基于OBE 理念的食品理化檢驗課程教學體系設(shè)計及實踐

郭連瑩，姜夢琪，于葉，劉旸旸，常南

(沈陽醫(yī)學院，遼寧 沈陽 110034)

0 引言

食品理化檢驗學是衛(wèi)生檢驗與檢疫專業(yè)的必修課程，也是該專業(yè)的核心課程之一。它是以基礎(chǔ)化學、食品化學、分析化學、儀器分析等課程為前導課，對食品中營養(yǎng)成分、保健功效成分、食品添加劑、食品中有害物質(zhì)、食品容器和包裝材料進行理化性質(zhì)分析及化學性食物中毒的快速檢測。食品理化檢驗主要講授食品及食品成分的化學結(jié)構(gòu)、化學性質(zhì)、化學性質(zhì)對樣品的影響及樣品的處理、檢測方法、檢測步驟和注意事項等內(nèi)容，具有知識點多且零散的特點，以及涉及多學科的融合，是一門專業(yè)性和實踐性都很強的課程，不易被學生所掌握。

隨著我國經(jīng)濟和社會的快速發(fā)展，社會對衛(wèi)生檢驗與檢疫人才的需求大量增加，但從目前教育結(jié)果來看，培養(yǎng)出來的學生理論水平低，動手操作能力弱，創(chuàng)新能力不足，崗位勝任力與社會需求相差甚遠[1]。因此，尋求先進的教育理念，構(gòu)建能培養(yǎng)基礎(chǔ)知識扎實，操作能力強，崗位勝任力強的衛(wèi)生檢驗與檢疫人才的教學改革勢在必行。

OBE(outcome-based education) 是指成果導向教育，由Spady 等提出，它是以學生最終學習成果為導向，反向確定教學設(shè)計和教學實施，并不斷進行動態(tài)反饋和改進的教學理念，其核心是“以學生為中心”“成果導向”，其主要目標是讓學生在學習中實現(xiàn)特定的學習成果或目標[2]。這種教育方法側(cè)重于學生能力和知識的評估，并根據(jù)學生表現(xiàn)進行調(diào)整；其核心理念是確保學生對所學知識的理解程度，并確保他們能夠應用這些知識。因此結(jié)果導向教育在提高學生的學習效果和成績的同時，更能讓學生更好地理解所學知識，并在現(xiàn)實生活中應用它們[3]。同時由于教師和學生之間的密切合作，結(jié)果導向教育也提高了學生的責任感和自信心[4]。總之，結(jié)果導向教育是使學生獲得成功、成為有效學習者和追求更高目標的一個有力工具。所以本次設(shè)計將OBE 的理念應用于食品理化檢驗的教學設(shè)計與教學實施中。

1 食品理化檢驗課程設(shè)計思路

1.1 課程培養(yǎng)目標的定位

課程教學體系設(shè)計是針對目前我國醫(yī)學院校衛(wèi)生檢驗與檢疫專業(yè)核心課程教學體系中普遍存在的問題，基于OBE 的理念構(gòu)建就業(yè)導向、能力本位的食品理化檢驗課程教學與評價體系，以培養(yǎng)理論基礎(chǔ)知識扎實、動手操作能力強、崗位勝任性強的高質(zhì)量衛(wèi)生檢驗與檢疫人才為目標。

1.2 課程設(shè)計的方案

1.2.1 注重學生職業(yè)道德的培養(yǎng)

食品不同于其他商品，食品質(zhì)量的好壞不但直接影響到人們的身體健康，嚴重的可直接危害到人們的生命，因此食品檢驗人員作為“把門人”，要有崇高的職業(yè)道德，“有德有才”才是社會最需[5]。因此本次設(shè)計將強化學生的職業(yè)道德教育，注重學生的思政。

