基于成果導向教育（OBE）理念下“食品添加劑”課程的教學研究與思考

周雯雯，杜 娟，洪艷平，趙 燕，涂勇剛

（江西農業大學食品科學與工程學院，江西南昌 330045）

0 引言

2016 年6 月2 日，我國正式成為工程教育“華盛頓協議”18 個成員國，實現了人才培養質量的國際化實質等效，這也對我國高等工程教育人才培養質量提出了更高的要求[1]。工程教育認證是高校教育質量建設的一個舉措，工程認證的核心，就是要確認工科專業畢業生達到行業認可的既定質量標準要求，是一種以培養目標和畢業出口要求為導向的合格性評價[2]。OBE 教育理念是遵循反向設計原則，以學生為中心，以工程認證中畢業要求和培養目標為導向，致力于發展認知、技能和情意，使全體學生能夠達到預期學習成果[3]。持續改進，是PDCA（戴明環）“計劃（Plan）—執行（Do）—檢查（Check）—處理（Action）”需建立持續改進循環，從而實現“3 個改進、3 個符合”的功能，即持續改進培養目標，以保障其始終與內外部需求相符合；持續改進畢業要求，以保障其始終與培養目標相符合；持續改進教學活動，以保障其始終與畢業要求相符合[4]。

江西農業大學食品科學與工程專業主要著力培養符合區域經濟社會發展需要的特色人才，結合地方特色產業，聚焦特色研究領域，瞄準特色研究方向（如農產品加工與貯藏、天然產物與功能食品），加強重點研究，產出有影響、有水平、有效益的特色研究成果。積極與江西陽光乳業集團有限公司、南昌雙匯食品有限公司、江西奕方農業科技有限公司、益海嘉里（南昌）糧油食品有限公司、江西煌上煌集團食品股份有限公司等知名企業開展產學研合作，一批科研成果實現產業化，在服務國家和江西經濟建設中作出重要貢獻。因此，專業培養目標為滿足社會經濟發展對人才的需求。

“食品添加劑”是食品科學與工程專業的專業選修課程，涉及到“食品化學”“食品工藝學”等學科知識，是一門以多學科為基礎的新興課程，該課程通過理論及實踐教學使學生對常用食品添加劑在食品中起到的作用、作用機理、使用注意事項等知識的系統認識，并對國內外食品添加劑標準及法規有一定了解，從而達到在食品研究開發中能正確選擇、使用食品添加劑，并能根據食品相關法規申報新品種食品添加劑的教學目的，使學生能根據綜合產品性能、營養特點、食品加工工藝特點和貯藏保鮮等因素合理選用食品添加劑，培養學生獲得分析、解決實際食品加工中有關食品添加劑使用問題的能力，增強規范使用食品添加劑的責任意識，為提高食品質量與安全、新食品種類的開發提供理論基礎和實踐依據，為后期“食品安全學”“食品分析與檢測技術”等專業課程學習打好理論基礎[5]。

1 基于OBE 理念的課程教學目標設定

以中國工程教育專業認證標準為指導，根據學院專業人才培養方案中對培養目標及畢業要求的要求，對學生畢業要求達成度進行評價，并將評價結果用于教學和持續改進過程中。具體到“食品添加劑”課程，教學目標的設立是工程認證可以開展的基礎，在食品工程專業課程體系中，“食品添加劑”是一門承前啟后的專業理論課程。課程內容分為各類常用食品添加劑的定義、性質、性狀、使用方法、應用范圍與使用劑量，以及食品添加劑作用原理、使用注意事項等相關知識。

課程目標與畢業要求的對應關系見表1。

表1 課程目標與畢業要求的對應關系

為達到該課程目標1，在課程學習過程中需要學生了解食品防腐劑、抗氧化劑與其他食品添加劑中涉及的食品工程知識，以及食品添加劑安全性評價及其檢驗等所需的化學知識，對這些知識進行學習及掌握后可以了解食品添加劑危害及防治的基本原理。為了達到該課程目標2，需要學生根據掌握的“食品添加劑”理論知識，在生產實踐中科學、準確、合理規范地使用食品添加劑，為食品行業把好食品生產質量關、食品安全關，推動食品行業可持續健康發展，同時以食品添加劑為切入點和分析對象，加強學習者的辯證思維、科學觀念、法制意識和人文素養等思政元素。通過設計線上教學、線上線下混合式教學和校內校外融合式教學模式，激發學生從被動學習轉為主動學習，鍛煉其具有不斷更新理解新事物的能力，培養了學生進行問題分析、科學研究、個人與團隊、職業規范、溝通和終身學習等多方面能力，提升了學生解決復雜工程問題的能力。

