劉彥霞，劉 洋，秦 菲，榮瑞芬

（北京聯(lián)合大學(xué)生物化學(xué)工程學(xué)院，北京 100023）

隨著經(jīng)濟(jì)水平提高，我國居民膳食營養(yǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化，營養(yǎng)過剩和營養(yǎng)不均衡所致的肥胖癥、糖尿病、高血壓等慢性疾病呈快速上升趨勢。功能性食品通常是指適宜于特定人群食用，具有調(diào)節(jié)機(jī)體功能，不以治療疾病為目的，并且對人體不產(chǎn)生任何急性、亞急性或慢性危害的食品，能幫助人們改善體質(zhì)。北京聯(lián)合大學(xué)擁有生物活性成分與功能食品北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、衛(wèi)生部認(rèn)可的保健食品功能檢測中心，具有良好的食品營養(yǎng)與健康教學(xué)科研平臺。在此基礎(chǔ)上，食品科學(xué)與工程（營養(yǎng)與健康） 專業(yè)設(shè)定以營養(yǎng)作為專業(yè)特色，目標(biāo)是培養(yǎng)高素質(zhì)食品營養(yǎng)復(fù)合應(yīng)用型技術(shù)人才[1]。

1 “功能食品開發(fā)實(shí)踐”課程現(xiàn)存的問題

“功能食品開發(fā)實(shí)踐”課程是食品科學(xué)與工程（營養(yǎng)與健康） 專業(yè)的必修課，在學(xué)生完成“食品工程原理”“食品原料學(xué)”“食品營養(yǎng)學(xué)”“食品工藝學(xué)”“功效因子制備技術(shù)”“功能食品學(xué)”課程后開設(shè)的實(shí)踐類課程。在前期掌握食品生產(chǎn)工藝、功能食品原理的基礎(chǔ)上，為功能食品設(shè)計(jì)、研發(fā)和生產(chǎn)提供實(shí)踐平臺，目的是培養(yǎng)學(xué)生功能食品研發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)管理的能力。課程目標(biāo)包括知識的應(yīng)用、整合與自主學(xué)習(xí)能力的提升及團(tuán)隊(duì)合作精神的培養(yǎng)。

傳統(tǒng)的“功能食品開發(fā)實(shí)踐”課程是按實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)方法，設(shè)置了功效因子制備及相應(yīng)功能食品的制作實(shí)驗(yàn)，學(xué)生按照預(yù)習(xí)-實(shí)驗(yàn)-完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的步驟完成實(shí)驗(yàn)即可。學(xué)生在課堂上能夠完成特定產(chǎn)品的制作，對產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程有一定的認(rèn)識。但學(xué)生沒有參與功能食品開發(fā)設(shè)計(jì)的過程，只是被動(dòng)接受教師提供的實(shí)驗(yàn)流程，不能調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)思考的積極性，難以達(dá)成課程目標(biāo)。

2 PBL 和OBE 教學(xué)模式的特點(diǎn)

PBL 是由美國神經(jīng)病學(xué)教授Barrows 于1969 年在加拿大McMaster 大學(xué)醫(yī)學(xué)院首創(chuàng)的一種教學(xué)方法[2]，受到了多個(gè)國家教育領(lǐng)域的廣泛關(guān)注[3-5]。PBL教學(xué)模式不同于傳統(tǒng)的講授模式，它以現(xiàn)代建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo)。建構(gòu)主義注重學(xué)生的合作學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)資源的整合，使得學(xué)生從對知識的被動(dòng)接受轉(zhuǎn)化為意義建構(gòu)的實(shí)施者；同時(shí)，教師也從傳統(tǒng)的知識灌輸者轉(zhuǎn)化為促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行意義建構(gòu)的輔助者和引導(dǎo)者?；诮?gòu)主義的PBL 強(qiáng)調(diào)以問題為中心，以學(xué)生為主體，教師啟發(fā)式教學(xué)為主導(dǎo)，通過設(shè)置復(fù)雜且有意義的問題情境，學(xué)習(xí)者通過合作來解決真實(shí)問題，充分發(fā)揮學(xué)習(xí)者自主思考、探索的積極性[6]。

