張?zhí)裉?,常耀光,王玉明,唐慶娟
中國海洋大學,食品科學與工程學院(青島 266404)
“食品營養(yǎng)學”是國內高校食品科學與工程類專業(yè)的必修課程,在食品相關專業(yè)的本科生教學中占據重要地位。中國海洋大學食品科學與工程專業(yè)已經通過國際工程教育專業(yè)認證,專業(yè)建設遵循成果導向教育(outcome based education,OBE)理念,要求教學設計必須以成果產出為導向,針對學生個體實際情況,因材施教,充分體現以學生為中心;同時建立科學有效的學習效果評價體系,以期持續(xù)改進和提高教學質量[1-2]。“食品營養(yǎng)學”主要探究食品及食品營養(yǎng)成分與人體生長發(fā)育和健康之間的關系,并提出促進健康的措施,具有很強的科學性、社會性和應用性的特點,是培養(yǎng)學生工程實踐能力的關鍵環(huán)節(jié)[3]。
選擇綜合性和實踐性強的課程進行改革無疑是切入高等教育“新工科”建設的關鍵環(huán)節(jié)[4]。結合教學中出現的重理論教學輕實踐培養(yǎng),學生自主學習能力、創(chuàng)新精神不足以及工程素養(yǎng)薄弱等瓶頸問題,提出基于OBE教育理念的“食品營養(yǎng)學”課程教學改革[5-9]。文章主要從教學模式、課堂教學、實踐教學、課程考核等方面進行積極的改革與探索,旨在幫助學生構建扎實的知識體系,提升個人自主學習能力、解決問題能力和工程實踐能力。通過教學改革,將“食品營養(yǎng)學”成為理論與應用的有機結合體,讓學生能將理論性專業(yè)知識有效應用到解決實際問題中,為新工科人才的培養(yǎng)奠定扎實的專業(yè)基礎。
中國海洋大學食品科學與工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標為以海洋生物資源綜合利用為特色的綜合性創(chuàng)新型復合人才,畢業(yè)生應獲得工程知識能力、問題分析能力、設計/開發(fā)解決方案能力、研究問題能力、使用現代工具能力、溝通交流能力、終身學習能力等12種素質或能力[10],這些素質的養(yǎng)成和能力的培養(yǎng)必須通過相應的教學環(huán)節(jié)來實現,其中“食品營養(yǎng)學”課程支撐學生畢業(yè)能力的一級指標點為具備一定的設計/開發(fā)解決方案能力、研究問題能力、工程與社會能力以及職業(yè)道德和規(guī)范[11]?;诖?,從成果產出反向設計“食品營養(yǎng)學”課程的課程目標。
通過課程的學習,學生能夠系統(tǒng)掌握各類營養(yǎng)素的營養(yǎng)功能、各類食品原料及加工食品的營養(yǎng)價值、公共營養(yǎng)的基本理論知識和基本方法、不同生理狀況人群的營養(yǎng)、營養(yǎng)與常見營養(yǎng)相關疾病的關系等知識,能理解并運用專業(yè)術語與概念,深入理解食品、營養(yǎng)與健康之間的關系,解決食品與人類健康等方面的實際問題,樹立生命至上的營養(yǎng)價值觀。通過課程學習,學生將達到如下具體目標:
課程目標1:通過學習營養(yǎng)學的理論知識與技能,具備食品營養(yǎng)價值評價、人體營養(yǎng)狀況評價、膳食調查、慢性病發(fā)病的膳食因素評價等方面的研究能力;
課程目標2:能夠運用食品營養(yǎng)學的理論知識與技能,針對食品復雜工程問題,查閱收集信息,進行深入的研究與分析,從營養(yǎng)角度闡釋食品復雜工程問題,形成有效的問題解決方案,并具備從營養(yǎng)健康角度開展食品產品開發(fā)方案和產品生產工程化設計的能力;
課程目標3:能夠了解食品營養(yǎng)相關領域的技術標準體系、知識產權、產業(yè)政策、健康與安全、法律法規(guī),能夠從營養(yǎng)健康角度理解不同社會文化與習俗等對食品工程的影響;
課程目標4:具有人文社會科學素養(yǎng)、社會責任感,能夠在食品工程實踐中理解并遵守食品從業(yè)人員的工程職業(yè)道德和規(guī)范,履行責任。
目前該課程使用的教材為 “十三五”規(guī)劃教材《營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學》第8版,教學內容主要涉及其中的第一篇“營養(yǎng)學”,知識涉及面廣。在原有的課程內容章節(jié)的基礎上,將繁瑣的教材內容進行解構和重構,形成以“食物營養(yǎng)-公共營養(yǎng)-人體營養(yǎng)”為主線的課程內容,構建單元模塊,制定模塊目標、內容及支撐的課程目標,同時可以針對教學目標設計綜合性的考核方式,更有利于能力、價值、態(tài)度方面的考核評價,課程基本內容詳見表1。在注重食品營養(yǎng)學知識的完整性和系統(tǒng)性的同時,將食品營養(yǎng)、食品加工和健康食品新產品的研發(fā)等方面的前沿理論與實踐充分融入到課堂理論教學中,解決書本內容與產業(yè)前沿脫節(jié)的問題,豐富教學內容,注重培養(yǎng)學生關注產業(yè)動態(tài)的意識以及面臨挑戰(zhàn)和解決問題的創(chuàng)新思維。
