基于OBE理念的食品毒理學(xué)教學(xué)優(yōu)化

蒲華寅 魯曦 王盼雪 徐丹 龔國利 代春吉 黃峻榕

摘要：根據(jù)工科食品質(zhì)量與安全專業(yè)人才培養(yǎng)目標，引入成果導(dǎo)向的 OBE 教育理念，在對食品毒理學(xué)課程進行整體分析和設(shè)計的基礎(chǔ)上，重視前后續(xù)課程銜接和課程思政，從課程目標、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)評價上進行優(yōu)化，探索出適應(yīng)新形勢下人才培養(yǎng)的新思路。對不斷提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生學(xué)習(xí)效果，滿足社會對食品質(zhì)量與安全專業(yè)人才的需求具有重要意義。

關(guān)鍵詞：食品毒理學(xué)；OBE理念；課程思政；教學(xué)方法

一、前言

食品毒理學(xué)是食品質(zhì)量與安全專業(yè)的一門重要主干課程，主要研究食品中可能存在的并威脅人類健康的有害因素、毒作用機制、安全限量制定和食品安全性評定等內(nèi)容。從教學(xué)體系上講，其與化學(xué)類課程、生物醫(yī)學(xué)類課程、食品科學(xué)類課程均具有相關(guān)性，是需要多學(xué)科支撐的一門綜合性、交叉性課程。從內(nèi)容上講，其基本概念多、概念獨立性強，且原理較為深奧，對前序基礎(chǔ)知識要求也較高。同時，對于工科院校食品質(zhì)量與安全專業(yè)而言，受整體課時限制，病理學(xué)、分子生物學(xué)、細胞生物學(xué)、流行病學(xué)等相關(guān)基礎(chǔ)課程幾乎無法開設(shè)，進一步增加了學(xué)生學(xué)習(xí)難度。我們多年教學(xué)實踐也發(fā)現(xiàn)，課本+板書+ppt的教師主導(dǎo)傳統(tǒng)教學(xué)模式難以有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性，特別是針對目前學(xué)生逐漸由90后向00后轉(zhuǎn)變的客觀事實，強行灌輸負面效果會進一步提升，不利于創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才培養(yǎng)。

OBE（Outcome based education）

教學(xué)理念是1981年由Spady WG等首次提出，其實質(zhì)是成果導(dǎo)向教育。該理念提出之初很快得到美歐等國家的認可，并引導(dǎo)工程教育改革。OBE 所倡導(dǎo)的教學(xué)設(shè)計目標是學(xué)生通過教育過程最后所取得的學(xué)習(xí)成果，強調(diào)學(xué)生學(xué)什么，怎么學(xué)和學(xué)得怎么樣的效果問題，課程的核心思想是以學(xué)生為中心，在強調(diào)教師的主導(dǎo)地位的同時更強調(diào)學(xué)生的主體地位。因此，相比傳統(tǒng)教學(xué)模式，利用OBE理念進行的教學(xué)需要在課程目標、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)評價等方面進行改革和優(yōu)化。而將OBE理念引入《食品毒理學(xué)》教學(xué)過程中，使學(xué)生明確通過課程教學(xué)需要達到的目標，具有方向性和引導(dǎo)性，有利于調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)積極性，提升學(xué)生對課程的認知度和自信心。

二、課程分析及整體設(shè)計

食品毒理學(xué)目前在各院校的開設(shè)時間主要在第四或第五學(xué)期，我校根據(jù)課程整體安排，結(jié)合前后修關(guān)系，設(shè)置在第五學(xué)期，并作為食品質(zhì)量與安全專業(yè)學(xué)生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，共計32學(xué)時。該課程前序課程主要包括有機化學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計等，后續(xù)課程包括食品安全與衛(wèi)生、食品添加劑等。

目前我校食品毒理學(xué)選用教材為科學(xué)出版社單毓娟主編的《食品毒理學(xué)》（第1版），受課時限制，并考慮到食品安全與衛(wèi)生、食品添加劑均為食品質(zhì)量與安全專業(yè)后續(xù)必修課或限選課，教材中食品中可能存在的有毒物質(zhì)（第三章）和食品添加劑的毒性與安全（第九章）等內(nèi)容不作為教師講授內(nèi)容，但可作為學(xué)生了解或自學(xué)內(nèi)容，方便與后續(xù)課程銜接。

在課程團隊構(gòu)建方面，要求課程團隊教師分別在生物化學(xué)、微生物學(xué)、食品安全與衛(wèi)生、食品添加劑等課程上具有教學(xué)經(jīng)驗，或科研方向與上述課程密切相關(guān)，方便教師理解教學(xué)內(nèi)容，有效組織教學(xué)。

三、重設(shè)課程目標

結(jié)合我校食品毒理學(xué)課程定位和OBE教育理念，針對食品質(zhì)量與安全專業(yè)課程的特點，從知識與技能、過程和方法、情感態(tài)度和價值觀等三個方面重新凝練課程教學(xué)目標如下。

