基于OBE理念的“食品营养与卫生”课程设计与实践
2022-11-16罗红宇黄菊袁鹏翔孙海燕谢超
罗红宇,黄菊,袁鹏翔,孙海燕,谢超
浙江海洋大学(舟山 316022)
“食品营养与卫生”是国内高校食品科学与工程专业的必修课,在浙江海洋大学该课程经历从专业任选课、专业必修课到专业核心课的变迁,从课程开设至2020年已开展16轮教学,选课人数近900人。“食品营养与卫生”作为工科专业的应用性很强的一门必修课,在课程教学改革之前,与国内很多高校一样都普遍存在共性问题:未挖掘教学内容中的工程元素,在教学设计中忽视了对学生工程能力的培养;课程内容中的实操技能和基础知识的应用专题依然采用理论讲授的教学手段居多,忽视对学生综合分析及应用知识解决实际问题的能力培养,实操能力较弱;随着人类健康问题的复杂和难度激增,研究的手段和技术日益进步,营养学研究从深度和广度上都取得了很多突破性成果,但教学内容未能反映社会需求和学科前沿,导致学生掌握的理论和知识局限在传统和经典;未体现“以学生为中心”的教学理念。大多数课堂还是采用单向讲授的传统教学方式,教师教学能力的提高更关注的是自身对教材内容的把控、教态教法、讲课技巧、课堂组织等方面,较少考虑学生的学习需求和体验。教师主观上虽然力图使自己的课堂变得精彩,却常常陷于自娱自乐的尴尬境地,达不到教学设计预期的课堂氛围;课堂上师生之间的有效互动缺乏。正是因为教师忽略学生的学习需求,加上学生从小学到高中基本都是被动式地接受知识,缺乏质疑、交流、表达、合作等能力和素质的训练,因此课堂上难以开展共情式的教学,无法激发学生主动参与的热情[1-2]。
针对上述问题,将OBE理念贯穿于课程改革中,并结合专业工程认证对课程支撑学生毕业能力的指标点要求,通过探索“食品营养与卫生”课程体系的重构和教学设计与组织的改革,为新工科人才的培养奠定扎实的专业基础。
1 基于OBE理念的课程设计的意义
浙江海洋大学食品科学与工程专业在2018年通过国际工程教育专业认证,专业建设遵循“成果导向、以学生为中心、持续改进”3项基本理念,成果导向教育(outcome based education,OBE)正是工程教育专业认证的核心理念之一,与以学生为中心的教学理念相辅相成、互相支撑[3]。工程教育的核心目标是培养满足产业发展的合格工程人才,而OBE理念从宏观上也强调人才培养必须契合现代教育发展的主旋律、紧跟当今国家经济发展的新形势,两者不谋而合。在具体的课程教学中,OBE理念要求教学设计必须建立在成果产出明确的基础上,针对学生个体的内在需求,因材施教,体现以学生为中心的教学过程,同时还必须构建科学有效的学习效果评价体系,为持续改进和提高教学质量提供科学依据[4-5]。
浙江海洋大学位于东海之滨的浙江省舟山市,早在2003年7月,浙江省委就提出面向未来发展的八八战略,大力发展海洋经济、打造海洋强省成为浙江省经济新的增长点。自2011年6月国务院批准设立浙江舟山群岛新区以来,舟山市就着力打造舟山海洋产业集聚区,规划中将水产品精深加工与海洋生物作为八大产业集群之一[6]。为满足地方经济发展的需要,我校的食品科学与工程专业特色定位在海洋食品研发与安全控制技术,致力于培养具有明显海洋水产加工特色的高级应用型人才。
综上,无论是地方经济产业发展需求,还是国际工程教育专业要求,人才培养都应该以符合需求的成果产出为导向,将OBE理念贯穿在对学生本科四年培养的各环节,而对于课程教学,就必须通过OBE理念来重塑课程体系和改革教学实施过程,以培养满足社会经济发展的创新型人才[7]。
2 基于OBE理念的课程目标
专业培养目标确定学生毕业时应该获得的能力和素质,而这些素质的养成和能力的训练必须由相对应的教学环节实现,基于此,从成果产出反向设计“食品营养与卫生”课程的课程目标。