OBE 是由美國學(xué)者Spady 于1981 年提出，目前已形成了比較完整的理論體系，也是美國、加拿大、英國等國家教育改革的主流理念[7]。OBE 以預(yù)期學(xué)習(xí)成果為中心，其核心在于教育者必須對培養(yǎng)目標(biāo)在畢業(yè)時(shí)所應(yīng)達(dá)到的專業(yè)水平和獲得的能力有清晰的規(guī)劃，繼而運(yùn)用適當(dāng)?shù)慕逃绞奖ＷC學(xué)生達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。OBE 強(qiáng)調(diào)需求導(dǎo)向、目標(biāo)導(dǎo)向和持續(xù)改進(jìn)的人才培養(yǎng)理念，在制定人才培養(yǎng)目標(biāo)和課程體系的過程中，始終以學(xué)生為中心，促進(jìn)培養(yǎng)質(zhì)量的提升[8]。2016 年，我國成為工程教育本科專業(yè)學(xué)位國際互認(rèn)《華盛頓協(xié)議》的正式成員國?；凇靶鹿た啤钡墓こ探逃饾u成為培養(yǎng)工科學(xué)生品質(zhì)的主流人才培養(yǎng)模式之一[9]。OBE 人才培養(yǎng)模式在培養(yǎng)合格食品工程師方面的要求與工程教育專業(yè)認(rèn)證中對認(rèn)證專業(yè)所提出的標(biāo)準(zhǔn)相符[10]。

近年來，國內(nèi)高校對這2 種教學(xué)模式的在人才培養(yǎng)中的應(yīng)用進(jìn)行了不少探索[11-12]，也有教學(xué)團(tuán)隊(duì)嘗試將不同的教學(xué)模式進(jìn)行融合[13]，學(xué)校也在多個(gè)專業(yè)的建設(shè)中倡導(dǎo)OBE 或PBL 人才培養(yǎng)模式[14-15]。

3 PBL 和OBE 教學(xué)模式在“功能食品開發(fā)實(shí)”踐課程中的結(jié)合應(yīng)用

從PBL 與OBE 教學(xué)模式的特點(diǎn)來看，二者有不同的側(cè)重點(diǎn)。PBL 強(qiáng)調(diào)的是教學(xué)的過程，以學(xué)生為主體，運(yùn)用問題啟發(fā)模式發(fā)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性；而OBE 則強(qiáng)調(diào)的是成果目標(biāo)的達(dá)成程度，對實(shí)施的方法和過程沒有要求，二者有很好的結(jié)合契機(jī)，其他課程的建設(shè)已有成功嘗試[7]。因此，將2 種教學(xué)模式結(jié)合起來，探索其在“功能食品開發(fā)實(shí)踐”課程中的運(yùn)用途徑，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維，達(dá)到更好的教學(xué)效果。

PBL 與OBE 結(jié)合的教學(xué)模式設(shè)計(jì)見圖1。

圖1 PBL 與OBE 結(jié)合的教學(xué)模式設(shè)計(jì)

由圖1 可知，學(xué)生對提出的問題進(jìn)行認(rèn)識、分析，通過自主查閱資料、搜集信息、小組分享討論、制定方案、方案的論證到最后方案實(shí)施，都是以學(xué)生為主體，教師起輔助及引導(dǎo)作用，踐行了PBL 的問題導(dǎo)向的學(xué)習(xí)模式。學(xué)生在解決問題的過程中，運(yùn)用了多種方法和措施，實(shí)現(xiàn)了人才培養(yǎng)目標(biāo)中的各項(xiàng)能力培養(yǎng)，運(yùn)用了OBE 的成果導(dǎo)向的教學(xué)模式。兩者有機(jī)結(jié)合，在學(xué)生解決問題的過程中實(shí)現(xiàn)了人才能力的培養(yǎng)。

與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)步驟：預(yù)習(xí)—教師準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料—教師講解—學(xué)生實(shí)驗(yàn)—撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告不同。改革后的教學(xué)實(shí)施，首先由教師建立藍(lán)墨云班，將功能食品相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、藥食同源食品目錄、新資源食品目錄，以及一些有代表性的功能食品開發(fā)、生產(chǎn)工藝優(yōu)化、數(shù)據(jù)處理方法等文獻(xiàn)上傳到云班課的資料庫中，供學(xué)生查閱。分組按照自愿組合原則，由教師在云班課中輸入各組成員名單。