目標1：培養(yǎng)學(xué)生理解食品中外源化學(xué)物與人類健康的關(guān)系，掌握外源化學(xué)物的毒作用機制，理解食品毒理學(xué)評價流程，了解毒理學(xué)評價新方法與新技術(shù)，并能夠運用毒理學(xué)知識發(fā)現(xiàn)、分析和解決食品質(zhì)量與安全領(lǐng)域復(fù)雜工程問題。

目標2：掌握食品中毒物的定性與定量分析的基本原理和方法，了解常用食品安全性毒理學(xué)試驗的目的、過程及常用指標和評價方法，并能夠通過查閱文獻、小組學(xué)習(xí)、課堂探討，理解如何對食品添加劑、新食品原料、保健食品、新型食品等進行食品安全性評價。

目標3：理解“劑量決定毒性”，以及毒性與安全性的關(guān)系，能夠科學(xué)評價和理解食品添加劑的安全性及其對食品工業(yè)的作用，樹立食品行業(yè)良知理念及社會責(zé)任感。

四、完善教學(xué)內(nèi)容

食品毒理學(xué)課程既有抽象的理論知識又有較強的實踐應(yīng)用性，既具有綜合性又具有基礎(chǔ)性。因此，在第一次授課時，通過教師講授確保學(xué)生了解本門課程在食品質(zhì)量與安全專業(yè)課程體系中的地位、課程的培養(yǎng)目標以及對培養(yǎng)目標的支撐，引導(dǎo)學(xué)生回憶前序相關(guān)知識，同時通過聯(lián)系后續(xù)課程內(nèi)容進行介紹，使學(xué)生重視課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)意義。

課程體系中，毒理學(xué)分為描述毒理學(xué)、機制毒理學(xué)和管理毒理學(xué)，三者之間既有區(qū)別又有聯(lián)系。描述毒理學(xué)和機制毒理學(xué)是管理毒理學(xué)的基礎(chǔ)，而危險度評價則是三者的核心交叉部分。在第一次授課時，確保學(xué)生明晰三者的區(qū)別和聯(lián)系，使學(xué)生在后續(xù)學(xué)習(xí)過程中清晰地了解學(xué)習(xí)內(nèi)容在整門課程中的地位。為此，我們將課程內(nèi)容分為三個模塊，即描述毒理學(xué)及相關(guān)內(nèi)容（主要包括毒理學(xué)基本概念、食品毒理學(xué)試驗基礎(chǔ)、化學(xué)毒物的一般毒性和特殊毒性）、機制毒理學(xué)及相關(guān)內(nèi)容（外源化學(xué)物在體內(nèi)的生物轉(zhuǎn)運和生物轉(zhuǎn)化、毒作用機制、體外試驗與新技術(shù)在毒理學(xué)中的應(yīng)用）、管理毒理學(xué)及相關(guān)內(nèi)容（管理毒理學(xué)、轉(zhuǎn)基因食品安全性評價）。

另外，由于本門課程與生活實際密切相關(guān)，學(xué)生具有一定的興趣基礎(chǔ)。在授課過程中，強化課程思政教學(xué)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)知識的同時，明確社會責(zé)任。這部分內(nèi)容主要在緒論和管理毒理學(xué)等部分重點介紹，而在其余課程內(nèi)容中根據(jù)實際情況穿插進行。

五、優(yōu)化教學(xué)方法

通過多年的教學(xué)實踐，教學(xué)團隊在對課程內(nèi)容進行逐步完善、充實的基礎(chǔ)上，以學(xué)生為中心，提出了將教學(xué)內(nèi)容分為三種類型，不同類型采取不同的教學(xué)形式，通過多種教學(xué)方法的穿插，防止學(xué)生因教學(xué)模式固化后枯燥感的出現(xiàn)，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。

第一種類型是學(xué)生認為難度較大的課程內(nèi)容，教學(xué)模式主要以教師授課為主，同時強化案例教學(xué)，并融入課程思政內(nèi)容，提升學(xué)生對課程和專業(yè)的認同感。例如在介紹毒性時，通過三聚氰胺毒性的探討，引導(dǎo)學(xué)生從不同角度思考三聚氰胺事件的原因，強化與專業(yè)相關(guān)的食品監(jiān)管的重要性，提升學(xué)生對本專業(yè)社會責(zé)任的理解；在介紹轉(zhuǎn)基因食品時，通過對轉(zhuǎn)基因食品安全性評價的介紹，使同學(xué)客觀認知轉(zhuǎn)基因食品；在介紹“劑量”這一概念時，強化學(xué)生對“劑量決定毒性”的理解，正確認知食品添加劑的作用，同時將所學(xué)知識積極進行宣傳，解決社會對相關(guān)問題的認識誤區(qū)。另外在教學(xué)過程中，反應(yīng)停事件與致畸作用、N，N-二甲基亞硝胺與復(fù)旦投毒案、I相反應(yīng)中涉及乙醛脫氫酶與飲酒紅臉的關(guān)系、維生素A的毒性與致畸作用等內(nèi)容均是教學(xué)過程中經(jīng)常使用的案例。通過案例教學(xué)，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，強化學(xué)生對相關(guān)知識的理解。

