創新的“食品化學”課程教學方法探索

［摘 要］ “食品化學”課程在食品科學與工程領域扮演著至關重要的角色，但傳統的教學方法可能面臨學生興趣不高、課程內容脫離實際需求等挑戰。探討了如何基于OBE（outcome-based education）模式改進大學“食品化學”課程的教學方法。通過OBE的理念，能夠更好地關注學生的學習成果，使課程更加貼近現實需求。首先介紹了OBE的基本原理和在高等教育中的應用，然后詳細探討了如何在“食品化學”課程中應用OBE模式，包括課程設計、評估方法、教學資源等方面的改進，最后總結了基于OBE模式的“食品化學”課程教學方法改進的益處和挑戰，以期為提高“食品化學”教育的質量和效果提供有價值的參考。

［關鍵詞］ 食品化學；OBE模式；高等教育；教學改進

［基金項目］ 2022年度貴州大學一流專業建設項目“貴州大學食品科學與工程國家級一流專業建設”（801332234402）；2021年度貴州大學課程思政建設項目“貴州大學‘食品化學’課程思政建設項目”（801332213301）

［作者簡介］ 齊 琦（1994—），女，貴州安順人，博士，貴州大學釀酒與食品工程學院副教授，碩士生導師，主要從事食品微生物及內源性危害物降解研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2025）02-0093-04 ［收稿日期］ 2023-10-15

“食品化學”是食品科學與工程領域的關鍵組成部分，不僅涵蓋了食品的基本成分和化學反應，還涉及食品的質量控制、安全性、創新及滿足不斷變化的市場需求［1］。然而，盡管“食品化學”在現代社會中具有極其重要的地位，傳統的“食品化學”課程往往面臨著一系列挑戰［2］。首先，傳統的課程教學方法側重傳授理論知識，而缺乏對實際應用和行業趨勢的深入討論，導致學生在畢業后可能面臨與實際工作不相符的知識差距。其次，傳統的課程內容往往枯燥和脫離實際，學生的學習興趣可能受到影響，難以吸引其積極參與學習。此外，“食品化學”領域在不斷發展和演變，新的技術和研究成果不斷涌現，因此，課程教學方法需要不斷更新以跟上時代的步伐。

為應對這些挑戰，本文將探討如何基于OBE模式創新“食品化學”課程的教學方法。通過明確教育目標、多樣化的教學方法和評估方法，以及充分的教學資源支持，能夠更好地滿足學生的需求，提高“食品化學”教育的質量和實際應用性。下文將深入探討一些創新方法，并討論帶來的益處與面臨的挑戰。通過這些改進，有望培養更具實踐能力和創新思維的食品化學專業人才，為食品科學與工程領域的未來發展注入新的活力。

一、OBE模式的基本原理與應用

1.OBE模式的基本原理。OBE模式的基本原理根植于對學生學習成果的強調，強調將學生的學習成果作為教育的核心，即將“學生應該學到什么”置于教學設計的前沿［3］。這一原理的核心思想是教育的目的不僅僅是傳授知識，更是確保學生能夠應用這些知識，具備必要的技能和能力，以解決實際問題。在食品化學領域，意味著不僅要傳授化學知識，還要確保學生能夠運用知識分析和改進食品制備、質量控制、食品安全等方面的實際問題。

2.OBE模式在高等教育中的應用。OBE模式的應用在高等教育中已經得到廣泛采用，其能夠提高教育的效果和質量［4-5］。在“食品化學”課程中，明確定義教育目標是實施OBE模式的第一步。目標需要清晰、具體，并與“食品化學”領域的實際需求相匹配。例如，一個明確定義的教育目標可能是：學生應能夠分析食品樣品中的化學成分，并提出質量改進建議。

OBE模式還強調多樣化的教學方法，以確保學生達到教育目標。這意味著課程設計需要更注重實際應用和問題解決，而不僅是傳授理論知識。在“食品化學”課程中，可通過引入案例研究、實驗項目、實時數據分析等方法來實現。學生需要參與實際問題的解決，例如，分析真實食品樣品的化學成分，以培養學生的實際應用能力。另一個OBE模式的關鍵特征是多樣化的評估方法。傳統的考試可能無法全面評估學生的學習成果，因此，“食品化學”課程可采用實驗報告、項目成果、口頭報告等多種評估方法更好地了解學生的實際能力和技能，以及學生在解決實際問題時的表現。

