“三明治”教学模式下的食品毒理学教学研究

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　　摘 要：“三明治”教学方法通过将理论与实践、教师讲授与学生自主学习等形式进行有组织地穿插安排以调动学生学习的主动性，从而提高学生自主学习、理论与实践结合及团队协作等能力。自2017年以来，江南大学将“三明治”教学方法应用于本校食品科学与工程专业4年制本科生的食品毒理学教学中，不仅使教学效果得到显著提高，更受到了学生的普遍好评。本文主要介绍了在食品毒理学教学过程中运用“三明治”教学模式的基本流程及体会。
　　关键词：三明治  教学方法  食品毒理学
　　食品毒理学是江南大学食品质量与安全专业本科生的必修课程，也是被纳入食品科学与工程专业的核心课程——“食品安全学”，并作为其核心组合之一的基础课程。作为毒理学的分支学科，食品毒理学是应用毒理学方法研究食品中有毒、有害的外源化学物的性质、来源，以及对人体健康造成的损害及其作用规律，在评价其安全性的同时确定安全限值，进而提出预防管理措施的一门科学[1]。传统食品毒理学课程的教学方式完全依赖于教师讲授，其在调动学生能动性的发挥方面有所欠缺，教学效果不甚理想。
　　因此，如何实现学生的有效学习是教学组多年来始终为之努力的目标。为实现这一目标，教学组经历了课程体系改革、综合课程改革、研究性学习、模块式教学改革，以及目前正在进行的工作过程系统化教学改革，以上种种实践探索皆围绕提高学生的学习有效性而进行。
　　如何改善课堂教学质量？教学的本质是什么？教学组一直在寻求答案。传统教学观念认为，教学即教师将知识和技能传授给学生，而这样的教学模式具有一定的局限性——教学局限于教书、教书局限于课程、课程局限于课堂、课堂局限于讲授、讲授局限于教材。而以学生为中心（student-centeredness，SC）的教学改革是对传统的以传授为主要特征的教学模式的系统性变革，其由传授范式（以教材为中心、以教师为中心、以教室为中心）的“老三中心”向SC范式（以学生发展为中心、以学生学习为中心、以学习效果为中心）的“新三中心”转变[2-3]。以学生发展为中心，即以发展为目的，基于现状完成特定的发展任务，促进每个学生的全面发展;以学生学习为中心，即明确“学”是中心、而非“教”，学习是学生活动的中心;以学习效果为中心，强调关注学习效果，重视测试和反馈。SC的教学理念认为：教学的本质是教会学生学，教学生乐学、会学、学会。其中，会学是教学的核心，即学生会自己学、会思中学、会做中学。思中学强调学是思的基础，思是学的深化，学是取食，思是咀嚼。做中学讲求知行统一，强调学习是包括实践、认识、再实践、再认识的一系列过程。在通过教学激发学生创造力的过程中，知识是基础、能力是根本、思想是关键。教学生乐学、有兴趣学，会学、会自学，学会，而非仅仅“教会”。
　　执行SC理念的具体教学方式有很多，如BOPPPS教学模式[4]、翻转课堂[5]、PBL教学模式[6]、开放式课堂教学模式[7]、OBE教学模式[8]等。20世纪90年代初，王泰石、张苹迦先后报道了英国高校的“三明治”教学方法[9-10]。随后的20多年中，该教学方法被陆续应用在法学[11]、化学[12]、政治理论学[13]等学科的教学实践研究中。近几年，在临床医学、基础医学及病理学[14]、护理学[15]、药理学[16]、微生物学[17]等学科领域的“三明治”教学方法的应用研究和实践成果越来越多[18]。然而，尚未有将该方法应用于食品毒理学的相关研究和报道。
　　“三明治”教学方法最初用以描述工程专业院校对学生实施工读交替的培养模式，后来，其涵义和用途逐渐得到拓宽。人们用“三明治”来形象地表达集体学习与个体学习，是以相互间的穿插、有组织的互动为形式的一种教学方法。具体而言，三明治中的各种食材被分为多层并相互穿插，而实现学生的有效学习也应该像制作三明治一样，通过变换学习方式和活动方式，增加学习过程的趣味性、知识性和实践性，让每一个学生都参与到学习活动中，充分调动学生学习的主动性与学习热情，从而实现自主学习、高效学习的目标[19-20]。
　　将“三明治”教学法应用于食品毒理学课程体系，实现“集体学习-个体学习-集体学习”多层相互穿插，即有组织的互动学习。具体而言，就是将毒理学相关知识的讲授与学生在课外查阅资料、讨论课的课堂互动及教师引导下的总结与反思等相结合，通过相互穿插、协调互动，让所有学生都参与到学习活动中来，这既能激发学生的学习热情，实现自主学习，达到更好的学习有效性，还能培养学生多方面的能力并实现教学过程的全程评价。
　　1 “三明治”教学法在食品毒理学教学中的实施方式
　　“三明治”教学法的一般流程如下：由教师呈现教学目标，提出核心议题并组织课堂、布置任务（第一层）;学生通过独立学习、组内学习和组间学习实现分组学习与交叉学习（第二层）;学生集中汇报，并在教师的引导下解决问题实现全班交流学习（第三层）;教师总结与应用结合学生反馈与反思，从而实现回归教学目标（第四层）。通过“集体学习-个体学习-集体学习”的多形式、多层次相互穿插、有组织互动的学习，充分调动学生的学习热情和主动性，实现学生自主学习，最终达成教学目标。
　　教学组选取2016级食品质量与安全专业的60名本科生为研究对象，将其随机分组——试验组30人，采用“三明治”教学法;对照组30人，采用传统教学法。试验组具体教学步骤如下：
　　①課前准备：教师提前安排学生预习新课的章节结构、相关背景知识，并指出要开展“三明治”教学的内容，明确列出课程的学习目标、重点和难点，使学生对课程总体布局有所了解。
