基于CBL教学法的“食品工厂设计”课程教学改革与实践

卫吉良，吴建虎，李桂峰

（山西师范大学食品科学学院，山西临汾 041000）

0 引言

近年来，学校开展了深化“以学生为中心”的改革导向，“以学生为中心”的观念深入到学校教育教学和行政管理的各个方面，使“以学生为中心”的观念成为办学治校的习惯和常态；探索多样化课堂教学模式，使“自主、探究、交流、参与”真正成为课堂教学改革模式。

以案例为基础的教学（Case-based learning CBL）于20世纪80年代初引入我国，并广泛应用于高等教育教学中。其核心是“以案例为先导，以问题为基础，以学生为主体，以教师为主导”的小组讨论式教学，CBL运用得当能极大地激发学生的学习兴趣，培养学生自主学习的意识和能力[1]，通过学生独立思考和小组讨论，提高学生分析问题和解决问题的能力。

“食品工厂设计”课程是食品科学与工程本科专业的主干课程，该课程属于综合性强、涉及面广的交叉性应用学科，既属于食品科学的范畴，又涉及工程技术领域，同时还与环境工程、建筑工程、管理科学等有着密切关系[2]。该课程以食品类工厂设计为主要目的，涉及基本建设程序、总平面设计和车间平面设计、设备选型与配套、物料及能量的衡算、环境保护与安全生产、概预算及技术经济等方面的知识，内容复杂、知识面广、实践性、工程性强、学习难度大。学生不仅要具备食品科学与生物化学等方面的基本知识，还要掌握工程技术原理和技能，并具备一定的动手能力，实现理工结合，设计出不仅满足食品加工工艺和设备要求，又能保证食品卫生质量，技术先进、经济合理的食品生产工厂。

1 “食品工厂设计”课程传统教学中存在的问题

第一，传统授课模式（Lecture-based Learning，LBL） 是以教师授课、学生听课为主的传统教学模式。传统的教学过程是一种“填鸭式”的教学，即教师讲、学生听，学生的课堂参与程度低，课堂气氛沉闷，远远达不到对具有创新精神的应用型人才的培养要求[3]。第二，传统的教学过程中教师主要是以课堂讲授为中心，教学中将该课程看作单一的知识讲授给学生，忽视了食品工厂设计的综合功能，达不到预期的教学效果。第三，教学模式单一，教学效果不突出。第四，“食品工厂设计”是食品科学与工程专业的核心课程之一，以“食品工艺学”“食品机械与设备”等专业课程为基础，课程涉及众多交叉学科，知识面广、内容多、课时安排相对少。第五，食品生产企业产品质量要求高，技术更新快，课程部分内容滞后于现代生产企业先进技术更新和生产应用的变化。

面对诸多问题，结合学校的教学改革理念，需要在传统教学方法的基础上引入新的教学方法，弥补传统教学方法的不足，激发学生的工程设计潜能，培养食品工程类复合型创新人才。

2 改革课堂教学模式

2.1 CBL教学法的优势

目前，我国高等院校教学多以教师为主的讲授式教学，讲授式教学历史悠久，目前在教学中仍占主导地位。传统的教学方法多采用讲授法教学，忽略了学生自主学习的能力，学生处在被动学习的状态，而CBL教学是围绕经典案例，对经典案例进行分析讨论，能够鼓励、激发学生进行独立思考，提高学生参与课堂教学的程度，增强学生的学习主动性。CBL教学以学生为中心，将理论和实践融合在经典案例中，让学生置身其中，真正参与到课堂教学中。用学到的理论知识解决实际问题，在发现问题、寻找答案的过程中，激发学生的学习兴趣，提高学生运用专业知识的能力，同时培养学生多角度分析问题、解决问题的能力，提高学生沟通能力[4]。

“食品工厂设计”包括总平面设计、生产工艺设计、车间工艺设计、设备选择和管路设计等，内容多、难度大，它是整个工厂设计的核心。讲授时引入设计单位设计案例和校企合作单位的食品工厂的总平面图、管路设计图、建筑图和施工图等，使学生了解设计的过程和实际设计、使用情况，使学生对设计有一个真正的认识，克服对设计的恐惧心理。

2.2 CBL教学方法的实施过程

2.2.1 典型案例的精选

选择合适的案例，设置适宜的问题是CBL教学的基本要求，典型案例的筛选是实施CBL教学的前提[5]。根据教学大纲选择典型案例，案例要与学生的理解水平及当前的技术水平相互协调，选择案例时针对性要强，典型案例要与教学内容密切，符合大纲要求，重点、难点突出。典型案例的选择以设计单位及校企合作单位的食品工厂或主要生产车间的设计为素材，选择案例不仅要考虑食品生产企业的行业的代表性、生产技术的先进、企业的经营效果，还必须结合食品工厂设计给企业生产经营管理、企业对社会的贡献及企业的知名度等多方面综合考虑。学生对食品工厂生产过程有一定的认知，对学生后续的分析、提问及讨论有较大的启发。

2.2.2 组织实施过程

CBL是一种启发式、讨论式、互动式的教学模式[6]，CBL教学法突出的重点是对案例的研究和讨论，实施CBL教学法的重点在于学生的积极参与和充分准备。在案例教学中，学生是课堂讨论的主体，教师是教学过程的主导，发挥组织和引导作用[7]。学生分成学习小组，每小组4～5名学生，设小组长1名，便于小组内讨论、小组间讨论、学生与教师之间的讨论。课前将典型案例采用现代教育技术方法展示，通过运用多种媒体，动画、图片、视频、设计图纸、企业的调研报告等形式展示，增加学生认知，便于讨论，提高课堂效率，节省课堂时间。学生根据相关内容充分准备，写出预习报告，提高针对性，以提高课堂效率。课堂上以学生讨论为主，对学生不能解决的问题，教师注意引导，通过讨论学习，激发学生的学习积极性，培养学生的自主学习、自主探索的能力，达到“自主、探究、交流、参与”课堂教学改革效果。

3 结语

通过CBL教学教学改革激发学生的学习兴趣，引导学生主动学习，培养学生独立思考的能力，提高学生的积极性和创新性。通过该课程的教学改革，优化了课程内容，丰富了课堂形式，提高了学生的团队协作能力和分析问题、解决实际问题的能力，增强了学生的工程设计理念和对于食品工厂设计内涵的理解，提高了学生运用理论知识解决工程实际问题的能力，更提高了学生敢于创新和善于创新的能力。转变教学理念、优化教学方法。在CBL教学中，对教师的综合素质要求较高，实践经验多，专业知识储备丰富；在案例的获取上尚有一定的难度。在以后的教学中继续实践和完善，提高课堂教学质量和效率，不断总结经验，探索出一套适合“食品工厂设计”课程的教学模式。