3.1 提出問題

問題的提出需要考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)背景和實(shí)驗(yàn)室的客觀條件?！肮δ苁称烽_發(fā)實(shí)踐”課程開設(shè)在大三的下學(xué)期，是在學(xué)生完成“功能食品學(xué)”“食品原料學(xué)”“食品分析”“食品營養(yǎng)學(xué)”“食品工藝學(xué)”“功效因子制備技術(shù)”課程之后開設(shè)的實(shí)踐課程。學(xué)生通過“食品原料學(xué)”“食品營養(yǎng)學(xué)”及“食品分析”已經(jīng)了解食品中對人體有益的各種組成成分，通過功效因子制備技術(shù)掌握了功效成分的制備方法，在“食品工藝學(xué)”中學(xué)習(xí)了食品的加工工藝之后，在功能食品學(xué)中進(jìn)一步學(xué)習(xí)了功能食品的配方設(shè)計(jì)原理與方法。所以學(xué)生已經(jīng)具備了自主開發(fā)功能食品的理論知識。因此，教師提出的問題是讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)開發(fā)一款功能食品。

3.2 分析問題

學(xué)生接收到問題進(jìn)行問題的細(xì)化。開發(fā)一款功能食品是一個(gè)綜合性問題，需要分解為不同的小問題才能對應(yīng)解決。首先要清楚什么是功能性食品，開發(fā)功能性食品的有哪些流程，市場現(xiàn)有哪些功能性食品，要開發(fā)具有哪種功能的食品，如何設(shè)計(jì)和優(yōu)化配方，生產(chǎn)工藝如何確定？所有這些問題都需要認(rèn)真復(fù)習(xí)已經(jīng)學(xué)習(xí)過的課程，重溫以往的知識點(diǎn)。通過查閱文獻(xiàn)了解到功能食品開發(fā)的思路有多種，最常見的是首先通過大數(shù)據(jù)了解人群亞健康狀況，哪些慢性疾病或者某些特殊職業(yè)人群有哪些需求，鎖定目標(biāo)人群，確定選擇生產(chǎn)具有什么功能的功能食品。然后尋找具有相應(yīng)功能的營養(yǎng)成分，同時(shí)對市場上現(xiàn)有同類型產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)研，并查閱相關(guān)產(chǎn)品開發(fā)的文獻(xiàn)，作為產(chǎn)品開發(fā)的參考資料。這些過程均是在教師引導(dǎo)下，由學(xué)生獨(dú)立完成。在此過程中提高了學(xué)生的認(rèn)知能力、分析問題的能力和閱讀能力。

組長將這些問題分解為不同的任務(wù)，然后分配給不同的學(xué)生，充分利用線下線上資源共同完成任務(wù)。學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)，將自己調(diào)研市場或文獻(xiàn)得到的結(jié)果上傳到云課堂，留作教學(xué)文件，同時(shí)還要制作成PPT 通過網(wǎng)絡(luò)平臺與全班學(xué)生進(jìn)行分享，供大家學(xué)習(xí)交流。通過這一過程提高了學(xué)生的文獻(xiàn)檢索、自主學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)合作及演講能力。

3.3 解決問題

小組成員根據(jù)已經(jīng)獲取的信息，確定開發(fā)什么類型的功能食品，然后確定需要用到的營養(yǎng)成分，制定出較為詳盡的實(shí)驗(yàn)方案，包括需要用到實(shí)驗(yàn)材料的種類和量、實(shí)驗(yàn)器具、儀器設(shè)備，以及具有可操作性的工藝流程。由小組組長集中小組成員的集體智慧進(jìn)行匯報(bào)，教師在此過程中對其方案的可行性進(jìn)行判斷，給出合理化建議。這一過程反復(fù)進(jìn)行幾次，直到小組的實(shí)施方案細(xì)化到能夠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室操作。

實(shí)驗(yàn)操作過程中，各組分別按照計(jì)劃實(shí)施自己的實(shí)驗(yàn)方案。該過程中教師和助教主要觀察各組的實(shí)施進(jìn)度、儀器使用及操作的規(guī)范性。每組得到自己的產(chǎn)品后，大家對自己得到的產(chǎn)品進(jìn)行感官評價(jià)、穩(wěn)定性評價(jià)及相應(yīng)的其他檢測工作。在完成一系列工作之后，每個(gè)學(xué)生完成自己的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。通過這一過程提高了學(xué)生的實(shí)際操作能力、知識整合能力、溝通協(xié)調(diào)能力和開發(fā)設(shè)計(jì)能力。

4 建立多元的教學(xué)評價(jià)體系

與傳統(tǒng)的以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主的評價(jià)方式不同，針對課程分小組合作的操作方式，采用自我評價(jià)、教師評價(jià)、組內(nèi)學(xué)生互評及助教評價(jià)相結(jié)合的多元教學(xué)評價(jià)體系進(jìn)行評分。

