楊瑞麗,沈 興,徐振林,柳春紅,雷紅濤,李美英,孫遠明,王 弘
(華南農業大學食品學院,廣東廣州 510642)
食品是人類賴以生存和發展的物質基礎,“民以食為天,食以營養為先”,營養是食品的根本[1]。食品不但為人體的生長發育和健康維持提供所需的能量和營養物質,而且在預防疾病,特別是慢性病方面也起著重要的作用。研究食品營養、發展食品營養科學對于改善人民營養狀況、預防控制疾病、提高人民健康水平和促進經濟發展具有重要的意義。食品營養品質的不斷提升,是滿足人民日益增長的健康需求的有力保障。食品營養的研究與發展將成為食品產業發展的新引擎[2]。營養健康食品產業是未來食品工業的主題,也是實現“健康中國2030”戰略目標的堅實保障[3-4]。因此,培養掌握食品營養相關知識的本科人才是助力食品產業發展、實現人民對美好生活需求的重要工作。
《食品營養學》是食品類專業的重要專業基礎課程[5]。該課程主要研究食物、營養與人體生長發育及健康的關系,提高食品營養價值的方法及食物資源的開發,是以“基礎營養知識-食物營養-人體營養-改善食物和人體營養”為主線,全面系統地介紹食物、營養與人體健康的關系。課程具備很強的科學性、應用性和社會性,在食品科技人才培養的整體知識結構鏈中起著承上啟下的關鍵作用:既是前期學科教育基礎課程知識的延續,也是后期專業教育和實踐教育課程的基石[6]。課程以“立德樹人”為根本任務,注重學生知識、能力及綜合素質的培養和高階思維的訓練。本課程團隊通過不斷改革創新,逐步提升《食品營養學》的課程質量,該課程于2020年11月獲得教育部首批國家級一流本科課程認證[7]。本文主要從課程的建設發展歷程、定位與目標、團隊建設、內容與資源建設、教學模式及特色創新等方面,介紹該國家級一流本科課程建設過程中的一些探索與實踐。
華南農業大學的《食品營養學》課程最早由黃曉鈺教授于1992年開設,經歷了從無到有、建設發展、精品打造、改造提升等幾個階段。在幾代人的努力下,課程取得了長足的進步。特別是2007年以來,在孫遠明教授、王弘教授的帶領下,課程團隊加快建設步伐,依托華南農業大學“食品科學與工程”一級博士學位授權點、“食品科學與工程”、“食品質量與安全”國家級特色專業以及“食品科學與工程”廣東省攀峰重點學科等平臺,按照“新、精、實、博”的教學理念,不斷升華發展完善課程內容;深耕適用于食品專業的《食品營養學》教材編寫;不斷革新教學方法,開展課程教學的理論和實踐研究。經過不懈努力和不斷改革創新,課程于2007年被評為校級精品課程,2010年被評為廣東省精品課程及國家級精品課程,2013年轉型升級列入國家級精品資源共享課建設,在“愛課程”網站向各大高校師生和社會開放。2014年,本課程作為重要的支撐成果,獲國家教學成果二等獎。2019年全新改版的《食品營養學》登陸學銀在線慕課平臺,2020年被認定為首批國家級一流本科課程。本課程建設發展歷程如圖1所示。

圖 1 《食品營養學》課程建設發展歷程圖Fig.1 Construction and development process of the course “Food Nutriology”
食品營養學的課程體系具有承上啟下的橋梁作用,將營養學知識融入食品科學體系中,可有效地將基礎理論與專業知識有機連接[8]。在整個食品科學專業課程體系中,《食品營養學》著力于提升學生的創新意識、研究興趣與學科認同,在培養學生專業情懷及對食品產業發展的責任意識等方面扮演著重要角色[9]。基于《食品營養學》在食品科學與工程學科和課程體系的定位及華南農業大學國家“雙一流”學科建設高校和食品科學與工程、食品質量安全國家級特色專業等學校和學科背景與優勢特色,課程依據本校“育人為本、德育為先”的教育理念和食品學科的發展定位,立足華南地區和大灣區,面向國家重大社會經濟發展需要,以“立德樹人”為根本目標,貫徹“教單科育全人”的培養理念,打造線上線下結合的學習生態,培養具有高度社會責任感、良好職業道德以及深厚科學素養的高素質專業人才。
