“食品化學”課程教學改革實踐

劉衛華，米思，于文龍，王向紅

河北農業大學食品科技學院（保定 071000）

“食品化學”課程是針對食品科學與工程、食品質量與安全專業開設的一門重要的專業基礎課[1]，是利用化學的理論和方法研究食品本質的科學，為改善食品品質、開發食品新資源、革新食品加工和儲運技術、科學調整膳食結構、改進食品包裝、加強食品質量控制及提高食品原料加工和綜合利用水平奠定理論基礎[2]。河北農業大學“食品化學”課程以一流本科課程建設為契機，以學生發展為中心，轉變教學理念，采用“四位一體-五步推進-全程思政”的理論教學模式、課內外聯合多層次實驗教學模式、“過程性-表現性-總結性評價”相結合的多維度考核評價體系，建設一流課程。通過課程的改革實踐使學生思想政治素質、知識掌握能力、探究和創作能力、實驗操作能力等都得到較大提升。

1 采用“傳統講授-對分課堂-問題式學習-研究式學習”四位一體教學方式

針對傳統教學模式存在的課堂效率不高、學生能力培養不足等問題[3-4]，“食品化學”理論課教學采用以傳統講授方式為基礎、以問題式學習為策略、以案例教學為核心、以研究式學習為導向的四位一體的多元化教學方式，以避免和彌補單一教學方式的不足。

傳統講授方式主要用于課程重點和難點的精講。對分課堂是將一半課堂時間分配給教師進行講授，另一半課堂時間分配給學生以討論的形式進行交互式學習，而且把講授時間和討論時間錯開，讓學生在課后有一定的時間去自主安排學習、進行個性化的內化吸收[5-6]。對分課堂有利于充分發揮學生的主體性、主動性，提升學生自主學習的能力，提升教學效果[7]。問題式學習通過實際生產、生活中問題的融入而引發思考，有利于學生合作學習和解決問題，提高自主學習的能力。研究式學習結合科研課題進行，訓練學生發現、分析、解決問題的能力和科學研究基本素養。這些教學方式融合起來使用，可以避免和彌補單一教學方式存在的不足。

如學習“果膠凝膠”時，在講解果膠形成凝膠的機理后，拋出“如何加工低糖果脯、果醬”的問題，學生在課后展開頭腦風暴，在小組學習、討論的基礎上，展示小組的解決方案，從為何低糖、何為低糖、如何低糖等幾方面進行逐步深入的探究。這樣不僅使學生對所學的知識點印象深刻，還能訓練學生利用理論知識解決實際問題的能力。

再如學習“脂質在食品儲藏加工中的氧化反應”時，課下將學生分成多個學習小組，針對“如何儲藏油脂”的問題，自主查閱教材、文獻、資料，進行小組討論和探究。課上不再按照教材的編寫順序和內容照本宣科，而是引導學生以小組為單位列舉出生活中常見的高油食品風味變化的現象，結合前期已掌握的脂質相關基礎知識，梳理出哪類油脂容易發生氧化；組織學生以小組為單位發言，共同探究油脂發生氧化的條件及防止油脂氧化的方法；由教師進行歸納總結。課外，學生可以主動與教師進一步探討通過“包埋”等方法防止食品組分氧化，有助于突破教材局限，提升學生自主開展科學研究的基本能力。

“傳統講授-對分課堂-問題式學習-研究式學習”四位一體理論課教學方式的實施充分調動學生學習的積極性、主動性，培養學生勤于思考的品質、科學探索精神和基本能力，得到學生的普遍認可。

2 實施“課前提問—闖關測試—課后作業—階段測驗—科普推文”五步推進過程管理

在教學過程中注重過程管理，構建“課前提問—闖關測試—課后作業—階段測驗—科普推文”五步推進過程管理模式。

在教學中利用“雨課堂”課前簽到對學生進行課程管理，通過課前提問進行課堂內容銜接，溫故而知新，使學生能更好地理解和掌握課堂精講內容。通過闖關測試提高學生對所學知識的掌握程度，并對測試成績較低的學生進行及時的督促和指導。課后作業包括基礎知識題和實際應用題，既可以督促學生課下復習、查漏補缺，又可以提升學生應用所學理論知識解決實際問題的能力。通過階段測驗，檢驗和鞏固學生的學習成果。通過科普推文的撰寫訓練，培養學生文獻檢索、知識探究和創作等高階能力。

食品安全和科學營養膳食一直是人們關注的焦點，因此在課堂學習的基礎上開展科普推文的探索實踐工作。學生在教師指導下利用查閱相關文獻、經過與教師的反復探討，創作科普推文，鍛煉文獻檢索、知識探究和創作的高階能力，同時培養專業認同感。

3 思政教育元素全程融入教學過程

“課程思政”是將思想政治教育元素包括思想政治教育的理論知識、價值理念及精神追求等融入課程中，潛移默化地對學生的思想意識、行為舉止產生影響，其目的是實現各類課程與思想政治理論課同向同行、協同育人[8-9]。“課程思政”是落實立德樹人根本任務的戰略舉措，是踐行社會主義核心價值觀和習近平新時代中國特色社會主義思想進教材、進課堂、進頭腦的方法[9]。在“食品化學”課程教學全過程中融入思政教育元素，將知識傳授、能力培養與價值引領有機結合，可以有效發揮課堂育人的主渠道作用，提高人才培養質量。