表1 課程基本內容
如何與該專業(yè)的課程體系對接、使自然科學課帶上工科屬性,是課程建設中的重要課題。利用OBE的教學理念重新梳理課程設計,在課程中加入對營養(yǎng)學技能的教學,強化對學生的能力培養(yǎng)。設計相應的問題和項目,組織課堂教學、實踐教學等教學活動,把傳授知識、培養(yǎng)能力、提高素質貫穿到一切教學活動中,增強學生的工程意識,提升學生解決工程實際問題的能力。采用靈活多樣的教學方法和教學手段,包括基于團隊學習教學法、基于問題學習教學法、案例教學法,增加互動式教學模式,將填鴨式講授轉變?yōu)橐詫W生的創(chuàng)新性工程設計為導向的自主學習,進一步提升學生探索性學習的興趣和樂趣,培養(yǎng)學生的團隊合作能力、綜合運用所學知識的能力、批判和創(chuàng)造性思維。
配合課程知識點的介紹,開展營養(yǎng)學技能的課上教學與實操實練,帶領學生掌握“皮褶厚度測定”“食譜設計”“膳食調查”等技術。在課本之外,增加“預包裝食品營養(yǎng)標簽設計”“保健食品開發(fā)思路與申報流程”等專題介紹及模擬練習,為課程體系中的食品開發(fā)相關工程訓練環(huán)節(jié)形成支撐。在講授“營養(yǎng)食譜編制”時,安排學生編制肥胖、糖尿病患者等特殊人群的營養(yǎng)食譜。在最終成績構成中設置“實踐分”,鼓勵學生利用課余時間在社區(qū)、街道開展社會營養(yǎng)調查活動及社區(qū)營養(yǎng)宣傳、“全民營養(yǎng)周”等科普宣傳活動,讓學生完成從問卷設計、調查組織,到資料收集、統(tǒng)計分析以及調查報告撰寫等整個過程,將理論知識應用于實踐,進而鍛煉學生分析問題和解決問題能力。大多數學生都用自己的行動踐行“食品營養(yǎng)學”的知識,這些活動或帶有強烈的社會責任感,或體現出青年學生獨特的活力,也使學生感受到“食品營養(yǎng)學”是一門“有用”的學問,以能力的培養(yǎng)與運用激發(fā)學習動機,進而主動掌握該學科基本理論、基本知識和基本技能。此外,強化以項目驅動實踐教學,利用國家、省級教學科研平臺和校內外實習基地給本科生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)提供良好的條件,鼓勵學生參與教師的科研項目,指導學生組隊申報國家級、省級、校級和院級等各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目,分工協(xié)作完成從選題立項、撰寫研究方案報告及實施完成項目的整個過程,提高學生自主學習的個人能力、人際溝通交流能力、解決問題能力和工程實踐能力。
營養(yǎng)學的知識體系龐大,知識點眾多,如果按照統(tǒng)一的節(jié)奏鋪排知識點,僅憑借課上的32學時,教學任務難以優(yōu)質完成。同時,營養(yǎng)學作為一門交叉學科,與生物化學、食品化學等課程在研究內容及知識點上有重疊,一些基礎的營養(yǎng)學知識又是常識性的。根據上述課程特點,著重開展課上課下教學任務的重構,結合學校Blackboard Learning教學平臺、翻轉課堂等新的教學手段,引導學生進行自主學習。
配合課上教學任務,依托豐富多樣的形式,引導學生進行課下預習。比如在進行“營養(yǎng)標簽設計”的課程教學之前,在前一次課課間播放營養(yǎng)標簽知識的科普動畫片,并布置“尋找營養(yǎng)標簽”小任務,讓學生自行對營養(yǎng)標簽產生初步認識;學生在課上通過展示營養(yǎng)標簽,總結出“營養(yǎng)標簽核心營養(yǎng)素”等重點知識,通過課上課下的有機聯(lián)系,形成良好的課堂氣氛,有利于學生對知識的掌握。
維生素、礦物質是營養(yǎng)學的重點,但該部分的基礎知識在該專業(yè)的多門課程中都有涉及,在修習該門課程前,學生已具備了一定的背景基礎。該節(jié)課的教學未按照課上講授的傳統(tǒng)做法,而是通過設計“補鈣的科學”“從自來水標準看礦物質過量的危害”等一系列既能夠覆蓋該章節(jié)重點內容,又具有一定深度的營養(yǎng)學問題為主題,指導學生以學習小組的形式進行研究性學習,并以學習報告的形式作為成果導出。課堂上教師再進行重點知識的提點、拓展與拔高,取得了不亞于傳統(tǒng)教授形式的教學效果。
