新工科背景下“食品毒理學”教學內容和方法的創新與探索

涂茂林*，王志成，夏強，曾小群，吳振，葛曉鳴

寧波大學食品與藥學學院（寧波 315800）

2017年2月18日，教育部在復旦大學召開了高等工程教育發展戰略研討會，探討了新工科的內涵特征、新工科建設與發展的路徑選擇，并達成了高校要加快建設和發展新工科，綜合性高校要對催生新技術和孕育新產業發揮引領作用的共識。為主動應對新一輪科技革命和產業變革、加快培養新興領域工程科技人才、改造升級傳統工科專業，探索建立“新工科”建設的新理念、新標準、新模式、新方法、新技術、新文化是極其有必要的。作為綜合性高校，更應該積極主動地響應號召，思考如何將新工科對人才的要求通過改革傳統的教學活動來實現。

近年來，土坑酸菜事件、海天醬油風波、胖哥倆等食品安全事件頻發，食品安全問題越來越受到消費者的關注?！笆称范纠韺W”作為毒理學的分支學科之一，是寧波大學“食品科學與工程”及“海洋藥物”專業學生的重要課程，是應用毒理學的方法研究食品中可能存在或混入的有毒、有害物質對人體健康的潛在危害及其作用機理的一門學科，通過對該學科的學習，可以從毒理學角度，檢驗和評價食品是否安全。本文在新工科深入發展的背景下對食品科學與工程專業人才的培養目標進行研究，為提高人才能力和質量進行了教學模式改革及教學方法的探索。針對“食品毒理學”傳統教學存在的問題，從理論、實踐教學及課程設計方面出發，改進教學模式、考核方式，不斷豐富課堂教學方式，提高學生能力并培養學生獨立思考的能力，以期培養出能力強、質量高、綜合素質高的新工科人才，為社會源源不斷的提供人才。

1 “食品毒理學”教學內容和方法中存在的問題

1.1 理論性較強，內容枯燥

“食品毒理學”課程的內容主要包括食品中可能存在的有毒物質、外源化學物的生物轉運與生物轉化、外源化學物的毒作用機制、外源化學物的毒作用表現、外源化學物的致突變作用及評價等。從“食品毒理學”涉及的內容上來看，“食品毒理學”是一門包含了“動物學”“病理學”“生理學”“細胞生物學”“藥代動力學”等多方面知識的綜合性課程，知識面涵蓋較廣。此外，“食品毒理學”的內容較為枯燥，例如外源化學物的生物轉運與生物轉化這一章節中的“Ⅰ相反應”和“Ⅱ相反應”，其原理和過程十分抽象，難于理解，學生可能會失去學習的興趣，感覺內容枯燥乏味，如圖1所示。

圖1 “食品毒理學”教學中存在的問題

1.2 教學方法較為單一落后

目前，“食品毒理學”的教學方式主要還是以傳統的教師講授及多媒體為輔的填鴨式教學為主，這種模式下教師大部分時間都在平鋪直敘地向學生灌輸書本的知識，從換位思考的角度上來看，學生處于被動接受的狀態，這種方式無法使得學生對內容產生較為濃厚的興趣。同時，教師與學生之間的互動較少，學生對課堂的參與度較低，既不利于課堂學習氣氛的形成，也很難調動和發揮出學生的學習熱情。因此，這種傳統的教學方式對學生的學習及今后的發展都很不利，同時也不符合新工科建設對學生的培養目標[1]。

1.3 教師自身素質有待提高

教師是課堂的主導者，其自身的知識水平及綜合素質能直接決定課堂質量。第一，“食品毒理學”的任課教師其教學背景及學習背景不盡相同，如前所述，“食品毒理學”是一門綜合性較強的課程，因此要求授課教師也應該認真研習“基礎醫學”“動物學”“病理學”“生理學”“細胞生物學”“藥代動力學”等課程知識。同時廣泛閱讀與“食品毒理學”相關的文獻，參加線上或線下與“食品毒理學”相關的講座或報告，保證對領域內新知識的了解。最后，教師要將自身知識融會貫通，并體現在實際教學中[2]。