第二種類型是學(xué)生認為難度相對較小或者前序課程中已經(jīng)學(xué)習(xí)的內(nèi)容，主要采取自學(xué)或復(fù)習(xí)提問等形式開展教學(xué)。例如外源化學(xué)物的生物轉(zhuǎn)運、特殊毒性作用中的致突變作用基礎(chǔ)知識等在高中課程或前序生物化學(xué)課程中已學(xué)過，且難度較小，主要采取自學(xué)模式，教師將課程內(nèi)容拆解，核心內(nèi)容以問題的形式展現(xiàn)，上課檢驗學(xué)習(xí)效果，并展開討論；又如在外源化學(xué)物的生物轉(zhuǎn)化教學(xué)過程中，讓學(xué)生結(jié)合有機化學(xué)所學(xué)知識思考苯胺羥化的位點、I相水解反應(yīng)中酯類水解和裂解的區(qū)別，結(jié)合生物化學(xué)所學(xué)知識和II相反應(yīng)類別理解碳水化合物具有解毒作用的原因。上述教學(xué)方式，有利于學(xué)生理解課程間的相互關(guān)系，加深其對前序課程學(xué)習(xí)意義和后續(xù)課程學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的了解，增強學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

第三種類型是與實際生活密切相關(guān)的內(nèi)容，教學(xué)模式采用小組集體學(xué)習(xí)模式，根據(jù)課程內(nèi)容設(shè)計相關(guān)的社會熱點問題（例如食品安全知識、食品安全辟謠等）。為了讓學(xué)生進一步理解后續(xù)課程，也可將動物類食品中的天然毒素、植物類食品中的天然毒素、食品中的生物毒素、食品中的農(nóng)藥殘留、食品工業(yè)污染物、食品加工過程中有毒物質(zhì)、食品添加劑等設(shè)計為學(xué)生的可選主題。通過學(xué)生制作ppt或錄制微視頻的方式進行展示，教師點評并補充。該方式也可與線上教學(xué)結(jié)合，例如通過超星平臺PBL模塊提交作品及相關(guān)文獻。該教學(xué)方式有利于增強學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和團隊合作意識，還可以引導(dǎo)學(xué)生積極跟蹤毒理學(xué)最新研究動態(tài)，提升學(xué)生文獻查閱和總結(jié)凝練能力。

六、創(chuàng)新教學(xué)評價

教學(xué)評價是衡量學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要過程，為了全面反映學(xué)生學(xué)習(xí)效果，本課程在保持期末考試成績和平時成績占比分別為70%和30%的基礎(chǔ)上，一方面細化期末考試試題的命題方式，另一方面優(yōu)化平時成績的考核方式。

期末考試試題方面，課程團隊構(gòu)建了試題庫，并不斷充實、更新，并導(dǎo)入到超星學(xué)習(xí)通平臺方便題庫的管理和試題的構(gòu)建，課程平時測驗直接從試題庫中選擇?？荚囘^程中，按照教學(xué)大綱，結(jié)合教學(xué)實際和學(xué)生學(xué)情，確定試題的題型和章節(jié)分配，并借助平臺自動生成試卷。

平時成績由簽到、小組匯報、課堂表現(xiàn)等方面構(gòu)成，各自占比均為 10%。其中小組匯報綜合考慮學(xué)習(xí)小組資料查詢、資料匯總整合、ppt制作、講解效果等方面進行評價，小組內(nèi)所有成員得分相同。同時，為了保證小組內(nèi)所有成員參與，在ppt中必須明確體現(xiàn)分工，ppt匯報人在匯報前1天由教師抽簽或直接指定，最終的評價由小組互評和教師評價兩個方面組成。課堂表現(xiàn)主要包括上課討論匯報和課堂回答問題兩個方面，課堂回答問題采用超星學(xué)習(xí)通選人或搶答模式，賦分向主動回答問題同學(xué)傾斜。

七、結(jié)語

針對食品質(zhì)量與安全專業(yè)工科畢業(yè)生學(xué)習(xí)過程中的效果和學(xué)生能力全程跟蹤與形成性評價表明，這種教學(xué)模式可推廣至本專業(yè)其余課程，可有效提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。

綜上所述，根據(jù)OBE理念，食品毒理學(xué)在多年的探索下，實施“以學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果為導(dǎo)向，課堂教學(xué)、自主學(xué)習(xí)與課程思政并行”的教學(xué)模式，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和專業(yè)技能。

基金項目：

陜西科技大學(xué)教學(xué)改革研究項目（19Y075，17Y042）；國家自然科學(xué)基金面上項目（31970115）

作者簡介：

蒲華寅（1986-），男，漢族，四川萬源人，副教授，博士；研究方向：食品加工與安全。

通訊作者：黃峻榕（1971-），女，漢族，福建福州人，教授，博士，研究方向：食品科學(xué)。