2 基于OBE 理念的教學實施與持續改進

對于面向產出的教學評價與持續改進循環，工程教育認證特別強調要建立長效機制。面向產出評價課程目標的達成，并依據其結果持續改進教學內容與教學方式→面向產出評價畢業要求的達成，并依據其結果持續改進課程體系和課程目標→面向產出評價培養目標的達成，并依據其結果持續改進畢業要求→面向內外需求評價培養目標的合理性，并依據其結果持續改進培養目標[6]。

對連續3 屆食品科學與工程班級進行理論教學改革，努力尋求如何高效地促進課程目標達成度?；贠BE 理念，采用課前線上發布課程資源供學生預習，課中通過線下講授并結合線上直播異地同步進行線上隨堂練與主題討論等課堂活動了解學生聽課效果，課后通過多元化學習評價體系全方位評價學習成效，師生雙方根據評價結果進行持續改進，以循環上升的方式達到課程教學目標。教學對象為2018、2019、2020 級本科三年級大學生。依托超星泛雅平臺進行線上教學、線上線下混合式教學和校內校外融合式教學模式的比較。課前在超星平臺發布預習資源，課程教學設計每屆都有不同改進，課后消化部分由章節自測、線上線下討論、課程作業、熱點追蹤構成。連續3 年的教學實踐中，每一屆都是吸取前一屆學生的教學成果，取其精華、去其糟粕，進行持續改進的完善，以求最大程度地提高教學水平和學生成就感及解決復雜工程問題的能力。

2018 級的課程采用線上教學的模式，根據工程論證的OBE 教育理念，相比于傳統的考核方式，在超星泛雅平臺增加了的課前預習和課前小測等環節，鞏固了學生對課程重要知識點的掌握程度。例如，課程平時分占據了20%的比例，在平時成績的評定中考查了考勤、討論，搶答、測試等多項環節（見圖1）。由于這些課程難度較高、內容繁雜，學生在考試中卷面分可能存在不理想的情況，但學生平時參與度及學習情況較好，總評分也可達到學校的課程要求。不單單以一張試卷評價學生對于一門課程的學習情況，將每位學生學習效果的評價始終貫穿在整個學習過程中，這些舉措符合工程論證的OBE教育理念。

圖1 2018—2020 級“食品添加劑”教學模式的改進

2019 級的課程選用線上線下混合教學，并在教學設計中首次引入同伴教學法，讓學生分組進行“食品添加劑”的分析與討論，為了最大可能地調動學生的積極性，評價機制中引入了學生互評環節。具體設計為全班學生分為4 組，指定課堂上，每組推薦1 位或者幾位學生講解前一次安排到相關內容，4 組講解基本覆蓋需要學生自學的知識點和技能點。需要學生準備好PPT，并在封面寫上本組所有成員及分工，并以本組所有成員討論照片結束，加強他們的團隊意識、以人為本、責任意識和辯證思維等思政元素。講解時間控制在10～15 min，講解后教師進行答疑環節，同時對于該組呈現的內容進行點評和查缺補漏，全程由小組學生錄制視頻方便學生回看。繼續強化創新思維培養模式并積極引用權威觀點。例如，講解食品添加劑香料香精部分就以孫寶國院士研發的肉香味食品香料制造技術，凝練出“味料同源”的中國特色肉香味香精制造理念，奠定了我國肉味香精制造技術基礎?，F在吃到的很多食品，尤其是肉味食品，其“香味”多數來自于孫寶國院士的科研成果[7]。通過權威專家的觀點解讀，提高學生對理論知識的認知與理解水平，并增加學生對行業發展現狀的了解程度。同時，提高平時成績比例到40%，為此激發學生平時參與小組討論和匯報演講的熱情（見圖1）。因此，從認證角度講培養了學生“研究”“研究能力”“個人與團隊”和“溝通”等工程能力。

