郭连莹,姜梦琪,于叶,刘旸旸,常南
(沈阳医学院,辽宁 沈阳 110034)
食品理化检验学是卫生检验与检疫专业的必修课程,也是该专业的核心课程之一。它是以基础化学、食品化学、分析化学、仪器分析等课程为前导课,对食品中营养成分、保健功效成分、食品添加剂、食品中有害物质、食品容器和包装材料进行理化性质分析及化学性食物中毒的快速检测。食品理化检验主要讲授食品及食品成分的化学结构、化学性质、化学性质对样品的影响及样品的处理、检测方法、检测步骤和注意事项等内容,具有知识点多且零散的特点,以及涉及多学科的融合,是一门专业性和实践性都很强的课程,不易被学生所掌握。
随着我国经济和社会的快速发展,社会对卫生检验与检疫人才的需求大量增加,但从目前教育结果来看,培养出来的学生理论水平低,动手操作能力弱,创新能力不足,岗位胜任力与社会需求相差甚远[1]。因此,寻求先进的教育理念,构建能培养基础知识扎实,操作能力强,岗位胜任力强的卫生检验与检疫人才的教学改革势在必行。
OBE(outcome-based education) 是指成果导向教育,由Spady 等提出,它是以学生最终学习成果为导向,反向确定教学设计和教学实施,并不断进行动态反馈和改进的教学理念,其核心是“以学生为中心”“成果导向”,其主要目标是让学生在学习中实现特定的学习成果或目标[2]。这种教育方法侧重于学生能力和知识的评估,并根据学生表现进行调整;其核心理念是确保学生对所学知识的理解程度,并确保他们能够应用这些知识。因此结果导向教育在提高学生的学习效果和成绩的同时,更能让学生更好地理解所学知识,并在现实生活中应用它们[3]。同时由于教师和学生之间的密切合作,结果导向教育也提高了学生的责任感和自信心[4]。总之,结果导向教育是使学生获得成功、成为有效学习者和追求更高目标的一个有力工具。所以本次设计将OBE 的理念应用于食品理化检验的教学设计与教学实施中。
课程教学体系设计是针对目前我国医学院校卫生检验与检疫专业核心课程教学体系中普遍存在的问题,基于OBE 的理念构建就业导向、能力本位的食品理化检验课程教学与评价体系,以培养理论基础知识扎实、动手操作能力强、岗位胜任性强的高质量卫生检验与检疫人才为目标。
1.2.1 注重学生职业道德的培养
食品不同于其他商品,食品质量的好坏不但直接影响到人们的身体健康,严重的可直接危害到人们的生命,因此食品检验人员作为“把门人”,要有崇高的职业道德,“有德有才”才是社会最需[5]。因此本次设计将强化学生的职业道德教育,注重学生的思政。
1.2.2 优化整合教学内容,将教学内容模块化
食品理化检验课程虽内容众多,涉及面较广,但在样品处理和理化检测上是有共性和通用性的。而目前传统的授课方式往往会分别介绍每个检测指标的样品制备、检测步骤及注意事项等内容,并没有注重之间的共性和通用性,而这种讲解方式一方面让学生感到内容量大,不好记,另一方面也不利于激发学生的创造力。本次设计将对内容模块化处理,并对模块内的内容进行融合,在精简内容的同时,通过整合对比让学生多发现规律和问题,如样品的化学性质不同是如何影响样品的预处理、待测成分化学性质的不同是如何影响检测方法的选择等,这种整合不但将内容精简,同时使授课内容具有启发性、创造性,将增强学生解决实际问题的能力。
1.2.3 创建“可视化”的理论教学手段
如前所述,食品理化检验课程理论内容主要讲解食品的化学结构、化学性质、化学性质对样品的影响及样品的处理、检测方法、检测步骤及注意事项等内容,普遍存在着概念抽象、内容枯燥的特点。因此传统的注入式教学易使学生学习兴趣不足,出现厌学心理,导致教学效果不理想。本次设计将创建“可视化”的教学手段,即辅以录制的操作视频讲解检测步骤及注意事项,将“可视化”的教学手段有效的应用到枯燥的理论教学中,不但提升学生兴趣,提高课堂活跃性,而且能让学生更好的掌握相关的教学内容。