華南農業大學《食品營養學》課程結合專業培養方案的畢業要求以及本課程的特色,設定的課程目標如下:a.知識目標:掌握食品中各類營養素的生理功能、人體需求和供給來源及其在生產、加工、貯藏過程中的變化;了解目前我國居民的營養與健康狀況,掌握合理膳食與疾病預防的營養原則。b.能力目標:了解學科與產業的發展動態與趨勢,能基于營養與健康等食品營養學知識,評價食品營養價值及針對不同生理狀況進行合理膳食,并初步具備能運用所學知識解決食品開發與膳食指導中營養學問題的能力。c.素質目標:系統提升自我學習、創新思維、勇于實踐的綜合素質,成為具有社會責任感、家國情懷、使命擔當的社會主義建設者。
美國著名課程論專家施瓦布認為課程由學生、教師、教材和環境四個要素組成,其中,教師對提高課程建設水平起著關鍵的作用[10]。多年來,團隊圍繞人才培養和科學研究,開展教學和科研協同發展。通過加大引進具有醫學背景和/或營養學研究經歷的高層次專業人才;支持教師出國訪學、進修和參加國內外學術會議;組織申報各級各類科研和教學項目及成果;加強教師的師德和教風建設;提升人格和學術水平等多種舉措,加強本課程教學團隊建設,形成了一支專業背景多樣、知識結構體系全面、年齡和學歷結構合理、學緣廣泛、科研能力強、教學水平高的課程團隊。課程團隊現由10名專業教師組成,其中,教授4人,副教授5人,高級實驗師1人;教育部高等學校食品科學與工程類專業教指委副主任委員、廣東省教學名師、國家“萬人計劃”創新領軍人才,廣東省珠江學者特聘教授、國家優青、廣東特支計劃“科技創新領軍人才”、“國務院政府特殊津貼”獲得者各1人。
課程團隊構建是以“基礎營養-食物營養-膳食與健康-社區營養”為主線,思想性、基礎性、實用性、創新性相結合的食品營養學課程內容體系,并不斷更新完善。課程團隊重視增加課程內容的“高階性”、“創新性”和“挑戰度”,把食品學科研究前沿動態、最新研究成果、產業發展趨勢、現存問題以及社會需求新變化等融入線上線下教學,合理增加課程難度,拓展課程深度。如圖2所示,在拓展腸道菌群與食物營養成分互作及其對人體健康重要意義的前沿動態及產業發展趨勢教學內容時,以課程團隊最近發表的文章[11]:人群尿石素代謝型及其腸道菌群結構和代謝途徑的差異,可能是鞣花酸健康作用差異的主要原因的研究為例,引入介紹個體菌群差異及其影響因素、有效干預措施、微生態改善與重建等研究的新成果,進而分析我國益生菌產業未來的發展趨勢。同時引導學生思考科學研究對助力產業發展、滿足社會需求的主導作用,深入理解我國科技發展堅持需求導向和問題導向的意義。
教材是課程建設的核心,也是提高教學質量的重要保證[12-13]。多年來,課程團隊高度重視教材建設。本課程開課之初所用教材為人民衛生出版社出版的《營養與食品衛生學》,該教材的適用對象是醫學本科生,內容偏重于醫學臨床營養,對農業院校的食品專業學生不盡適宜。為建設適用于農業院校的食品營養學教材,教學團隊的孫遠明教授于2002年主編出版了“面向21世紀課程教材”《食品營養學》,該書出版后即被眾多農學院校采用;2006年主編由科學出版社出版的《食品營養學》,該書為我校第一批入選的“十一五”國家級教材;該教材2010年修訂版被評為“十二五”國家級規劃教材,先后被全國100多所高校使用,發行17萬冊。2019年,課程團隊對教材進行了全面修訂,修訂后的教材具有系統全面、結構嚴謹、特色突出和適用面廣等特點。該書是國家級一流本科課程《食品營養學》的配套教材,為一流課程的建設奠定了良好的基礎。本課程教材建設的發展如圖3所示。