教師在通過學習提高自身思想政治素質和修養、提升課程思政能力和水平的基礎上，結合學生所處的大二階段，重點從家國情懷、道德品格修養、專業使命、職業精神、創新精神等方面入手[9]，挖掘課程思政教育元素，編寫課程思政教學案例，建立課程思政資料庫。在教學全過程中如鹽入水、春風化雨般地融入思政教育元素，起到課程育人的作用。如在講“蛋白質的膠凝作用”時，聯系豆腐的加工方法和起源，在提升學生學習興趣的同時有助于培育家國情懷。講“食品風味的形成”時，引出孫寶國院士提出的“味料同源”香精制造理念，培養學生的專業使命感和創新精神。講“動物性食品中的獸藥殘留”時，融入教師的相關科研課題以及科研前沿動態，激發學生的學習興趣、培養創新精神。講“具有免疫調節功能的食品成分”時，聯系防控新冠肺炎疫情的社會熱點，增強學生的專業認同感，建立職業使命感和社會責任感[10]。

4 改革“食品化學”實驗教學模式，實施多層次實驗教學

遵循實踐的邏輯規律進行食品化學實驗的教學改革，培養學生實驗的高階能力。在既有基礎驗證性實驗的基礎上，增設綜合性試驗、設計性實驗，在教師研究室中進行創新性實驗，同時開展專業技能大賽、創新創業比賽，創建課內外多層次實驗教學模式。

在基礎驗證性實驗和綜合性實驗中，有時會出現與基本理論并不相符的實驗現象和結果，對此學生有些不知所措，教師就可以不失時機地要求學生實事求是地報告實驗結果，并從實驗材料、試劑、操作等幾個方面入手查找、分析原因，并將分析討論的結果呈現在實驗報告中。

在開展設計性實驗時，課前學生分組查閱文獻資料，經過個人獨立思考、小組集體探討后做出實驗的整體設計方案和具體步驟，經過教師審核、修改、確定實驗方案，加大學生自主學習的比例，強化學生對理論知識的理解和實際應用，訓練科研思維和基本科研能力，也培養團隊精神。

創新性實驗的開展是學生根據自己的興趣自由選擇參與團隊教師的研究課題，如有的學生對教師的科研課題“生姜精油的防腐保鮮作用”感興趣，就利用課余時間跟著研究生查閱中外文文獻、確定技術路線和實驗方案，準備實驗所需材料、試劑、儀器等，進行具體的實驗操作、分析實驗數據、總結實驗結果、得出結論。實驗中遇到超出預期的現象時，學生就通過再次查閱文獻、綜合分析討論后找出存在的問題，對實驗方案進行修訂，一直到得出有效的實驗結果為止[11]。創新性實驗具有挑戰性，使學生開闊視野、激發潛能，訓練學生的科研創新思維。

以創新性實驗為基礎，指導學生參加專業技能大賽和創新創業比賽，以賽促教、以賽促學，激發學生的學習興趣、促進形成良好的學風，培養創新思維、創新精神，提高創新能力[12]。通過課程的培養，近年來學生獲得“挑戰杯”、“互聯網+”大學生創新創業大賽、大學生創新創業訓練計劃等多項榮譽和獎項。

5 建立“過程性-表現性-總結性評價”相結合的多維度考核評價體系

依據學生個性差別，改進課程考核方法和成績構成比例，建立多維度考核評價體系。

理論課成績由過程考核成績和期末考試成績兩部分構成。過程考核主要包括過程性評價（包括課前提問、闖關測試、課后作業、階段測驗）和表現性評價（課堂參與度、科普推文）。期末考試作為總結性評價，采用“多人出卷、隨機抽卷考試”的方式。

實驗課成績也由過程考核成績和期末成績兩部分構成。過程考核成績評定主要是依據實驗態度、操作規范與否、實驗報告等過程性評價和表現性評價（參與創新性實驗的表現）。期末成績（總結性評價）依據的主要是設計性實驗的實驗設計是否完整、合理及其可行性、實驗操作情況、對實驗結果的分析等方面[13]。

“過程性-表現性-總結性評價”相結合的多維度考核評價體系使課程成績的評定更加趨于科學、合理，同時也獲得學生的普遍認可。

6 “食品化學”課程教學改革成效

“食品化學”課程以學生發展為中心，采用“傳統講授-對分課堂-問題式學習-研究式學習”四位一體理論教學方法，實施“課前提問—闖關測試—課后作業—階段測驗—科普推文”五步推進方式，并在整個教學過程中有機融入思政教育元素，實施課內外聯合的多層次實驗教學模式，建立“過程性-表現性-總結性評價”相結合的多維度考核評價體系。

經過課程改革，與之前相比，學生的學習興趣和積極主動性提高；課程考核成績總體上得到提升，優良率提高、不及格率降低；學生以課程學習為基礎參加不同級別專業技能比賽、創新創業比賽并獲多項獎勵和榮譽；問卷調查結果表明學生滿意度提高，課程受到學生的認可和歡迎。

“食品化學”課程教學模式的改革實踐強化對學生全課程的思想政治教育，激發學生的家國情懷、專業自信、職業使命感和社會責任感，調動學生學習的積極性和主動性，提升學生知識體系的整體性建構，培養學生自主學習和探究創作等高階能力，提升實踐操作能力，培養了創新思維、創新精神和基本能力，為培養高質量食品類專業技術人才奠定堅實基礎。

7 結語

為建設“食品化學”一流本科課程，河北農業大學創建了“四位一體-五步推進-全程思政”理論教學模式、課內外聯合多層次實驗教學新模式、“過程性-表現性-總結性評價”相結合多維度考核評價體系，課程改革取得良好成效。今后，應充分利用信息化教學手段和方法，進行數字化資源建設，開展線上線下混合式教學，加強師生交流互動，進一步提升教學效果。