1.4 課程思政教育占比較低

課程思政是各大高校開展學生思想政治教育，落實高等教育立德樹人教育任務的重要手段?！笆称范纠韺W”課程思政以課程作為載體，在完成課堂知識傳授的同時，強調政治思想教育的價值引領作用。目前“食品毒理學”課程實際教學過程中融入課程思政教育較少，且現有的課程思政教育的實施主體主要為任課教師，這種單方面的課程思政融入方式會在一定程度上影響課程思政的融入效果[3]。

2 “食品毒理學”教學內容和方法問題的解決策略分析

2.1 豐富教學內容，優化課程學時

首先，應該根據綜合類院校食品專業學生的特征及基礎對食品毒理學教學內容進行整合，將其中需要學生預習或者與課堂內容相關的資料以視頻、文字資料、圖片、文獻資料、網頁等形式提前分享給學生，讓學生在課前對本節課的內容有一定程度的了解。這也符合斯坦福大學提出21世紀本科教育目標中的自適應學習（Adaptive Learning）：掌握知識遷移能力，即運用所學知識能力去創建新的連接，解決新問題，應對各種外界挑戰和機遇，逐步形成創新思維、創新意識、創新能力和創新習慣，成為創新型人才。此外，通過這種方式也可能會激發一部分學生的學習興趣，從而獲得學生在課堂上聽課效率更高的正向效果。

同時，可以通過分享微信公眾號和微博等平臺一些近年來有關食品毒理學的事件，盡量使課程內容貼近生活，提升學生的學習興趣并體現課程的實際應用性。與“食品毒理學”相關的人體/動物生理學、解剖學、基礎醫學及細胞、動物實驗相關的知識介紹也很有必要，亦可通過文獻資料、慕課等方式進行，彌補食品專業學生與其他專業學生相比之下的知識短板。其次，要不斷根據法規和國內外“食品毒理學”更新的相關資料對教學內容進行持續改進，保證教學內容的時效性及前瞻性[4]。最后，應當根據教學內容及實際教學情況適當調整學時，以保證學生一定的預習及學習轉化時間。

2.2 探索多元化教學方法

探索多元化的教學方法是“食品毒理學”課程改革的重要部分，目前應用較為廣泛的教學方法主要有探究式教學、案例教學法、翻轉課堂及混合式教學等，下面對這幾種教學方法結合“食品毒理學”課程做簡單的介紹。

2.2.1 探究式教學

探究式教學法是一種以學生為主體、教師為主導的教學方法。學生在教師指導下，根據老師給出的特定情境結合自己已有的舊知識和經驗去探究發現新的知識和方法，通過查閱資料、實際動手操作以及討論研究等方式發現新問題，培養學生自我解決問題的方法與能力[5-6]。探究式教學能改變傳統的教師主講學生被動接受的模式，能夠激發學生興趣，引導學生發揮其主觀能動性，培養學生邏輯思考能力，提高發現問題并解決問題的能力。

2.2.2 案例教學法

案例教學法起源于1920年，由美國哈佛商學院提出，是一種以案例為基礎的教學法。本質是通過提出案例來激發學生的興趣，教師于此情況下飾演設計者、激勵者、引導者的角色。通過分析案例，引導學生在課堂上積極參與討論，發表自己的看法或則提出自己的問題，最終目的是對案例中所涉及的與課堂相關內容進行學習。此種方法同樣能充分調動學生的積極性，主要步驟包括案例選取、設置問題及課堂實施。例如，可在課堂通過多媒體介紹“土坑酸菜”事件，提出問題“這種環境下生產的酸菜對人體有哪些危害，可能含有哪些毒性物質”，引導學生思考和解決問題。