食品科学与工程专业的人才培养目标为具有宽厚的学科基础、较强的社会责任感和知识、能力、素质协调发展的高级创新型应用人才,毕业生最终应获得工程知识与能力、问题分析能力、设计开发能力、研究能力、工程与社会能力、团队协作沟通能力等12种素质或能力,其中“食品营养与卫生”课程支撑学生毕业能力的一级指标点为具备一定的工程与社会能力,据此反向设计课程的教学目标为夯实基础知识、培养专业及工程能力、提升人文和科学素养,具体要求为:掌握食品营养学和卫生学的基本理论,能够将其应用于解决食品研发及生产过程中的产品配方、生产工艺、设备选型、食品包装设计、产品质控等工程问题;能够编制营养食谱、开展营养咨询指导,促进健康、繁荣饮食文化;理解各类食品卫生监督管理要点,了解食品安全法、营养标签通则、婴幼儿食品安全标准等与食品质量安全相关的法律、法规和条例,能够将之应用于评估食品生产过程中的安全风险因子、了解质量安全事件追踪朔源的基本方法,预测工程解决方案在产品质量、环保和有关法律法规方面的可行性,能评价产品的营养价值、食用安全性和健康风险性。教学中注重培养学生的思辨能力和质疑精神,提升严谨务实、勤于实践的科学素养;通过比较国内外居民营养改善和食品安全方面的政策、法规及现状,客观认识我国的优势和存在的差距,以激发学生的爱国情怀和国家自信,树立社会责任意识,传承优良的“孝道”文化。
3 基于OBE理念的课程设计思路
“食品营养与卫生”课程设计紧紧围绕课程目标的成果指向,按照OBE的原则、以学生为中心的理念进行课程内容的精选、课程体系的构建和组织教学,并探究成果评价的有效方法,具体的设计思路如下。
3.1 明确课程的学习成果
课程对毕业能力的支撑是要求学生具备一定的工程能力和人文科学素养,工程能力获得的前提是必须具备扎实的学科理论知识,并且具有较强的综合运用知识的能力和分析问题的能力,人文科学素养通过课程思政与教学的深度融合来培养学生的家国人文情怀和勤行严谨的科学精神。因此课程教学产出的成果就是学生应具备扎实的学科基础、较强的分析能力、一定的工程能力和良好的品德素养。
3.2 构建获得学习成果的途径
3.2.1 以学生为中心,因材施教
开课伊始,对学生宣贯课程目标及对毕业能力的支撑,让学生清楚学习之后的达成效果,便于学生向教师反馈对课程学习的预期,使教师能有的放矢地开展教学;课程在中期和结束时进行课程质量调查,了解学生学习中的问题和需求,以便及时或下一轮教学中做出相应的调整和改进;鼓励学生搜集有争议、热点、感兴趣的问题,经过筛选设计成专题进行讨论或辩论;课程发布的每项任务均包含多个子任务,学生个人或小组可以从中选择感兴趣或擅长的来完成。这些措施有利于调动学生的学习积极性,激发学生的学习能动性,增强学生学习的获得感。
3.2.2 夯实基础知识
扎实的基础理论知识是构建专业能力的必要前提,是学生达成学习成果的地基,也是实现课程目标关键的第一步。“食品营养与卫生”是面向大三学生开设的课程,学生已具备较好的学习能力和先修课程基础,因此对于课程经典的基础理论知识,学生完全可以通过自学、合作学习的方式来掌握,即学生通过教师课前推送的相关内容的MOOC视频、学习资料、结合教材进行自学或小组合作学习,采用习题检测来评估自学效果;课堂上再通过10 min左右的习题检测,以巩固线上学习成果,也便于教师发现问题,及时调整当天的课堂教学;最后结课时通过线上测试以督促学生再次强化基础知识。
3.2.3 提升综合运用知识的能力
高校学生缺乏学习动力、修完学分似乎是学习的终极目标。在这种情况下,学生把通过考试作为课程学习的追求目标,显然应试是无法把知识真正内化的。所以,课程在学生完成基本理论知识学习的基础上,通过设计多个专题、每个专题采用问题或案例引出,学生分组进行课前讨论,课上交流的形式,完成对专题问题或案例的综合、全面、拓展性的分析,让学生体验到知识学以致用、解决实际问题后的成就感,以激发学习兴趣,提升知识的运用能力和分析能力。
3.2.4 培养学生的工程能力
作为一个工科专业的学生,工程能力是必须具备的专业能力之一。大三学生已学习工程图学(实践)、食品工程原理、食品工艺原理、食品机械与设备、Auto CAD等与工程设计相关的课程,具备食品设计和研发的基础。因此课程通过特殊人群的食品设计、预包装食品标签和营养标签设计等任务训练学生的工程设计能力,了解国家对相关产品质量安全方面的法律法规政策,以及生产中对环保、安全方面的要求。
3.2.5 科学素养的养成和价值塑造
科学素养是一种观察世界、发现问题、解决问题的态度和智慧,是现代社会人才尤其是大学生必备的品质[8]。课程将思政元素深度融入到小组任务和课堂教学活动中,以培养学生的创新能力、思辨能力、勤于实践与严谨客观的科学精神,帮助学生塑造积极乐观的价值观、社会责任意识和良好的道德修养,这对于学生的事业和人生发展都非常有益,更是国家和社会发展对人才培养规格的核心要素。