2020 級的課程采用校內校外融合式教學模式，并在教學設計中轉換了同伴教學法的方式和時間，保留了學生互評環節，并首次加入了思維導圖解鎖、奇思妙想和熱點解惑模塊（見圖1）。2019 級教學期間雖然小組學生認真準備了PPT，但課堂上學生的注意力不集中，而且講解學生因為沒有經驗會出現念PPT 的現象，聽講解的學生的積極性不高，大家依舊關心教師的點評和查缺補漏環節，因而前期同伴講解的效果不好，為了改善這種情況，團隊提出改變方式，由教師提出一個方向，學生出題，小組制作講解PPT 錄制成視頻上傳到超星平臺用于課前觀看，因為是大家關心的話題，學生的積極性較高，加上有生生互評環節，觀看率大大提高。熱點解惑模塊關注大家關心事，如在講解食品甜味劑時，結合近年來“零”系列食物的風靡，介紹零糖無卡的相關國家標準，必需是成分表中糖和卡路里那一欄標注為“0”才是真正的零糖無卡食品[8]，同時也指出需要辯證看待代糖食品，因為代糖作為蔗糖的替代品，飲食控制蔗糖的攝入是最有效的防控方法，所以針對糖尿病病人的專用食品開發將會具有巨大的市場潛力，但是作為正常人的減肥代餐意義不大[9]。采用過程評價和結果評價相結合的方式。其中，平時成績比例提高至50%，并在結果評價中增加了學生的自我評價5%，促使學生進行自我反思，總結經驗，在后續學習中能夠更好地提高學習效率。從認證角度培養了學生進行“問題分析”“科學研究”“個人與團隊”“職業規范”“溝通”和“終身學習”等多方面能力，提升了學生解決復雜工程問題的能力。

2018—2020 級“食品添加劑”教學模式的改進見圖1。

3 基于OBE 理念的特色案例：思維導圖解鎖和奇思妙想模塊

2020 級校內校外融合式教學中新引入“食品添加劑”中的思維導圖解鎖、奇思妙想模塊和熱點解惑模塊是依據每一個章節設立的，學習具體的每一種食品添加劑時設立一個相應的主題，根據這個主題學生確定一個講解內容并錄制視頻講解，發給教師審核后上傳至超星泛雅平臺，以便學生課前學習。課堂上教師會對視頻進行點評和完善。

思維導圖解鎖主要用于貫通課前和課后的任務，由于2018 級和2019 級實習的課前預習和小測沒有很好地連接課前學習和課后作業，導致學生體會不到課前預習的重要性。為了改變這一現狀，2020 級新引入了思維導圖解鎖模塊，在學生預習時給出未解鎖的思維導圖，既有課程主要內容、教學重點和難點，又給學生一個任務：上完課后需要補充完整這些子主題，以“食品防腐劑”為例（見圖2），未解鎖版在上課前發布，要求學生認真思考并試著補充完整各個數字表示的子主題拍照上傳，上完課后教師會發布完整版并要求進行整理完善提交最終版，此項作業作為平時參與得分計入總評成績。自從發布這項作業以來，學生對每章節的條理更為清晰，知識掌握更為全面。

圖2 食品防腐劑思維導圖未解鎖版（a）和完整版（b）

圖2 食品防腐劑思維導圖未解鎖版（a）和完整版（b）

食品防腐劑思維導圖未解鎖版（a）和完整版（b）見圖2。

奇思妙想的模塊包括食品防腐劑、食品抗氧化劑、食品著色劑和食品酸味劑等部分。學生根據自己的興趣選擇生活中食品進行講解，既激發學生對日常食物的興趣和關心，也讓他們在感興趣的日常飲食中提高正確認識食品添加劑、分析和檢測食品添加劑的能力，增強學生勇于探索的創新精神。教師點評結合畢業要求的需求，在闡述基本原理的基礎上，加強課程思政內容，結合食品安全案例和國內外相關領域的新技術、新成果，以多種形式和手段進行課程思政教育，反映學科前沿、貼近食品工業的實際、拓寬了專業視野，養成科學嚴謹的治學態度，為將來能獨立從事食品添加劑分析檢測和研發工作，解決復雜工程問題奠定基礎。

