新工科背景下“食品毒理学”教学内容和方法的创新与探索

涂茂林*，王志成，夏强，曾小群，吴振，葛晓鸣

宁波大学食品与药学学院（宁波 315800）

2017年2月18日，教育部在复旦大学召开了高等工程教育发展战略研讨会，探讨了新工科的内涵特征、新工科建设与发展的路径选择，并达成了高校要加快建设和发展新工科，综合性高校要对催生新技术和孕育新产业发挥引领作用的共识。为主动应对新一轮科技革命和产业变革、加快培养新兴领域工程科技人才、改造升级传统工科专业，探索建立“新工科”建设的新理念、新标准、新模式、新方法、新技术、新文化是极其有必要的。作为综合性高校，更应该积极主动地响应号召，思考如何将新工科对人才的要求通过改革传统的教学活动来实现。

近年来，土坑酸菜事件、海天酱油风波、胖哥俩等食品安全事件频发，食品安全问题越来越受到消费者的关注。“食品毒理学”作为毒理学的分支学科之一，是宁波大学“食品科学与工程”及“海洋药物”专业学生的重要课程，是应用毒理学的方法研究食品中可能存在或混入的有毒、有害物质对人体健康的潜在危害及其作用机理的一门学科，通过对该学科的学习，可以从毒理学角度，检验和评价食品是否安全。本文在新工科深入发展的背景下对食品科学与工程专业人才的培养目标进行研究，为提高人才能力和质量进行了教学模式改革及教学方法的探索。针对“食品毒理学”传统教学存在的问题，从理论、实践教学及课程设计方面出发，改进教学模式、考核方式，不断丰富课堂教学方式，提高学生能力并培养学生独立思考的能力，以期培养出能力强、质量高、综合素质高的新工科人才，为社会源源不断的提供人才。

1 “食品毒理学”教学内容和方法中存在的问题

1.1 理论性较强，内容枯燥

“食品毒理学”课程的内容主要包括食品中可能存在的有毒物质、外源化学物的生物转运与生物转化、外源化学物的毒作用机制、外源化学物的毒作用表现、外源化学物的致突变作用及评价等。从“食品毒理学”涉及的内容上来看，“食品毒理学”是一门包含了“动物学”“病理学”“生理学”“细胞生物学”“药代动力学”等多方面知识的综合性课程，知识面涵盖较广。此外，“食品毒理学”的内容较为枯燥，例如外源化学物的生物转运与生物转化这一章节中的“Ⅰ相反应”和“Ⅱ相反应”，其原理和过程十分抽象，难于理解，学生可能会失去学习的兴趣，感觉内容枯燥乏味，如图1所示。

图1 “食品毒理学”教学中存在的问题

1.2 教学方法较为单一落后

目前，“食品毒理学”的教学方式主要还是以传统的教师讲授及多媒体为辅的填鸭式教学为主，这种模式下教师大部分时间都在平铺直叙地向学生灌输书本的知识，从换位思考的角度上来看，学生处于被动接受的状态，这种方式无法使得学生对内容产生较为浓厚的兴趣。同时，教师与学生之间的互动较少，学生对课堂的参与度较低，既不利于课堂学习气氛的形成，也很难调动和发挥出学生的学习热情。因此，这种传统的教学方式对学生的学习及今后的发展都很不利，同时也不符合新工科建设对学生的培养目标[1]。

1.3 教师自身素质有待提高

教师是课堂的主导者，其自身的知识水平及综合素质能直接决定课堂质量。第一，“食品毒理学”的任课教师其教学背景及学习背景不尽相同，如前所述，“食品毒理学”是一门综合性较强的课程，因此要求授课教师也应该认真研习“基础医学”“动物学”“病理学”“生理学”“细胞生物学”“药代动力学”等课程知识。同时广泛阅读与“食品毒理学”相关的文献，参加线上或线下与“食品毒理学”相关的讲座或报告，保证对领域内新知识的了解。最后，教师要将自身知识融会贯通，并体现在实际教学中[2]。

1.4 课程思政教育占比较低

课程思政是各大高校开展学生思想政治教育，落实高等教育立德树人教育任务的重要手段。“食品毒理学”课程思政以课程作为载体，在完成课堂知识传授的同时，强调政治思想教育的价值引领作用。目前“食品毒理学”课程实际教学过程中融入课程思政教育较少，且现有的课程思政教育的实施主体主要为任课教师，这种单方面的课程思政融入方式会在一定程度上影响课程思政的融入效果[3]。

2 “食品毒理学”教学内容和方法问题的解决策略分析

2.1 丰富教学内容，优化课程学时

首先，应该根据综合类院校食品专业学生的特征及基础对食品毒理学教学内容进行整合，将其中需要学生预习或者与课堂内容相关的资料以视频、文字资料、图片、文献资料、网页等形式提前分享给学生，让学生在课前对本节课的内容有一定程度的了解。这也符合斯坦福大学提出21世纪本科教育目标中的自适应学习（Adaptive Learning）：掌握知识迁移能力，即运用所学知识能力去创建新的连接，解决新问题，应对各种外界挑战和机遇，逐步形成创新思维、创新意识、创新能力和创新习惯，成为创新型人才。此外，通过这种方式也可能会激发一部分学生的学习兴趣，从而获得学生在课堂上听课效率更高的正向效果。

同时，可以通过分享微信公众号和微博等平台一些近年来有关食品毒理学的事件，尽量使课程内容贴近生活，提升学生的学习兴趣并体现课程的实际应用性。与“食品毒理学”相关的人体/动物生理学、解剖学、基础医学及细胞、动物实验相关的知识介绍也很有必要，亦可通过文献资料、慕课等方式进行，弥补食品专业学生与其他专业学生相比之下的知识短板。其次，要不断根据法规和国内外“食品毒理学”更新的相关资料对教学内容进行持续改进，保证教学内容的时效性及前瞻性[4]。最后，应当根据教学内容及实际教学情况适当调整学时，以保证学生一定的预习及学习转化时间。