圖 2 食品營養研究前沿動態、教師科研成果及產業發展趨勢的部分課件Fig.2 Part of the screenshots of teaching courseware for frontier trends in food nutrition research , teachers' scientific research achievements and industrial development trend

圖 3 《食品營養學》教材建設發展歷程Fig.3 Development process of textbook “Food Nutriology”
依托食品營養學國家級精品資源共享課程的建設,采用從課程概要到教學單元、再到教學資源的結構組織線上教學資源,以便于學生知識的歸納、總結、綜合和提升。本在線課程教學資源于2016年在“愛課程”網向社會開放。為適應現代教學技術和教學模式的發展,課程團隊采用慕課(Massive Open Online Course,MOOC)的方式將精品課程的結構予以重組,錄制了基本教學單元知識點短視頻,將《食品營養學》12章節的教學內容分解為54個小視頻,每個視頻長度為10 min左右。教學內容短視頻的方式易于學生理解,同時可以較好地滿足學生移動學習、靈活學習和泛在學習的需要,實現了在線教學過程與教學內容的有機融合。《食品營養學》慕課課程于2019年在學銀在線平臺上線運行,并持續豐富相關課件庫、習題庫、試題庫和資料庫等課程資源,創建互動交流平臺,目前的游覽量近59萬人次。已有四川農業大學、浙江工商大學、內蒙古農業大學等87所高校學生選修線上課程進行食品營養學的學習。
實驗/實踐教學是理論教學效果強化與應用的有機結合體[14-15]。食品營養學是一門理論與實驗相結合的課程。為此,課程團隊開設了多層次、開放式的實驗/實踐教學內容。課程實驗/實踐內容覆蓋從測定食物營養成分的基礎實驗到加工烹調對營養成分的影響、不同生理狀況人群的食譜設計等綜合設計性實驗,以及食品科技創新大賽、新產品開發創意大賽、大學生創新創業等應用創新和研發創業性實踐活動。學生在廣東省食品質量安全教學示范中心和廣東省食品質量安全重點實驗室等平臺完成營養食品配方設計與產品開發等實驗/實踐,將理論知識應用于實踐,培養學生分析問題、解決問題的能力及開拓創新的意識。
建立學生受尊重平等和諧的新型教學關系,發揮教師的引導作用。在《食品營養學》授課過程中,課程團隊充分挖掘思政教育資源,把豐富的思政元素資源滲透進課堂教學,“潤物細無聲”地提升學生對我國食品工業發展的使命感和自豪感,增強學生的專業情懷[16-18]。例如,在緒論中通過介紹食品營養與產業發展和人民健康的關系,幫助學生樹立正確的專業觀與社會責任感;在基礎知識部分,通過講述老一輩科學家奮斗獻身的事跡,如楊恩孚教授帶領工作組奔赴朝鮮戰場尋找富含維生素的野菜,因地制宜地拓展志愿軍所需維生素的補充途徑,為保證廣大指戰員的健康和提高部隊戰斗力作出了重大貢獻等事例[19],激發學生科學報國志向。通過小組作業中的分工協作,推進學生的自我驅動,主動學習知識和解決問題。通過專題討論和小組辯論,引導學生對討論問題進行深入思考,增強學生學習的收獲感。通過超重人群食譜設計等應用課題,激發學生學習興趣,同時培養學生勤于思考、善于思考和知識應用能力。