例如，在食品防腐劑這個章節，第一小組學生定下的主題是超市買到的零食中有哪些防腐方式？小組學生就去超市找到了不同的零食，將配料表拍照并配上防腐方式及國標用量，甚至在提交的視頻中還指出了有些配料表中沒有將食品香精列入到食品添加劑括號中的這個錯誤。學生最終找到以下防腐方式：①不加防腐劑的食品，如哨子糖。查文獻得知水分含量夠低而且糖分含量足夠高，不加防腐劑就可以常溫保存6 個月。②采用輻照處理的食品，如青豌豆。查文獻可知輻照處理可以殺死幾乎所有微生物，因此不加防腐劑可以常溫保存8 個月[10]。③添加一種防腐劑的食品，如蒸豆干、蜜翅根等，這類食品只需添加苯甲酸鈉或者山梨酸鉀就可達到防腐要求。④添加復配防腐劑的食品，如高纖棒棒餅干、小冰梅等，這類食品因原料和加工工藝不同需要添加2 種及以上的防腐劑才能達到防腐要求。視頻最后小組學生給大家留了一個問題：你猜得出手中食品的防腐劑嗎？上課講解完食品防腐劑的作用機理和常用防腐劑的種類及應用后。為了驗證教學效果，教師拿出準備好的8 種不同類型的食品，現場展示并同時開啟學習通中設計好的提問搶答環節，誰最先答對食品就獎給誰。每次答對后教師會對該類食品的防腐方式進行總結，不僅讓學生記住這種防腐劑，并從防腐機理出發讓他們記住為什么選擇這類防腐方式。這種輕松的學習氛圍讓學生積極性高漲（見圖3）。課后，教師引導學生進行知識擴展學習，擴展學習推薦內容發布在學習通資料模塊；章節內容結束后，發布章節測驗任務以檢驗學生學習效果，此過程中師生雙方均根據測驗結果進行持續改進，即學生針對自己掌握薄弱的環節進行強化循環學習，教師針對學生存在的共性問題課堂直播講解以提升學習效果，同時對測驗完成不達標的學生發布學習預警與督學，保證所有學生都能達到教學目標。通過閉環式教學設計以學生學習效果為中心，通過持續改進提高教學質量，提升學生學習效果，最終達到課程教學目標。

圖3 食品防腐劑奇思妙想模塊搶答環節

食品防腐劑奇思妙想模塊搶答環節見圖3。

4 課程德育思政教學

為培養“食品添加劑”特色方向創新型人才，根據不同階段學生學習特點和社會需求，將課程思政元素從“學、識、用”3 個層次融入“食品添加劑”課程的授課體系中，建立“學以識，識為用，用促學”三位一體食品添加劑特色人才培養體系，顯著提升學生的專業認可度與社會責任感?！皩W”方面：為了引導學生文化自信，以食品防腐劑為例，針對大家對于“對于食品，你會采用什么方式來防腐？”這個問題在超星泛雅平臺回答統計詞云。詞云顯示大多數學生選擇腌制、冷凍、干燥和冷藏等方式來防腐，由此可以得出2 點結論：一是多數學生選擇腌制等物理方式防腐；二是大部分學生認為不含防腐劑的安全。進而引出第一個問題：我國什么時候開始腌制保藏的？引出思考教學點：我國從周朝開始就腌制瓜果蔬菜了，如詩經《小雅·信南山》中就有記載古人用瓜菹祭祀的風俗（見圖4）[11]。比2013 年申請世界文化遺產成果的成功的韓國越冬泡菜文化還早2 000 年。而2020 年由我國主導制定的ISO24220《泡菜（鹽漬發酵蔬菜）規范和試驗方法》泡菜國際標準成功問世。增強學生對我國文化的深度認同感，傳播文化自信，讓學生能夠正確認識食品添加劑，提高對“食品添加劑”課程的學習興趣和專業認同感?！白R”方面：將科研技術融入專業理論課，使每一位學生接觸到最新研究動態和前沿技術，提升學生的科研熱情和專注力，培養學生勇于探索，不怕困難的科研精神，使學生在學習過程中體會到科技的力量，建立文化自信。為學生或畢業后找工作奠定堅實的精神基礎?！坝谩狈矫妫航虒W團隊指導學生參加國內外大學生食品相關的各種創新大賽，利用課堂中學到的專業知識運用于產品創新、配方設計、工藝改良過程中，強化學生對食品添加劑的認識，同時與學校微信公眾號（江西農業大學、江農研之聲、百草青年）聯辦科普欄目等方式開展豐富多彩的科普活動。進一步延伸實踐環節的廣度和深度。

圖4 食品防腐劑導入問題和文化知識

食品防腐劑導入問題和文化知識見圖4。

5 基于OBE 理念的課程目標達成度分析

經過3 年的教學改革探索和實踐，對3 屆食品科學與工程專業學生進行課程目標達成度的分析。通過設計多維度的考評指標（課程考核和自我考核），課程考核建立在過程性評價和結果性評價結合的機制上，全方面提升學生學習自主性和實踐創新能力。課程考核的評核方式由平時參與（課堂小測、線上討論、創新創業競賽活動等）、課程作業（課后作業、主題調研等）、期中考評、期末考試和自我評價（以思維導圖完成度為評分依據）等多種形式組成。所有的考核方式都以百分制計分。

過程性評價和結果評價相結合的評價機制（以2020 屆學生為例）見圖5。

圖5 過程性評價和結果評價相結合的評價機制（以2020 屆學生為例）

自我考核通過問卷調查形式完成。以100 分制評價，學生根據自己對課程目標的達成情況分1～100 分進行打分，1 分為最低，達成度最差；100 分為最高，達成度最好，并根據公式計算平均值，課程分目標≥70 分即為達成。