總體來說，OBE模式的應用可使“食品化學”課程更加注重學生的實際應用能力和問題解決能力，以滿足食品科學與工程領域的需求。通過明確的教育目標、多樣化的教學方法和評估方法，“食品化學”教育可更好地培養具備實際應用能力和創新思維的專業人才，為學生的職業生涯提供堅實的基礎。下文將進一步探討如何在“食品化學”課程中應用OBE模式，以創新教學方法并提高教育質量。

二、創新的“食品化學”課程教學方法

1.產業導向課程設計。基于OBE模式的“食品化學”可以更好地理解“食品化學”在實際工作中的應用，為未來的職業生涯做好準備。

2.跨學科教學。“食品化學”不僅涉及化學，還涉及生物學、營養學、工程等多個學科領域。為培養更全面的“食品化學”專業人才，可考慮引入跨學科教學，將不同學科領域的知識和方法融合在一起，以提供更全面、綜合的教育體驗。跨學科教學可將化學、生物學、工程學、食品科學、食品工程、食品安全等領域的知識與“食品化學”課程內容有機結合，幫助學生更好地理解和應用食品化學的概念。

“食品化學”課程與生物學的融合：在教學中，可將“食品化學”課程內容與生物學領域的知識融合起來，探討食品中的生物反應和微生物學問題。學生可學習食品腐敗和保存過程中的微生物活動，以及如何利用生物學知識改進食品的質量和安全性。“食品化學”課程化學與工程學的整合：食品加工通常涉及化學反應和工程技術。跨學科教學可以將食品化學知識與食品工程領域的知識整合，讓學生了解食品加工過程中的化學原理和工程應用。學生可學習食品的熱處理、包裝技術、流體力學等，以更好地理解食品生產的工藝和技術。“食品化學”課程與食品安全的關聯：食品安全是食品化學領域的重要方面。跨學科教學可將食品化學知識和食品安全領域知識相結合，教授學生如何檢測和防止食品中的污染物和微生物污染。學生可學習食品檢測技術、食品安全法規、食品衛生標準等內容。“食品化學”課程與營養學的交叉：食品的化學成分直接影響其營養價值。跨學科教學可將食品化學知識與營養學知識整合，讓學生了解不同食品成分對健康的影響。學生可學習如何分析食品中的營養成分、了解不同食品的營養密度，以及如何設計更健康的食品。可持續性與“食品化學”課程的關系：可持續性是現代食品工業中越來越重要的話題。跨學科教學可將食品化學與環境科學、可持續性研究相結合，教授學生如何降低食品生產對環境的影響，推動可持續性食品生產。學生可學習生態友好的食品生產方法、循環經濟原則及減少食品浪費的方法。

將不同領域的知識融合在一起，幫助學生更好地理解和應用食品化學的概念。通過跨學科教學，學生將能夠獲得更全面、多維度的教育體驗，更好地應對食品科學與工程領域的復雜挑戰。

3.實時數據分析。“食品化學”課程涉及大量的數據分析，包括成分分析、微生物檢測、質量控制等。通過使用傳感器技術、智能儀器和數據分析軟件，引入實時數據分析技術，可使學生實際操作并分析真實的食品樣品數據。學生收集、處理和解釋實驗數據，從中獲取見解并做出決策，可培養其實際應用能力和數據分析技能。

4.虛擬實驗室和模擬。虛擬實驗室是通過計算機軟件或在線平臺模擬實驗室實驗的方法［6］，允許學生在虛擬環境中進行實驗，并收集、分析和解釋數據，就像在實驗室中進行實驗一樣［7］。虛擬實驗室和模擬是在教育領域中廣泛使用的教學工具，可提供仿真的實驗和場景，幫助學生學習和應用各種概念和技能，而無需實際的實驗設備或現場體驗。在“食品化學”課程中，虛擬實驗室可用于模擬食品生產、分析和質量控制過程，以及食品安全和新產品開發。