綜合性評價(jià)體系指標(biāo)及考察內(nèi)容權(quán)重見表1。

表1 綜合性評價(jià)體系指標(biāo)及考察內(nèi)容權(quán)重

教學(xué)的過程性評價(jià)是近些年教學(xué)評價(jià)方法的研究熱點(diǎn)，所采用這些評價(jià)指標(biāo)所對應(yīng)的具體考核內(nèi)容能夠涵蓋整個(gè)教學(xué)過程[16-18]，如自我評價(jià)中對自主學(xué)習(xí)能力提升的評價(jià)實(shí)際是學(xué)生在重溫教材、檢索文獻(xiàn)、閱讀整理文獻(xiàn)資料等方面的投入程度；組內(nèi)成員的互評能夠更真實(shí)地反映團(tuán)隊(duì)意識、各成員的參與度及貢獻(xiàn)程度；在開展實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)匯報(bào)、討論的過程中，教師針對學(xué)生存在的問題進(jìn)行答疑與講解，并記錄學(xué)生課堂表現(xiàn)，因此能夠?qū)W(xué)生的演講能力、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)合理性、最終的實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行評價(jià)；助教協(xié)助教師開展工作，對學(xué)生在整個(gè)教學(xué)過程中的整體表現(xiàn)有較細(xì)致的觀察，因此能夠?qū)W(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、團(tuán)隊(duì)合作及溝通協(xié)調(diào)能力給出較客觀的評價(jià)。

5 課程教學(xué)改革成效

5.1 學(xué)生成績及學(xué)生評教結(jié)果

通過自我評價(jià)的分?jǐn)?shù)發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)學(xué)生都對自己的學(xué)習(xí)積極性打了較高的分?jǐn)?shù)，在自主學(xué)習(xí)能力、產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)能力提升方面也有滿意的成績。由此可以看出，新的教學(xué)方法確實(shí)能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，并能促進(jìn)學(xué)生知識應(yīng)用整合能力的提升。組內(nèi)評價(jià)、教師評價(jià)及助教評價(jià)的總成績能夠綜合反映學(xué)生在團(tuán)隊(duì)合作、演講能力、溝通協(xié)調(diào)能力、實(shí)驗(yàn)操作能力，學(xué)生在這些方面也取得了優(yōu)良的成績。另外，在每學(xué)期的學(xué)生評教活動(dòng)中，學(xué)生對該課程的教師給出了較高的分?jǐn)?shù)，教師評教成績獲得院級優(yōu)秀，說明學(xué)生對課程的教學(xué)方法與評價(jià)方法有較高的認(rèn)同度。

5.2 課程成果產(chǎn)出對本專業(yè)畢業(yè)要求達(dá)成的支撐作用

OBE 教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，教學(xué)的全過程都要為成果達(dá)成服務(wù)[19-21]。課程的教學(xué)目標(biāo)要以專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求為依據(jù)，覆蓋畢業(yè)時(shí)需要達(dá)到的成果。PBL 與OBE 相結(jié)合的教學(xué)模式中，學(xué)生通過相應(yīng)的方法與措施得到能力提升，即課程的能力產(chǎn)出，也可以稱為教學(xué)目標(biāo)的成果產(chǎn)出，這些能力產(chǎn)出與畢業(yè)要求相對應(yīng)，很好地支撐了食品科學(xué)與工程（營養(yǎng)與健康） 專業(yè)的相關(guān)畢業(yè)要求。

“功能食品開發(fā)實(shí)踐”能力產(chǎn)出與所支撐的畢業(yè)要求見表2。

表2 “功能食品開發(fā)實(shí)踐”能力產(chǎn)出與所支撐的畢業(yè)要求

6 結(jié)語

為了調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高“功能食品開發(fā)實(shí)踐”課程的教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)現(xiàn)代化復(fù)合型用型人才，教學(xué)團(tuán)隊(duì)在實(shí)踐教學(xué)方法進(jìn)行了改革與探索，將PBL 與OBE 相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式引入教學(xué)中，受到了學(xué)生的歡迎，該課程的教學(xué)評價(jià)獲得優(yōu)秀。實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，PBL 與OBE 2 種教學(xué)模式可以實(shí)現(xiàn)有機(jī)結(jié)合，從教學(xué)過程中可以發(fā)現(xiàn)所有OBE 能力產(chǎn)出目標(biāo)的達(dá)成都是以PBL 問題為載體。2 種教學(xué)模式相結(jié)合在實(shí)踐課程中的運(yùn)用激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加強(qiáng)了學(xué)生之間的相互交流，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、分析問題、解決問題、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作等方面的能力。