2.2.3 翻轉課堂

翻轉課堂是指重新調整課堂內外的時間，將學習的主導權從教師轉移至學生[7]。在“食品毒理學”的實際教學中，必然會遇到較為抽象的理論知識，普通的教學方法學生可能難于理解。翻轉課堂模式下，教師可通過合理運用多媒體技術如微視頻等，整合豐富的教學資源，可在課前分享給學生讓其自行了解或作為課后知識補充給學生。將課堂的寶貴時間交給學生，使其能更專心于知識的學習，共同探索和研究問題，以獲得比普通教學模式更深層次的理解[8]。

2.2.4 混合式教學

混合式教學，以“線上”+“線下”教學結合為例，即將在線教學和傳統教學的優勢結合起來的一種“線上”+“線下”的教學。通過兩種教學組織形式的有機結合，可以把學習者的學習由淺到深地引向深度學習，也增加了教學的多樣性[9]。目前主流的線上學習平臺主要有超星學習通、學堂在線、慕課、智慧樹等，在教學中可通過上述平臺進行“食品毒理學”的課程建設[10]。

在實施混合式教學時，最為重要的是線上學習資源的準備及上傳。首先應根據教學大綱將章節錄入，而后上傳準備的學習資料，如PPT課件、視頻、文獻資料等。在緒論部分可補充“20xx年食品安全重大事件匯總”作為開場，讓學生對食品毒理學有個大概認識。線下教學時，即可采用翻轉課堂等上述線下教學方法進行，這樣既做到“線上”+“線下”混合式教學，也做到了多種教學方法的“混合式教學”，大大提高教學質量及效率。同時，可以將MOOC中北京林業大學、河南農業大學等學校的“食品毒理學”作為課后補充資料分享給學生，拓寬學生視野，如圖2所示。

圖2 “食品毒理學”混合式教學模式

2.3 完善課程考核制度

目前寧波大學“食品毒理學”課程考核制度分為課程思政實踐（5%），課后作業、出勤、課堂練習及課堂互動（45%），閉卷考試（50%）。后續可以考慮增加課前預習、課下文獻閱讀等環節列入平時成績考核，考試時適當提升主觀題比例，側重考核學生綜合素質等。另外，未來還應根據實際教學情況及政策變化等及時做出更改，保證制度的時效性及前沿性。

2.4 加強課程思政教育

在未來“食品毒理學”課程實際教學中，首先應該明確課程思政建設目標，當今世界信息環境日漸復雜，信息化發展迅速，學生不僅可以接收到來自課堂的思想及教育，還會接觸到來自全球的各種思想，因此需要明確“食品毒理學”課程思政教育的目標[11]。即以培養學生智育、德育協同發展為導向，以課堂思政教育為主線，不僅僅從教師單一主體入手，更要發揮學生自身主體性，教師學生共同拓展課程思政教育渠道，更為深入地挖掘課程思政元素，努力培養出思想品質優秀、科學素養高、能帶動新工科建設的人才。同時使學生充分了解“食品毒理學”課程在國家相關法律法規制定、修訂及完善中的作用，通過思政引領深化學生社會主義核心價值觀，建立個人食品安全觀，為后續從事新工科背景下食品相關工作打下良好的基礎。

3 結語

“食品毒理學”本應是與人們生活息息相關的一門學科，但目前的教學中還不能很好地體現這一點。此外，新工科建設對食品科學與工程專業的學生提出了更高的要求，“食品毒理學”對學生的毒理學和基礎醫學等學科也要求有一定的基礎，在目前的教學方法和教學模式下教學效率較低，因此需要進行一系列的改革。在后續教學中，通過不斷豐富“食品毒理學”課程資源，探索適合“食品毒理學”本身的多元化教學方法，改革課程考核制度，加強課程思政教育，激發學生學習興趣，注重學生能力的培養，培養出符合新工科建設要求的高質量、能力強、綜合素質高的人才是未來課程建設的目的。