實驗和場景模擬：學生可通過虛擬實驗室進行多種實驗，如測定食品成分、分析化學反應、檢測微生物污染等。學生可與虛擬實驗設備互動，進行實驗步驟，記錄實驗數據。模擬軟件可以創建食品生產和分析的虛擬場景，學生可在其中模擬不同情況下的決策和操作。實時反饋和數據分析：學生的決策和操作將影響模擬場景中的結果，并立即獲得反饋，有助于學生理解決策的影響。學生可使用虛擬實驗室的數據分析工具處理和可視化實驗數據，使其能夠探索數據、繪制圖表和得出結論。多樣性和復雜性：模擬可模擬各種不同的食品化學情境，包括生產、質量控制、安全性檢查等，幫助學生練習不同方面的技能。虛擬實驗室可模擬實驗中可能發生的錯誤或異常情況，幫助學生了解如何處理實驗中的問題和挑戰。自主學習：模擬通常伴有學習資源，如案例研究、教程和文檔，幫助學生理解和應用相關概念。學生可根據自身的節奏和需求使用虛擬實驗室進行學習，反復進行實驗以提高技能。

虛擬實驗室和模擬技術是另一種有前景的教學方法。通過虛擬實驗室，學生可在計算機上進行實驗，模擬食品制備、成分分析、質量控制等實驗操作。這種方法有助于節省實驗室資源和時間，并允許學生在不同場景下進行多次實驗，提高實際操作技能。此外，模擬軟件還可用于案例研究和問題解決，讓學生應對各種食品化學的相關挑戰。

5.自主學習和在線資源。鼓勵學生進行自主學習是基于OBE模式的關鍵方面。可使用在線資源支持和增強課堂教學，教師提供在線教育資源，包括視頻講座、電子教材、在線課程等，讓學生根據自己的興趣和學習進度進行學習。這種方法使學生更具靈活性，可根據自身需求來深入學習特定主題。

6.學生項目和創新競賽。鼓勵學生參與項目和創新競賽是提高其實際應用能力和創新思維的有效方法。組織學生團隊開展食品創新項目，讓他們從構思到原型制作，再到市場推廣，全程參與食品創新的過程。此外，參與食品科技和食品化學相關的競賽，如食品科技競賽和創新挑戰賽，也能夠激發學生的興趣和競爭力，培養創新能力。

三、基于OBE模式的“食品化學”課程教學方法改進的益處與挑戰

基于OBE模式的“食品化學”課程教學方法改進帶來了許多益處：（1）學生可更好地掌握實際應用能力。通過實踐項目、案例教學和實驗創新等教學方法，學生可更好地理解“食品化學”的實際應用，具備實際操作的能力。學生不僅能夠了解食品的理化性質，還能將這些知識應用于解決現實生產和質量問題。（2）與產業需求更加匹配。課程設計與教學方法更加貼近食品工業的需求，使畢業生更容易就業。畢業生將具備符合行業標準的技能和知識，從而更容易適應工作環境，為食品生產做出貢獻。（3）更全面的評估。多樣化的評估方法能夠更全面地了解學生的學習成果。除了傳統的考試外，實驗報告、項目成果、口頭報告等評估方式能夠更準確地評價學生的實際能力和創新能力，為教育者提供改進教育方法的依據。（4）提高學生參與度。學生看到學習的實際意義和應用價值，將更積極地參與學習。通過參與實驗、解決實際問題和參與項目，學生能夠在學習過程中獲得更多的成就感，增強了學習動力。（5）培養學生創新能力和團隊合作能力。通過項目和創新競賽，可培養學生的創新思維和團隊合作能力。學生將學會提出創新的解決方案，并與團隊協作，這些技能在未來的職業生涯中十分重要。

然而，基于OBE模式的“食品化學”課程教學方法改進也面臨一些挑戰：（1）教師培訓。需要適應新的教學方法，可能需要培訓和支持。需要熟悉新的課程設計和評估方法，并能夠靈活應對學生的需求。（2）評估復雜性。多樣化的評估方法可能增加評估的復雜性，需要更多的時間和資源。要制定合適的評估策略，確保評估的公平性和準確性。（3）課程設計難度。明確定義教育目標和與產業需求相匹配的課程設計可能需要更多的工作。需要不斷更新課程內容，跟蹤行業的最新發展，以確保課程的實際性。（4）學生反饋。學生需要時間適應新的教學方法，可能會出現抵觸情緒，需要及時的反饋和支持。要傾聽學生的反饋，并根據需要進行調整和改進。