1.2.2 優(yōu)化整合教學內(nèi)容，將教學內(nèi)容模塊化

食品理化檢驗課程雖內(nèi)容眾多，涉及面較廣，但在樣品處理和理化檢測上是有共性和通用性的。而目前傳統(tǒng)的授課方式往往會分別介紹每個檢測指標的樣品制備、檢測步驟及注意事項等內(nèi)容，并沒有注重之間的共性和通用性，而這種講解方式一方面讓學生感到內(nèi)容量大，不好記，另一方面也不利于激發(fā)學生的創(chuàng)造力。本次設(shè)計將對內(nèi)容模塊化處理，并對模塊內(nèi)的內(nèi)容進行融合，在精簡內(nèi)容的同時，通過整合對比讓學生多發(fā)現(xiàn)規(guī)律和問題，如樣品的化學性質(zhì)不同是如何影響樣品的預處理、待測成分化學性質(zhì)的不同是如何影響檢測方法的選擇等，這種整合不但將內(nèi)容精簡，同時使授課內(nèi)容具有啟發(fā)性、創(chuàng)造性，將增強學生解決實際問題的能力。

1.2.3 創(chuàng)建“可視化”的理論教學手段

如前所述，食品理化檢驗課程理論內(nèi)容主要講解食品的化學結(jié)構(gòu)、化學性質(zhì)、化學性質(zhì)對樣品的影響及樣品的處理、檢測方法、檢測步驟及注意事項等內(nèi)容，普遍存在著概念抽象、內(nèi)容枯燥的特點。因此傳統(tǒng)的注入式教學易使學生學習興趣不足，出現(xiàn)厭學心理，導致教學效果不理想。本次設(shè)計將創(chuàng)建“可視化”的教學手段，即輔以錄制的操作視頻講解檢測步驟及注意事項，將“可視化”的教學手段有效的應用到枯燥的理論教學中，不但提升學生興趣，提高課堂活躍性，而且能讓學生更好的掌握相關(guān)的教學內(nèi)容。

1.2.4 創(chuàng)建有效的線上線下混合式教學模式

食品理化檢驗課程的授課內(nèi)容的特點決定其線上線下混合式教學模式必不可少。本次設(shè)計將根據(jù)每個模塊內(nèi)容的不同、難易程度的不同，在不同模塊內(nèi)采用不同形式的混合式教學，構(gòu)建最佳的線上線下混合式教學模式。

1.2.5 構(gòu)造能充分培養(yǎng)學生操作能力的實驗課教學體系

食品理化檢驗對于衛(wèi)生檢驗與檢疫專業(yè)的學生來說，實驗課的重要性不言而喻。但目前很多院校實驗課多為零散的驗證性實驗，與檢測機構(gòu)的工作內(nèi)容和要求脫節(jié)。授課方式仍以教師講解，學生“照方抓藥”為主，能力鍛煉有限，創(chuàng)新性差，因此實驗課的改革尤為迫切[6]。

本次課程的設(shè)計思路是讓學生掌握最基本的操作能力外，盡可能引導學生靈活運用所學的理論知識，能對實驗過程進行更好的質(zhì)量控制，能夠運用所學知識對實驗過程所遇到的問題給出有效的解決方法或改進措施等，即實驗教學從“授之以魚”轉(zhuǎn)變?yōu)椤笆谥詽O”，使學生真正擁有動手和動腦能力[5]。

1.2.6 構(gòu)建充分調(diào)動學生積極性的多層次考核體系

目前很多院校食品理化檢驗理論考核仍以期末試卷成績?yōu)橹?，導致學生平時不認真學，考前突擊死記硬背。實驗課仍以實驗報告為主，導致學生對實踐教學的重視程度不夠，不動手操作，抄襲報告盛行。本次設(shè)計將通過加強過程評價和多層次化評價，構(gòu)建一個能充分調(diào)動學生積極性，促進學生學習的考核體系。

1.2.7 開展第二課堂，注重素質(zhì)培養(yǎng)

本次設(shè)計將與沈陽檢驗檢測中心及第三方檢測機構(gòu)建立合作關(guān)系，開展學生第二課堂。學生每年到沈陽檢測檢測中心實地參觀一次；每學期舉辦一次講座，邀請檢驗檢測中心人員或第三方檢測機構(gòu)人員向?qū)W生介紹目前衛(wèi)生檢驗與檢疫專業(yè)的最新動態(tài)及最新技術(shù)。