　　②导入教学内容：通过相关食品安全事故案例引入课程内容，吸引学生注意力，激发学生对本次课程的兴趣，或结合实事要闻、素质教育及专业特点等进行导课。
　　③提出问题：根据课程内容多少及难易程度设置4～6个问题，并按照问题数目进行分组。需注意问题设置不宜过于宽泛，以及问题之间的平行性。 　　④自主学习：充分运用“三明治”教学的多种教学方法，包括头脑风暴法、小组讨论法、角色扮演法、思维导图法、学习速度竞赛法、思考-交流-共享法[19]等，针对教师提出的问题组织学生展开多种形式的学习活动。小组讨论期间，教师根据对各小组讨论情况的实时观察，对讨论过程中出现困难的小组给予方向性指导。小组讨论结束后，各小组成员带着不同的问题重新分组，分享、汇报讨论结果。
　　⑤学生汇报：各小组随机派出一名代表上台发言，书写简要提纲，并予以讲解;也可以选派两名同学，一名书写提纲，另一名同学讲解，每位（组）同学汇报时间控制在3min左右。这一做法既可调动学生参与讨论的积极性，也可加深学生对知识的理解。
　　⑥教师总结：教师对学生的讨论结果加以补充说明，围绕学习目标，强调重点、难点。回顾课程开始提出的案例或设置几道练习题，引导学生利用讨论的知识分析解决问题，检验学生对本次课程内容的掌握程度及对知识灵活运用的能力，此环节用时约20min。
　　⑦融入传统教学方法：教师将教学大纲中要求学生掌握或了解的剩余教学内容以传统教学模式进行讲解，避免知识点的遗漏。
　　为了解“三明治”教学法的教学效果，完成教学过程后对试验组和对照组的学生进行食品毒理学理论及实践操作的考核、成绩分析。以下列举教学组在食品毒理学教学过程的自主学习环节中，运用“三明治”教学法的两个具体案例。
　　1.1 教学案例一
　　在讲授GB 15193.1-2014《食品安全国家标准 食品安全性毒理学评价程序》课程时，试验组摒弃了以往仅由教师讲授国标规定细则的教学方法，而是先由主讲教师为学生梳理食品安全性毒理学评价系列国标的脉络，然后将该国标作为食品安全性毒理学评价程序这一课程的自主阅读内容。主讲教师将该国标全文（pdf版本）发送至试验组学生的学习QQ群文件中，学生们经过认真阅读、仔细分析后，在课堂上利用绘图纸、电脑中的power point软件或word软件及手机思维导图app等工具绘制食品安全性毒理学评价程序的流程图。绘制完成后，以5人为一小组，交换各自绘制的流程图并相互补充和完善。小组交流结束后，各小组推选一位代表做汇报交流。汇报过程中，主讲老师随时针对具体知识点进行提问，各小组学生抢答，最后再由主讲教师进行总结点评。随堂教学效果评价显示：试验组学生对不同创新程度、类别的食品所采取的毒理学评价的实验种类与基本流程、不同毒理学评价实验的目的与方法、结果判定、实验的组合与印证等内容，都比对照组记忆得更为清晰，掌握得更加全面。
　　1.2 教学案例二
　　在对“毒作用分类”章节的“过敏反应”内容进行授课的过程中，试验组主讲教师首先介绍了中国、欧盟、美国等对于食品过敏原标签的法律规定，学生分组分析讨论并抢答上述不同地区法律法规存在差异的原因，继而引入亚洲红脸症的话题。教师引导学生在课堂上首先自主查阅酒精导致过敏的机制机理、人类族群表现差异等，然后将实验组同学分为两组，一组扮演酒精过敏人群，另一组扮演非酒精过敏人群，两组分别讨论并列举各自人群特征的优势和劣势，并利用酒精致敏机制解决生活中的具体问题。随堂教学效果评价显示：与对照组相比，试验组学生通过对比分析和思维拓展，能够更加深入的理解不同地区食品相关政策法规存在差异性的原因，也对酒精过敏这一具体案例所蕴含的负面或正面信息有更充分的体会。
　　2 “三明治”教学模式的应用体会
　　“三明治”教学法将理论与实践紧密结合，以学生为主体、教师为主导、问题为导向，引导学生自主学习，不但增进了教师与学生之间的交流互动，同时促进了学生之间的沟通与协作。“三明治”教学法在理论与实践结合、培养自主学习能力、沟通表达能力、学习兴趣、课堂气氛等方面均具有良好的实际效果。
　　2010年，我国国务院颁布《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》，提出要构建灵活开放的终身教育体系，搭建终身学习的“立交桥”，为实现终身学习提供方便、灵活、个性化的学习条件。其中，终身学习能力的基础正是自主学习能力，因此，现代高等教育非常注重的一个培养目标就是努力提高学生自主学习能力。通过“三明治”教学模式下的食品毒理学教学，教学组显著增加了学生的自主学习动力，提升了其自主学习能力。
　　3 结语
　　目前，教学组在“三明治”教学模式下的食品毒理学教学实验仍然处于实践探索阶段，部分教学内容在以“三明治”模式展开时还存在知识碎片化、安排形式化等问题。为此，教学组需在明确“三明治”教学法主旨、补齐教学短板等方面不断努力，进一步实践中国“三明治”教学法的改革探索，总结并形成中国经验。“三明治”教学模式的推进和优化，需要教学水平的不断提高，只有教师也不断地学习成长，才能满足社会对人才培养水平日益提高的需求。
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　　基金项目：江南大学本科教育教学改革研究项目“‘三明治’模式下的食品毒理学教学研究”（JG2017048）。
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