盡管存在挑戰，但基于OBE模式的“食品化學”課程教學方法改進將為學生提供更好的教育體驗，為其職業發展奠定堅實的基礎，同時將促進食品化學教育的質量和效果的提高。這些挑戰可以通過培訓、資源支持和教育者與學生之間的合作來克服，以實現更好的教育效果。

結語

“食品化學”教育的質量和效果對于培養具備實際應用能力和創新思維的食品化學專業人才至關重要。本文探討了基于OBE模式的創新“食品化學”課程教學方法，包括產業導向課程設計、跨學科教學、實時數據分析、虛擬實驗室和模擬、自主學習和在線資源、學生項目和創新競賽等多個方面。這些方法旨在解決傳統“食品化學”課程教學方法可能面臨的問題，提高教育質量，更好地滿足學生和產業的需求。

基于OBE模式的“食品化學”課程教學方法改進具有廣泛的益處。首先，學生將更好地掌握實際應用能力，具備解決實際問題的能力。其次，與產業需求更加匹配的課程設計將使畢業生更容易找到就業機會，為食品工業提供所需的專業人才。多樣化的評估方法將更全面地了解學生的學習成果，學生參與度的提高將增強其學習動力。最重要的是，這些方法可培養學生的創新能力和團隊合作能力，為其未來的職業生涯打下堅實的基礎。

然而，我們也不能忽視這些改進所面臨的挑戰。教育者需要接受培訓，以適應新的教學方法，并應對評估的復雜性。課程設計需要更多的工作，以確保教育目標與產業需求相匹配。學生可能需要時間適應新的教育模式，需要及時的反饋和支持。盡管存在挑戰，但我們相信基于OBE模式的“食品化學”課程教學方法改進將為食品化學教育的未來帶來積極影響。為更好地滿足學生和產業的需求，我們將繼續探索和實踐新的方法，并持續改進和優化課程設計。基于OBE模式的“食品化學”課程教學方法改進將為食品化學教育的進步鋪平道路，為學生的職業生涯帶來更多機會和成功。

參考文獻

［1］祝方清，黃朝湯，詹婧嫻.OBE理念下卓越食品工程師培養的混合式教學在“食品化學”課程中的探索與研究［J］.農產品加工，2022（18）：146-148.

［2］粟立丹，丁捷，吳華昌，等.基于OBE理念的混合式教學模式在“食品化學”課程教學中的實踐［J］.化學教育（中英文），2023，44（12）：72-78.

［3］SPADY WG. Outcome-based education： critical issues and answers［M］.Arlington： American Association of School Administrators，1994：1-10.

［4］蔡銘，田寶明，王龑，等.基于OBE理念的課程教學設計與實踐：以“食品試驗設計與統計分析”為例［J］.教育教學論壇，2022（18）：97-100.

［5］梅林，楊曉慧，王莉，等.基于OBE理念的“畜產品加工學”混合式教學模式［J］.食品工業，2023，44（9）：222-225.

［6］梁紅梅.基于“血液學檢驗”的虛擬仿真實驗室建設方案［J］.科技風，2023（25）：17-19.

［7］陸廣譜.虛擬現實技術在產品設計學科教學中的運用與發展［J］.大學，2023（23）：121-124.

Exploration on the Innovative Teaching Methods in Food Chemistry Courses： Improvements Based on the OBE Model

QI Qi， MU Ying-chun， SU Wei

（College of Liquor and Food Engineering， Guizhou University， Guiyang， Guizhou 550025， China）

Abstract： The food chemistry course plays a crucial role in the field of food science and engineering. However， traditional teaching methods may face challenges such as low student interest and a disconnect between course content and practical needs. This article explores how to improve university food chemistry course teaching methods based on the Outcome-based education （OBE） model. Through the principles of OBE， it can better focus on student learning outcomes， making the course more aligned with real-world requirements. The article begins by introducing the basic principles of OBE and its application in higher education. It then delves into how OBE can be applied in the food chemistry course， including improvements in course design， assessment methods， teaching resources， and so on Finally， this article summarizes the benefits and challenges of enhancing food chemistry course teaching methods based on the OBE model， aiming to provide valuable insights for improving the quality and effectiveness of food chemistry education.

Key words： Food Chemistry; OBE model; higher education; teaching improvement