2 食品理化檢驗課程內(nèi)容具體安排

2.1 理論課教學內(nèi)容的安排

2.1.1 理論課內(nèi)容模塊化

將食品理化檢驗內(nèi)容分成基本操作模塊、食品中營養(yǎng)成分檢測模塊、食品中添加劑檢測模塊、食品中有害物質(zhì)檢測模塊、常見食物理化檢測模塊。同時對每一模塊內(nèi)的內(nèi)容進行整合授課。以食品中營養(yǎng)成分檢驗模塊為例，傳統(tǒng)授課是分別講解每一種營養(yǎng)成分的化學結(jié)構(gòu)、化學性質(zhì)、根據(jù)化學性質(zhì)進行樣品的前處理、檢測的方法和實驗操作步驟及注意事項，而本次改革的授課思路是先統(tǒng)一講解一下各營養(yǎng)成分的化學結(jié)構(gòu)、化學性質(zhì)、檢測的意義等基礎(chǔ)知識，然后讓學生課下準備目前各營養(yǎng)成分檢測的方法都有哪些，不同營養(yǎng)成分的化學性質(zhì)不同時，樣品如何進行前處理等內(nèi)容，課堂上學生參與式對不同營養(yǎng)成分檢測的方法和樣品前處理的方法進行歸納對比，比較相同之處和不同之處，并對造成不同之處的可能原因進行探討。通過歸納對比更容易讓學生掌握各營養(yǎng)成分檢測的方法和樣品的前處方式，通過對比不同，讓學生更深刻理解不同狀態(tài)的樣品前處理有何不同，營養(yǎng)成分性質(zhì)的不同對樣品前處理和檢測方法的影響，將大大提高學生解決實際問題的能力。同時通過整合確定需要重點講解的實驗操作內(nèi)容，此部分內(nèi)容的講解結(jié)合實驗操作視頻完成，使學生有了更直觀的理解。食品中添加劑檢測模塊和食品中有害物質(zhì)檢測模塊的內(nèi)容也如上述方法進行整合授課。

2.1.2 建立多模態(tài)的理論教學模式

(1) 食品理化檢驗基本操作模塊：此模塊內(nèi)容雖重要但相對簡單，易于理解，故本模板將采用基于SPOC(small private online course) 的線上線下混合式教學模式。在長江雨課堂上搭建食品理化檢驗微課程，上傳相關(guān)教學視頻。學生課前通過平臺完成教學視頻的自主學習，課堂上老師不再講解具體內(nèi)容，而是直接列舉實例讓學生來完成相關(guān)任務，老師做最后的補充和總結(jié)。

(2)食品中營養(yǎng)成分檢測模塊、食品中添加劑檢測模塊、食品中有害物質(zhì)檢測模塊：三模塊內(nèi)容既是重點也是難點，由于內(nèi)容眾多且以實驗操作介紹為主，較為抽象，故傳統(tǒng)教學易造成課堂枯燥乏味，學生對知識點也不易理解。本模塊將采用基于BOPPPS 的教學模式。BOPPPS 被公認為是有效的教學組織模式，包括課程導入(bridge-in)、目標學習(objective)、先測(pre-assessment)、參與式學習(participatory learning)、后測(post-assesment)、總結(jié)(summary) 6 個環(huán)節(jié)。具體教學過程：課前1 周利用長江雨課堂發(fā)布問題進行課程導入；學生需查閱資料和平臺視頻進行目標學習，并在課前提交對相關(guān)問題的回答；課堂上以所提問題的解決為主線，以學生參與式方式完成本節(jié)課的教學；課后老師利用長江雨課堂發(fā)布課后測試題或案例分析，以檢驗學生掌握情況，對學生掌握不好的地方在下一次課進行回顧強調(diào)；每個模塊學習完成后學生要上交該模塊的內(nèi)容總結(jié)或思維導圖。