1.2.4 创建有效的线上线下混合式教学模式
食品理化检验课程的授课内容的特点决定其线上线下混合式教学模式必不可少。本次设计将根据每个模块内容的不同、难易程度的不同,在不同模块内采用不同形式的混合式教学,构建最佳的线上线下混合式教学模式。
1.2.5 构造能充分培养学生操作能力的实验课教学体系
食品理化检验对于卫生检验与检疫专业的学生来说,实验课的重要性不言而喻。但目前很多院校实验课多为零散的验证性实验,与检测机构的工作内容和要求脱节。授课方式仍以教师讲解,学生“照方抓药”为主,能力锻炼有限,创新性差,因此实验课的改革尤为迫切[6]。
本次课程的设计思路是让学生掌握最基本的操作能力外,尽可能引导学生灵活运用所学的理论知识,能对实验过程进行更好的质量控制,能够运用所学知识对实验过程所遇到的问题给出有效的解决方法或改进措施等,即实验教学从“授之以鱼”转变为“授之以渔”,使学生真正拥有动手和动脑能力[5]。
1.2.6 构建充分调动学生积极性的多层次考核体系
目前很多院校食品理化检验理论考核仍以期末试卷成绩为主,导致学生平时不认真学,考前突击死记硬背。实验课仍以实验报告为主,导致学生对实践教学的重视程度不够,不动手操作,抄袭报告盛行。本次设计将通过加强过程评价和多层次化评价,构建一个能充分调动学生积极性,促进学生学习的考核体系。
1.2.7 开展第二课堂,注重素质培养
本次设计将与沈阳检验检测中心及第三方检测机构建立合作关系,开展学生第二课堂。学生每年到沈阳检测检测中心实地参观一次;每学期举办一次讲座,邀请检验检测中心人员或第三方检测机构人员向学生介绍目前卫生检验与检疫专业的最新动态及最新技术。
2.1.1 理论课内容模块化
将食品理化检验内容分成基本操作模块、食品中营养成分检测模块、食品中添加剂检测模块、食品中有害物质检测模块、常见食物理化检测模块。同时对每一模块内的内容进行整合授课。以食品中营养成分检验模块为例,传统授课是分别讲解每一种营养成分的化学结构、化学性质、根据化学性质进行样品的前处理、检测的方法和实验操作步骤及注意事项,而本次改革的授课思路是先统一讲解一下各营养成分的化学结构、化学性质、检测的意义等基础知识,然后让学生课下准备目前各营养成分检测的方法都有哪些,不同营养成分的化学性质不同时,样品如何进行前处理等内容,课堂上学生参与式对不同营养成分检测的方法和样品前处理的方法进行归纳对比,比较相同之处和不同之处,并对造成不同之处的可能原因进行探讨。通过归纳对比更容易让学生掌握各营养成分检测的方法和样品的前处方式,通过对比不同,让学生更深刻理解不同状态的样品前处理有何不同,营养成分性质的不同对样品前处理和检测方法的影响,将大大提高学生解决实际问题的能力。同时通过整合确定需要重点讲解的实验操作内容,此部分内容的讲解结合实验操作视频完成,使学生有了更直观的理解。食品中添加剂检测模块和食品中有害物质检测模块的内容也如上述方法进行整合授课。
2.1.2 建立多模态的理论教学模式
(1) 食品理化检验基本操作模块:此模块内容虽重要但相对简单,易于理解,故本模板将采用基于SPOC(small private online course) 的线上线下混合式教学模式。在长江雨课堂上搭建食品理化检验微课程,上传相关教学视频。学生课前通过平台完成教学视频的自主学习,课堂上老师不再讲解具体内容,而是直接列举实例让学生来完成相关任务,老师做最后的补充和总结。