對于一些簡單的知識點,授課教師從介紹知識轉變?yōu)橹v授“知識框架”,梳理出其中的聯(lián)系,引導學生在課下自行學習。比如在“各類食物的營養(yǎng)價值”部分,課堂上僅以“谷薯類”“畜禽水產類”為例,展示該部分知識點的框架,要求學生自學并建立自己的“知識總結表”,激發(fā)學生的學習積極性。
在Blackboard Learning教學平臺建設題庫,利用該平臺的測試功能,在線上進行“每課一練”的小測試,并在下節(jié)課以題目為載體進行課程回顧,不僅實現了系統(tǒng)自動批改、減輕教師的工作量,更重要的是學生可以得到即時反饋,使學生有針對性地對未掌握好的知識點進行“精準復習”,達到“以測促學”的根本目的。
針對大學生中普遍存在“不愿互動、不敢互動”的問題,在第一次課中對學生進行學習小組分組,并引導學生為自己的小組取與營養(yǎng)學相關的名字,增加課堂的趣味性。授課過程中,以小組為單位,給學生充分的討論思考時間,通過鼓勵性措施激發(fā)學生在課堂上積極互動,培養(yǎng)學生批判性思維。
結合“課程思政”的教育理念,分析思想政治教育在“食品營養(yǎng)學”課程中的契合點和實踐舉措,倡導“從細微處著手”,努力挖掘“食品營養(yǎng)學”相關的課程思政案例,將職業(yè)道德、責任擔當、社會主義核心價值觀、國家發(fā)展戰(zhàn)略等思政元素融入“食品營養(yǎng)學”課程教學過程中,激發(fā)學生內驅動力,在學習專業(yè)知識的同時提升學生的人文素質和思想政治素質,并促進教師的師德和育人水平的提高。借助學校的Blackboard Learning教學平臺,課前將所有整理好的與課程思政相關的經典案例、相關新聞和背景知識資料介紹上傳至“資源庫”,并通知學生預先學習,充分調動學生的學習興趣和獨立思考潛力。針對不同的章節(jié)內容,采用啟發(fā)式、討論式、案例式等多種教學方法,高效發(fā)揮該課程的思政效應,培養(yǎng)學生在知行合一上下功夫,讓社會主義核心價值觀等內化為精神追求,外化為自覺行動,提高學生的學習興趣。
營養(yǎng)學是高速發(fā)展中的科學,新取得的研究進展不斷擴充著營養(yǎng)學的知識體系。授課教師將科研內容融入到各次課程的講授中,提高教學與科研結合的深度。在講述“新食品原料”時,將教師所在科研實驗室關于南極磷蝦及南極磷蝦油的科研工作帶進課堂,使學生更好地理解新食品原料的定義以及審批流程;在講述“膳食調查”時,以教師在某次國家運動員集訓中所做的膳食調查工作為例,幫助學生理解稱重法、記賬法的使用;在“膳食結構”部分介紹世界主要膳食結構的知識點時,加入教師在日本、美國訪學期間對當地膳食結構的見聞;在“食品中的生物活性物質”“營養(yǎng)相關疾病”方面,融入教師自身對海洋食品營養(yǎng)成分的研究成果,同時對學院目前的相關研究方向進行介紹。上述嘗試以授課教師的科研工作為實例,對學生形成點滴啟發(fā),在幫助學生掌握教學內容的同時,也有效拓展了學生的視野、激發(fā)了部分學生參與營養(yǎng)學科研工作的積極性。
傳統(tǒng)考核方式對學生的掌握情況以期末考試為主,考試的內容無法充分體現學生解決復雜工程問題的能力,無法體現挑戰(zhàn)度。通過OBE理念調整課程考核方式,提高平時成績占比至50%,適當增加考核途徑,提高學生全過程參與課程學習程度,構建有挑戰(zhàn)度的考核體系和評價機制[12-13]。平時成績主要包括課堂考勤與互動、平時作業(yè)、綜合性作業(yè)、章節(jié)測試、線下實踐等多個途徑綜合評價,建立各階段的考核評分和反饋細則,依托學校Blackboard Learning教學平臺,進行階段成果的考核和反饋,學生根據反饋意見進行修改和完善,從而形成基于OBE的過程考評和期末結果相結合的綜合性評價體系。
中國海洋大學食品科學與工程學院將OBE教育理念引入“食品營養(yǎng)學”課程已經實施4輪教學,通過課程的不斷深化改革以及教學設計和實施過程的逐步完善,教學成果取得了明顯的成效,能夠完成“食品營養(yǎng)學”所承擔的課程目標及對應的畢業(yè)要求。學生的學習興趣和主動性越來越強,課堂互動更加活躍,任務完成質量普遍較高,學生的設計/開發(fā)解決方案能力、研究問題能力、工程與社會能力以及職業(yè)道德和規(guī)范逐步提高。圍繞“食品營養(yǎng)學”的教與學,從教學理念、課程內容、教學方法、實踐教學、考評體系等方面進行積極的改革與探索,每一次教學活動形成構思、設計、實施和改進的教學模式,構建有挑戰(zhàn)度的考核體系和評價機制,形成“食品營養(yǎng)學”的教學質量保障體系,有助于培養(yǎng)多元化、創(chuàng)新型卓越工程科技人才以及行業(yè)領軍人物。