3.3 建立学习成果的评价体系
课程根据学习成果的类型和考核内容的特点,分别采用定量考核、过程考核、学考融合的方式评价学生的学习成果。
定量考核是对作业、随堂练习、结课考试和一些可量化的任务进行评分,主要包括智慧教学工具自动评阅、教师评阅、组间互评和组内互评等评分方式。
过程考核是针对实训体验、社区调研等任务设计。通过整个任务执行期间的过程记录、小组整体表现和总结(包括组间交流和总结报告)进行定性的等级评定,由教师和助教评定。
学考融合是针对讨论区的活动和组间辩论等环节设计。通过学生主动在讨论区发布讨论主题,依据参与讨论的流量和讨论质量进行评价;组间辩论是针对食品营养与安全的一些热点话题,采用分组进行正反方的持方辩析,根据辩论双方的表现和其他场外学生提问发言的质量进行评价,由平台、教师、学生来共同评定。
结合3种方式进行学习效果的评定,不仅能客观、科学检测学生学习成果的达成度,而且能通过提出问题、讨论交流、互评作业、多角色参与、多方位思考来进行深度学习,从而实现学习与评价的有机融合[9-10]。
4 基于OBE理念的课程教学组织
传统学习主要针对知识层面的解释和认知,所以教学更多的是以讲授、解惑为主,教学组织形式单一,不利于培养学生的综合能力和素质,也缺乏与课程思政元素的融合,完全不符合现代高等教育的理念和对创新人才培养的要求。因此有效的课程教学组织是贯彻教学设计思路、实现课程教学目标的关键和保障,“食品营养与卫生”课程采用不同形式的教学组织来帮助学生获得不同类型的学习成果。
4.1 五大内容
即营养学基础、营养素的代谢、各类食物的营养价值、食品污染及其预防、食源性疾病及其预防,是课程的基础理论知识,通过学生自学、结合3次检测来夯实基础。学习和检测均采用线上形式,安排约4学时。
4.2 五个专题
即公共营养、特殊人群营养、营养与慢病、各类食品的卫生及其管理、食品安全监督管理,采用基于问题或案例引入的方式(problem-based learning,PBL)[10]组织教学活动,课前发布问题或案例,小组进行讨论,课上每个小组先交流讨论情况,教师再引导学生对问题或案例进行层层、深入的剖析,最后教师对整个专题内容进行梳理总结。专题学习均采用线下翻转课堂的形式,每个专题安排2~4个学时。如公共营养中关于膳食平衡宝塔一节,设计“平衡宝塔为什么分为五层?每一层的数量是怎么确定的?宝塔推荐的食物数量与营养素参考摄入量的关系?宝塔有哪些应用?”等问题,探寻问题答案的过程中,学生会应用到前期学过的营养学基础中的七大营养素及能量、各类食物的营养价值等知识,也需要去学习营养素参考摄入量的制定、修订及应用、营养改善的社会措施及政策措施等新的内容,其中还涉及数学中的统计概率知识。由此可见,专题学习是对学生综合运用知识及分析解决问题能力的训练。
4.3 三项实训
为了让学生亲身体验营养学理论的实践效果,培养学生理论知识的综合运用能力和分析问题的能力,同时也为了训练学生的意志品质和严谨的科研精神,课程设计3项实训任务。(1)从课程伊始学生分组选择项目进行为期2个月的体验,如营养餐的体验、瘦身的正确打开方式、晨起一杯温水、轻断食等,小组同学分工协作,并进行全过程记录,结束后撰写实训报告,反映身体、生活状态的变化,分析变化的原因。(2)通过模拟自助餐的实训项目,让学生意识到平常饮食与膳食指南及平衡宝塔的差距,分析由此可能带来的健康问题;每组针对自助餐的营养缺陷,通过学习卓越食谱管理软件,进行食谱调整和全面的营养评价,最后每组自行设计实验方案来验证不同的烹调方法对食物营养素的影响。安排课内2个学时,实验部分由学生申请课外的开放性实验项目来完成。(3)从现实生活中搜集食品安全事件的素材,编制几个典型案例,课堂首先让学生情景再现事件全过程,然后展开分析讨论,朔源事件的源头,最终形成一份事件调查处理报告。安排课内2个学时。
4.4 两项设计