2.2 探索多元化教学方法

探索多元化的教学方法是“食品毒理学”课程改革的重要部分，目前应用较为广泛的教学方法主要有探究式教学、案例教学法、翻转课堂及混合式教学等，下面对这几种教学方法结合“食品毒理学”课程做简单的介绍。

2.2.1 探究式教学

探究式教学法是一种以学生为主体、教师为主导的教学方法。学生在教师指导下，根据老师给出的特定情境结合自己已有的旧知识和经验去探究发现新的知识和方法，通过查阅资料、实际动手操作以及讨论研究等方式发现新问题，培养学生自我解决问题的方法与能力[5-6]。探究式教学能改变传统的教师主讲学生被动接受的模式，能够激发学生兴趣，引导学生发挥其主观能动性，培养学生逻辑思考能力，提高发现问题并解决问题的能力。

2.2.2 案例教学法

案例教学法起源于1920年，由美国哈佛商学院提出，是一种以案例为基础的教学法。本质是通过提出案例来激发学生的兴趣，教师于此情况下饰演设计者、激励者、引导者的角色。通过分析案例，引导学生在课堂上积极参与讨论，发表自己的看法或则提出自己的问题，最终目的是对案例中所涉及的与课堂相关内容进行学习。此种方法同样能充分调动学生的积极性，主要步骤包括案例选取、设置问题及课堂实施。例如，可在课堂通过多媒体介绍“土坑酸菜”事件，提出问题“这种环境下生产的酸菜对人体有哪些危害，可能含有哪些毒性物质”，引导学生思考和解决问题。

2.2.3 翻转课堂

翻转课堂是指重新调整课堂内外的时间，将学习的主导权从教师转移至学生[7]。在“食品毒理学”的实际教学中，必然会遇到较为抽象的理论知识，普通的教学方法学生可能难于理解。翻转课堂模式下，教师可通过合理运用多媒体技术如微视频等，整合丰富的教学资源，可在课前分享给学生让其自行了解或作为课后知识补充给学生。将课堂的宝贵时间交给学生，使其能更专心于知识的学习，共同探索和研究问题，以获得比普通教学模式更深层次的理解[8]。

2.2.4 混合式教学

混合式教学，以“线上”+“线下”教学结合为例，即将在线教学和传统教学的优势结合起来的一种“线上”+“线下”的教学。通过两种教学组织形式的有机结合，可以把学习者的学习由浅到深地引向深度学习，也增加了教学的多样性[9]。目前主流的线上学习平台主要有超星学习通、学堂在线、慕课、智慧树等，在教学中可通过上述平台进行“食品毒理学”的课程建设[10]。

在实施混合式教学时，最为重要的是线上学习资源的准备及上传。首先应根据教学大纲将章节录入，而后上传准备的学习资料，如PPT课件、视频、文献资料等。在绪论部分可补充“20xx年食品安全重大事件汇总”作为开场，让学生对食品毒理学有个大概认识。线下教学时，即可采用翻转课堂等上述线下教学方法进行，这样既做到“线上”+“线下”混合式教学，也做到了多种教学方法的“混合式教学”，大大提高教学质量及效率。同时，可以将MOOC中北京林业大学、河南农业大学等学校的“食品毒理学”作为课后补充资料分享给学生，拓宽学生视野，如图2所示。

图2 “食品毒理学”混合式教学模式

2.3 完善课程考核制度

目前宁波大学“食品毒理学”课程考核制度分为课程思政实践（5%），课后作业、出勤、课堂练习及课堂互动（45%），闭卷考试（50%）。后续可以考虑增加课前预习、课下文献阅读等环节列入平时成绩考核，考试时适当提升主观题比例，侧重考核学生综合素质等。另外，未来还应根据实际教学情况及政策变化等及时做出更改，保证制度的时效性及前沿性。

2.4 加强课程思政教育

在未来“食品毒理学”课程实际教学中，首先应该明确课程思政建设目标，当今世界信息环境日渐复杂，信息化发展迅速，学生不仅可以接收到来自课堂的思想及教育，还会接触到来自全球的各种思想，因此需要明确“食品毒理学”课程思政教育的目标[11]。即以培养学生智育、德育协同发展为导向，以课堂思政教育为主线，不仅仅从教师单一主体入手，更要发挥学生自身主体性，教师学生共同拓展课程思政教育渠道，更为深入地挖掘课程思政元素，努力培养出思想品质优秀、科学素养高、能带动新工科建设的人才。同时使学生充分了解“食品毒理学”课程在国家相关法律法规制定、修订及完善中的作用，通过思政引领深化学生社会主义核心价值观，建立个人食品安全观，为后续从事新工科背景下食品相关工作打下良好的基础。

3 结语

“食品毒理学”本应是与人们生活息息相关的一门学科，但目前的教学中还不能很好地体现这一点。此外，新工科建设对食品科学与工程专业的学生提出了更高的要求，“食品毒理学”对学生的毒理学和基础医学等学科也要求有一定的基础，在目前的教学方法和教学模式下教学效率较低，因此需要进行一系列的改革。在后续教学中，通过不断丰富“食品毒理学”课程资源，探索适合“食品毒理学”本身的多元化教学方法，改革课程考核制度，加强课程思政教育，激发学生学习兴趣，注重学生能力的培养，培养出符合新工科建设要求的高质量、能力强、综合素质高的人才是未来课程建设的目的。