(2)食品中营养成分检测模块、食品中添加剂检测模块、食品中有害物质检测模块:三模块内容既是重点也是难点,由于内容众多且以实验操作介绍为主,较为抽象,故传统教学易造成课堂枯燥乏味,学生对知识点也不易理解。本模块将采用基于BOPPPS 的教学模式。BOPPPS 被公认为是有效的教学组织模式,包括课程导入(bridge-in)、目标学习(objective)、先测(pre-assessment)、参与式学习(participatory learning)、后测(post-assesment)、总结(summary) 6 个环节。具体教学过程:课前1 周利用长江雨课堂发布问题进行课程导入;学生需查阅资料和平台视频进行目标学习,并在课前提交对相关问题的回答;课堂上以所提问题的解决为主线,以学生参与式方式完成本节课的教学;课后老师利用长江雨课堂发布课后测试题或案例分析,以检验学生掌握情况,对学生掌握不好的地方在下一次课进行回顾强调;每个模块学习完成后学生要上交该模块的内容总结或思维导图。
(3)常见食物理化检测模块:通过上述四个模块的学习,学生已掌握了大部分理论知识,亦具备解决问题的一定能力。故此模块将采用TBL(team-based learning)教学模式,以学生讲解为主,老师为辅,充分发挥学生的主观能动性,并培养学生表达能力和团队合作精神。
将实验课分为基础性实验和综合性实验。在基础性实验里,学生根据操作要求独立完成器材的选择、清洗,试剂的配制,样品的制备和检测,数据的处理和报告的填写全过程,通过此模块主要提升学生基本操作能力。在综合性实验里,按目前检测机构的工作内容和常用的检测仪器设置实验项目,让学生有身临其境之感,以便快速适应将来的工作环境,提高岗位胜任力。
实验上课方式:老师提前录制介绍器材的清洗、常用器材用途和正确使用方法、常见操作的规范动作、试剂的配制、原子吸收仪和色谱仪等仪器的操作要点和注意事项、检验报告的填写等短视频,并上传至长江雨课堂平台,搭建实验视频教学课程。实验课前学生完成相关视频的学习,课上老师只是讲解实验原理,学生根据操作要求完成所有操作。实验结果后老师做总结,指出学生的错误所在或不足。
为防止考试前临时抱佛脚、突击进行死记硬背,考后又把所学知识还给老师的尴尬处境,本次设计将降低期末成绩在考核体系中的权重,提高过程性评价和实验成绩的权重,建立多层次的考核体系。
(1)理论成绩考核:满分100 分,占最后总成绩的50%。理论成绩包括期末考试成绩和平时成绩,分别以100 分计,权重为0.6 和0.4。平时成绩以学生视频学习情况、课堂上讨论发言的积极性、回答问题的准确性、课后讨论题的回答情况、课后考试和课堂随机考试等几部分组成。
(2)实验成绩考核:满分100 分,占最后总成绩的50%。学生成绩考核主要根据实验过程中学生器材选用是否正确、清洗是否干净,操作动作是否规范、实验结果处理是否正确、检测结果的准确程度、检测报告填写是否正确、规范等维度进行。
课程实施路线如图1 所示。
图1 课程实施路线图
2022 年下半年由于受疫情的影响,食品理化检验的课程未能按设计全部开展,只是实施了部分内容,其余课程主要是线上为主。通过问卷星对已实施的部分进行了一个线上调查,内容包括学生对课程的认知、学生对授课方式的满意度和对授课方式提升能力的认同度三部分。问卷采用李克特量表(Likert scale) 5 级评分法进行评分[7]。结果显示非常喜欢和喜欢此种上课方式的学生达到91.1%,持中性态度的学生占7.9%,不喜欢和非常不喜欢的同学只占1.0%,91%的学生认为此种上课方式优于传统教学方式。绝大部同学认为这种授课方式能对提升能力有很大帮助,具体数据见表1。
表1 学生对授课方式提升能力的总体认同度 单位:%
最近几年我国食品安全形势逐渐好转,但依然严峻,每年仍有大量的食品安全问题发生,加强对食品安全方面的研究和实践,不断完善和更新食品理化检验课程,为社会提供更加安全、健康的食品仍是重中之重。通过对现行课程的分析和改革后的探讨,可以看到,这次改革将使学生更好地了解和掌握食品理化检验的相关知识和技能,从而为未来的职业生涯做好准备。