为培养学生的工程能力,课程安排2个设计任务,采用课内讨论、课外分组完成设计的形式,安排课内2个学时。(1)针对特殊人群进行营养食品的设计,要求应用食品营养与卫生学理论和相关的制图软件来完成产品配方、工艺流程、设备选型、“三废”处理等的设计。(2)在产品设计的基础上,要求学生根据GB 7718—2011《食品安全国家标准 预包装食品标签通则》和GB 28050—2011《食品安全国家标准 预包装食品营养标签通则设计产品标签和营养标签》。
4.5 走入社区
学生课堂交流各组走入社区的实施方案,通过讨论完善各组方案,然后由任课教师和助教带队分组走进养老院、幼儿园、生活小区等社区,让学生从专业和社会的角度去了解社会问题、感受百姓烦忧,有利于学生去探寻解决问题的有效途径和方法;通过趣味游戏、营养咨询指导、开设讲座等形式宣贯营养与卫生学的知识,提高受众群体的营养素养。最终各组提交一份《走入社区的调研报告或活动报告》,让学生体会专业的社会需求,做到学以致用。安排课内2个学时,课外4个学时。
4.6 课程思政
课程的思政元素涵盖培养学生的家国情怀、提升对国家的认同和自信、传承优良文化、树立社会责任意识、提升严谨客观、知行合一、勤于实践的科学素养,促进健康、繁荣饮食文化。这些思政元素分别融入在走入社区、实训任务、产品设计的教学活动中,通过执行、体验、观察、思考、总结,潜移默化地影响学生的“三观”。比如,在走进社区的教学活动中,首先引导学生从我国老年人的营养现状着手,结合老年社区的实地调查,深入分析老年人营养不良的原因及特点,在此基础上,开展针对不同健康水平老人的营养食谱设计,探讨食谱的设计依据和设计方法,以及获得依据的途径和措施,之后引出并展开对走进社区方案的讨论,重点讨论如何控制调研数据的质量。该过程注重培养学生知行合一、勤于实践、严谨务实的科学素养。通过全面分析老龄化社会问题对国家、家庭和个人带来的深刻变化和影响,了解国家出台的相应政策、法规和举措,并与其他老龄化发达国家进行比较分析,认识到我国社会制度的优越性,同时客观看待我们存在的差距,思考在这样的变革中如何参与其中,为社会、家庭和老年群体做些什么?该过程注重培养学生的爱国情怀和国家自信,养成关注社会、敬老助老、勇于承担社会责任的意识。
5 结语与反思
将OBE理念引入“食品营养与卫生”课程已实施3轮教学,通过不断深化改革,逐步完善教学设计和教学实施过程,取得明显成效。一是体现在学生的学习兴趣和主动性越来越强,课堂互动更加活跃,任务完成质量普遍较高。二是体现在越来越多的学生对大健康产业的关注,将其作为职业规划的目标并开始行动,如获得或正在备考健康管理师、公共营养师资格证书的学生比例逐年提高,报考营养学相关专业、继续读研深造的学生大多反馈是因为这门课程的学习驱动。三是体现在学生的毕业设计上,选题更偏向于营养、保健食品的设计,而且学生能更好地将营养与卫生学的理论运用于设计方案中。
对课程改革的实施过程进行反思,有2个方面还有待继续改进。一方面,因为专业扩招,选课人数逐年递增,至2021级食品科学与工程专业学生数达到120人左右,虽然可以按平行小班开设课程,但从教学成本、师资配置、教学设计等方面都存在一定难度,也会影响实施效果。因此拟打算把各项任务设计成菜单,在保证每类任务的教学目标、教学成果、难度基本一致的前提下,学生个人或小组根据兴趣、擅长从菜单中按要求选择一项任务完成即可获得该类任务的成绩。这个方案在保障教学效果的同时,既可解决教学安排的问题,也可减轻学生的课业负担。另一方面,虽然学习成果的评价体系不再单一,从定量、定性到教与学两者共同参与评价,但仍存在学生对成绩高分不在意、互评时不客观、敷衍的问题,会直接影响到评定结果,也达不到学考结合的目的。因此拟引入成绩评定的奖惩机制,如果互评、自评成绩偏差太大,即取消该生的成绩评定资格,结果与课程总成绩挂钩,反之,认真评价的学生给予一定奖励。
我国高校的课程教学改革开展得如火如荼,教改项目层出不穷、教改过程热热闹闹、教改成果不断涌现,但细究之下仍会发现学生对课程的评价似乎与教改成果并不同步,探究原因是许多教改项目仅停留在理论上,并未落地开花,而是“文本改革,实践照旧”。基于OBE理念的“食品营养与卫生学”的课程改革,要从多门相似的国家级精品课程中学习、吸收、再创新,难度大、任务艰巨,应将课程教学改革上升到一种理性自觉,始终如一地贯穿在整个教学过程中,把每项改革举措都落到实处,让学生享受到真正的教改红利,培养国家和社会需要的合格人才。