自我考核達成度平均值=Σ（學生人數×自我評價各分值）/學生總人數

課程目標達成度（課程考核）分別按照圖5 中的比例拆分和統計每位學生成績，最終計算出整個班級課程目標達成度。以此模式整理出連續3 屆食品工程專業學生的課程目標達成度，課程目標達成度（學生評價）數據。

由圖5 可知，3 屆學生的“食品添加劑”課程目標達成度（課程考核與自我考核）均超過達標線。課程目標1 和課程目標2 均從2018 級到2020 級呈現逐年增長的趨勢。課程考核目標1 和2 分別增長4.67%和6.31%，自我考核課程目標1 和2 分別增長4.83%和13.11%。課程目標2 從課程考核與自我考核兩方面的增長率都高于課程目標1，這說明進行教學模式和教學內容的改革有助于提升學生對于“食品添加劑”應用的認識和認可，教學模式從2018 級的線上教學到2019 級的線上線下混合式到目前2020 級的校內校外融合式教學的持續改進，提高了學生自主學習的興趣和能力。從2020 級自評課程目標2 增加率相比2018 級的高達13.11%來看，在2020 級引入思維導圖解鎖、奇思妙想和熱點解惑模塊結合校內校外融合式教學模式，同時提高平時成績比例有助于提升學生對課程小組討論的積極性，參與感和幸福感倍增，說明課程改革對學生自主學習、終身學習習慣的培養和引導在比較穩定的增值中。

2018—2020 級“食品添加劑”課程目標達成度比較見圖6。

圖6 2018—2020 級“食品添加劑”課程目標達成度比較

“食品添加劑”課程目標各分項比較見表2。

表2 “食品添加劑”課程目標各分項比較 /分

經過顯著性檢測分析。4 個分項的學生成績數值均表現差異顯著，其中平時參與、課程作業和期中考評均表現強顯著性差異，從數據反映出教學模式和教學內容的改進完善對教學目標和教學質量都產生了顯著影響。

在學校持續改進的3 年“食品添加劑”教學實踐中，每一屆的教學設計都保留上一屆的有效方法，取其精華去其糟粕，再引入新的教學設計。超星泛雅平臺和騰訊會議是3 年課程教學的基本教學運行程序，得益于不斷完善教學資源：包括課間提問、課件、教案、參考資料、隨堂測驗、討論、單元測驗、作業互評、演示文稿、試題庫、相關學術論文、拓展閱讀、專家講座、國家標準等，為學生提供了多元化的學習資源。每一期在學習材料、討論題、測試題上會實時更新，主要聚焦在一些社會熱點上，旨在及時解答大家疑惑，不斷為食品添加劑行業培養人才。同時，借助平臺的多維度數據統計功能，通過課程作業和上課表現的分析，及時了解學生學習中的薄弱點，在教學過程中及時回應和溝通。例如，期中考評后專門針對未達標的學生進行考評答疑專題會議，幫學生查缺補漏，再進行一次考評，通過者計及格分。分析思考每一屆的最終考核數據，并結合學生的自我評價和對教師的評價，可為下一年在教學目標設置、課程講述趣味性、培養學生動手實踐能力、改革課程內容實用性、豐富課程內容引導性等環節的展開提供寶貴資源，為提高教學水平打下堅實基礎，不斷探索教學改革的持續改進。

6 結語

以“工程認證”理念為抓手，將課程思政元素從“學、識、用”3 個層次融入“食品添加劑”課程的授課體系中，建立“學以識，識為用，用促學”三位一體食品添加劑特色人才培養體系，不斷推進“食品添加劑”課程教學內容和教學設計改革，探索能夠培養學生解決復雜工程問題能力的適應新時代的教學模式。進行了基于OBE 理念的線上教學、線上線下混合式和校內校外融合式教學模式比較，設計多維度的考評指標（課程考核和自我考核），課程考核建立在學習過程性綜合評價和結果性評價結合的機制上，全方面提升學生學習自主性。同時，結合超星泛雅平臺和騰訊會議高效進行教學互動了解學情，并通過多元化學習效果評價體系全方位評價學習成效，師生根據評價結果進行持續改進，最終完成課程教學目標。目前選用校內校外異地同步式教學，引入工程認證課程體系，結合學?！耙粤⒌聵淙藶楦?，以強農興農為己任”育人理念，設計相應課程目標，不斷研究持續改進，穩步提升“食品添加劑”理論課程的目標達成度，具有專業理論教研研究和推廣的價值。