培养与产业发展相适应的高素质食品工程应用型人才提供有力保障。