(3)常見食物理化檢測模塊：通過上述四個模塊的學習，學生已掌握了大部分理論知識，亦具備解決問題的一定能力。故此模塊將采用TBL(team-based learning)教學模式，以學生講解為主，老師為輔，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，并培養(yǎng)學生表達能力和團隊合作精神。

2.2 實驗課教學內(nèi)容的安排

將實驗課分為基礎(chǔ)性實驗和綜合性實驗。在基礎(chǔ)性實驗里，學生根據(jù)操作要求獨立完成器材的選擇、清洗，試劑的配制，樣品的制備和檢測，數(shù)據(jù)的處理和報告的填寫全過程，通過此模塊主要提升學生基本操作能力。在綜合性實驗里，按目前檢測機構(gòu)的工作內(nèi)容和常用的檢測儀器設(shè)置實驗項目，讓學生有身臨其境之感，以便快速適應將來的工作環(huán)境，提高崗位勝任力。

實驗上課方式：老師提前錄制介紹器材的清洗、常用器材用途和正確使用方法、常見操作的規(guī)范動作、試劑的配制、原子吸收儀和色譜儀等儀器的操作要點和注意事項、檢驗報告的填寫等短視頻，并上傳至長江雨課堂平臺，搭建實驗視頻教學課程。實驗課前學生完成相關(guān)視頻的學習，課上老師只是講解實驗原理，學生根據(jù)操作要求完成所有操作。實驗結(jié)果后老師做總結(jié)，指出學生的錯誤所在或不足。

2.3 課程的考核體系的安排

為防止考試前臨時抱佛腳、突擊進行死記硬背，考后又把所學知識還給老師的尷尬處境，本次設(shè)計將降低期末成績在考核體系中的權(quán)重，提高過程性評價和實驗成績的權(quán)重，建立多層次的考核體系。

(1)理論成績考核：滿分100 分，占最后總成績的50%。理論成績包括期末考試成績和平時成績，分別以100 分計，權(quán)重為0.6 和0.4。平時成績以學生視頻學習情況、課堂上討論發(fā)言的積極性、回答問題的準確性、課后討論題的回答情況、課后考試和課堂隨機考試等幾部分組成。

(2)實驗成績考核：滿分100 分，占最后總成績的50%。學生成績考核主要根據(jù)實驗過程中學生器材選用是否正確、清洗是否干凈，操作動作是否規(guī)范、實驗結(jié)果處理是否正確、檢測結(jié)果的準確程度、檢測報告填寫是否正確、規(guī)范等維度進行。

2.4 課程實施路線圖

課程實施路線如圖1 所示。

圖1 課程實施路線圖

3 教學體系的初步實踐及評價

2022 年下半年由于受疫情的影響，食品理化檢驗的課程未能按設(shè)計全部開展，只是實施了部分內(nèi)容，其余課程主要是線上為主。通過問卷星對已實施的部分進行了一個線上調(diào)查，內(nèi)容包括學生對課程的認知、學生對授課方式的滿意度和對授課方式提升能力的認同度三部分。問卷采用李克特量表(Likert scale) 5 級評分法進行評分［7］。結(jié)果顯示非常喜歡和喜歡此種上課方式的學生達到91.1%，持中性態(tài)度的學生占7.9%，不喜歡和非常不喜歡的同學只占1.0%,91%的學生認為此種上課方式優(yōu)于傳統(tǒng)教學方式。絕大部同學認為這種授課方式能對提升能力有很大幫助，具體數(shù)據(jù)見表1。

表1 學生對授課方式提升能力的總體認同度 單位：%

4 結(jié)語

最近幾年我國食品安全形勢逐漸好轉(zhuǎn)，但依然嚴峻，每年仍有大量的食品安全問題發(fā)生，加強對食品安全方面的研究和實踐，不斷完善和更新食品理化檢驗課程，為社會提供更加安全、健康的食品仍是重中之重。通過對現(xiàn)行課程的分析和改革后的探討，可以看到，這次改革將使學生更好地了解和掌握食品理化檢驗的相關(guān)知識和技能，從而為未來的職業(yè)生涯做好準備。