課程發展了形式多樣且有機結合的翻轉課堂,學、思、辨、用并行,使知識經歷輸入-鞏固-拓展-輸出的過程(圖4)。通過輸入:課堂教學、慕課自學、進入企業參觀學習;鞏固:討論/辯論營養學熱點問題、案例分析、開展知識點情景表演;拓展提高:撰寫學科前沿綜述報告、分析產業動態和社會需求;知識輸出應用:通過分析個人營養狀況進行食譜設計、開展小組合作專題研究和創新實驗、進行社區科普宣傳將知識現場應用等綜合教學模式,激發學生的學習興趣、主動性和創新意識,鞏固所學知識,進而達成課程知識、能力與素質培養的目標。

圖 4 “學-思-辨-用相結合”的教學模式Fig.4 “Learning-thinking-distinguishing-applying combination” teaching model
結合現代學生的學習特點,適應新時代教育教學發展需求,構建線上線下協同發力、融合互補的混合式教學模式[20]。線下教學根據課程內容特點,靈活采用案例式、研討式、探究式和體驗式等多種教學方法。例如,在“生酮減肥法”的案例研討過程中,首先指導學生查閱相關文獻,形成自己的觀點后分組進行專題匯報;然后采用角色互換,由學生闡述其觀點及原因,老師與其他學生進行反問,并開展討論;最后教師進行歸納總結。整個教學過程以問題式開始,逐步啟發學生通過案例研討、角色互換和自我體驗等方式,將所學的知識應用到實際問題的解答中。采用混合式教學模式,不僅有效化解了教學內容中的疑點和難點,同時也使師生彼此相互融合,形成了一個有機整體,課堂教學充滿生機與活力,學生樂于學習、知識易于掌握。線上教學側重于學生的預習、復習、強化與反思,注重拓展學生的學科視野。教師通過線上課程平臺發布討論話題、在線答疑、作業和測驗等,對營養學知識進行多角度多層次解析,增加師生互動,同時促進教與學(圖5)。

圖 5 “線上線下”混合式教學組織方式Fig.5 “Online and offline” mixed teaching organization
健全能力與知識考核并重的多元化考核評價體系,增加課程的挑戰度,是提升學生綜合素質培養的有效方法。課程加強學生學習過程管理,加大過程考核成績在課程總成績中的比重,完善學生學習過程監測、評估與反饋機制。學生的課程總成績按過程考核和期末考試4:6構成。在過程考核部分,線上和線下學習分別占比50%。其中,線上學習部分(視頻學習占10%;在線討論占20%,包括論壇討論、彈題作答等;線上作業和章節測驗占20%),充分考察學生參與學習的深度和知識掌握程度,通過彈題作答提高學生線上學習的專注度;通過論壇討論成績評價引導學生開展深度學習,針對討論問題能夠通過查閱文獻提出自己的見解,培養學生批判性思維的科學精神和分析問題的能力,激發學生學習興趣;通過線上作業和章節測驗,加強學生學習過程考核。在線下學習部分(平時考勤和課堂現場表現5%、翻轉課堂20%、小組主題研討占25%),通過翻轉課堂和主題研討引導學生主動學習,培養學生分析問題、解決問題的能力,提高綜合素質。
《食品營養學》課程團隊將課程內容建設與教材建設相結合,構建契合食品學科與產業發展的課程內容體系,從教學理念、思政教育、教學關系、內容體系和教學模式等方面采取系列改革措施,激發學生學習的內驅動力,通過引入智慧教學、信息化教學,進行線上線下混合式教學,建立了能激發學生思考、合理高效的“學-思-辨-用相結合”的教學模式和方法,課程改革實踐取得了顯著的成效。課程建設永遠在路上,課程團隊將持續探索,繼續堅持“兩性一度”的標準,堅持學生中心、產出導向、持續改進的理念,全方位地做好課程建設工作,有效提高學生培養質量。