基于成果导向教育（OBE）理念下“食品添加剂”课程的教学研究与思考

周雯雯，杜 娟，洪艳平，赵 燕，涂勇刚

（江西农业大学食品科学与工程学院，江西南昌 330045）

0 引言

2016 年6 月2 日，我国正式成为工程教育“华盛顿协议”18 个成员国，实现了人才培养质量的国际化实质等效，这也对我国高等工程教育人才培养质量提出了更高的要求[1]。工程教育认证是高校教育质量建设的一个举措，工程认证的核心，就是要确认工科专业毕业生达到行业认可的既定质量标准要求，是一种以培养目标和毕业出口要求为导向的合格性评价[2]。OBE 教育理念是遵循反向设计原则，以学生为中心，以工程认证中毕业要求和培养目标为导向，致力于发展认知、技能和情意，使全体学生能够达到预期学习成果[3]。持续改进，是PDCA（戴明环）“计划（Plan）—执行（Do）—检查（Check）—处理（Action）”需建立持续改进循环，从而实现“3 个改进、3 个符合”的功能，即持续改进培养目标，以保障其始终与内外部需求相符合；持续改进毕业要求，以保障其始终与培养目标相符合；持续改进教学活动，以保障其始终与毕业要求相符合[4]。

江西农业大学食品科学与工程专业主要着力培养符合区域经济社会发展需要的特色人才，结合地方特色产业，聚焦特色研究领域，瞄准特色研究方向（如农产品加工与贮藏、天然产物与功能食品），加强重点研究，产出有影响、有水平、有效益的特色研究成果。积极与江西阳光乳业集团有限公司、南昌双汇食品有限公司、江西奕方农业科技有限公司、益海嘉里（南昌）粮油食品有限公司、江西煌上煌集团食品股份有限公司等知名企业开展产学研合作，一批科研成果实现产业化，在服务国家和江西经济建设中作出重要贡献。因此，专业培养目标为满足社会经济发展对人才的需求。

“食品添加剂”是食品科学与工程专业的专业选修课程，涉及到“食品化学”“食品工艺学”等学科知识，是一门以多学科为基础的新兴课程，该课程通过理论及实践教学使学生对常用食品添加剂在食品中起到的作用、作用机理、使用注意事项等知识的系统认识，并对国内外食品添加剂标准及法规有一定了解，从而达到在食品研究开发中能正确选择、使用食品添加剂，并能根据食品相关法规申报新品种食品添加剂的教学目的，使学生能根据综合产品性能、营养特点、食品加工工艺特点和贮藏保鲜等因素合理选用食品添加剂，培养学生获得分析、解决实际食品加工中有关食品添加剂使用问题的能力，增强规范使用食品添加剂的责任意识，为提高食品质量与安全、新食品种类的开发提供理论基础和实践依据，为后期“食品安全学”“食品分析与检测技术”等专业课程学习打好理论基础[5]。

1 基于OBE 理念的课程教学目标设定

以中国工程教育专业认证标准为指导，根据学院专业人才培养方案中对培养目标及毕业要求的要求，对学生毕业要求达成度进行评价，并将评价结果用于教学和持续改进过程中。具体到“食品添加剂”课程，教学目标的设立是工程认证可以开展的基础，在食品工程专业课程体系中，“食品添加剂”是一门承前启后的专业理论课程。课程内容分为各类常用食品添加剂的定义、性质、性状、使用方法、应用范围与使用剂量，以及食品添加剂作用原理、使用注意事项等相关知识。

课程目标与毕业要求的对应关系见表1。

表1 课程目标与毕业要求的对应关系

为达到该课程目标1，在课程学习过程中需要学生了解食品防腐剂、抗氧化剂与其他食品添加剂中涉及的食品工程知识，以及食品添加剂安全性评价及其检验等所需的化学知识，对这些知识进行学习及掌握后可以了解食品添加剂危害及防治的基本原理。为了达到该课程目标2，需要学生根据掌握的“食品添加剂”理论知识，在生产实践中科学、准确、合理规范地使用食品添加剂，为食品行业把好食品生产质量关、食品安全关，推动食品行业可持续健康发展，同时以食品添加剂为切入点和分析对象，加强学习者的辩证思维、科学观念、法制意识和人文素养等思政元素。通过设计线上教学、线上线下混合式教学和校内校外融合式教学模式，激发学生从被动学习转为主动学习，锻炼其具有不断更新理解新事物的能力，培养了学生进行问题分析、科学研究、个人与团队、职业规范、沟通和终身学习等多方面能力，提升了学生解决复杂工程问题的能力。

2 基于OBE 理念的教学实施与持续改进

对于面向产出的教学评价与持续改进循环，工程教育认证特别强调要建立长效机制。面向产出评价课程目标的达成，并依据其结果持续改进教学内容与教学方式→面向产出评价毕业要求的达成，并依据其结果持续改进课程体系和课程目标→面向产出评价培养目标的达成，并依据其结果持续改进毕业要求→面向内外需求评价培养目标的合理性，并依据其结果持续改进培养目标[6]。

对连续3 届食品科学与工程班级进行理论教学改革，努力寻求如何高效地促进课程目标达成度。基于OBE 理念，采用课前线上发布课程资源供学生预习，课中通过线下讲授并结合线上直播异地同步进行线上随堂练与主题讨论等课堂活动了解学生听课效果，课后通过多元化学习评价体系全方位评价学习成效，师生双方根据评价结果进行持续改进，以循环上升的方式达到课程教学目标。教学对象为2018、2019、2020 级本科三年级大学生。依托超星泛雅平台进行线上教学、线上线下混合式教学和校内校外融合式教学模式的比较。课前在超星平台发布预习资源，课程教学设计每届都有不同改进，课后消化部分由章节自测、线上线下讨论、课程作业、热点追踪构成。连续3 年的教学实践中，每一届都是吸取前一届学生的教学成果，取其精华、去其糟粕，进行持续改进的完善，以求最大程度地提高教学水平和学生成就感及解决复杂工程问题的能力。

2018 级的课程采用线上教学的模式，根据工程论证的OBE 教育理念，相比于传统的考核方式，在超星泛雅平台增加了的课前预习和课前小测等环节，巩固了学生对课程重要知识点的掌握程度。例如，课程平时分占据了20%的比例，在平时成绩的评定中考查了考勤、讨论，抢答、测试等多项环节（见图1）。由于这些课程难度较高、内容繁杂，学生在考试中卷面分可能存在不理想的情况，但学生平时参与度及学习情况较好，总评分也可达到学校的课程要求。不单单以一张试卷评价学生对于一门课程的学习情况，将每位学生学习效果的评价始终贯穿在整个学习过程中，这些举措符合工程论证的OBE教育理念。

图1 2018—2020 级“食品添加剂”教学模式的改进

2019 级的课程选用线上线下混合教学，并在教学设计中首次引入同伴教学法，让学生分组进行“食品添加剂”的分析与讨论，为了最大可能地调动学生的积极性，评价机制中引入了学生互评环节。具体设计为全班学生分为4 组，指定课堂上，每组推荐1 位或者几位学生讲解前一次安排到相关内容，4 组讲解基本覆盖需要学生自学的知识点和技能点。需要学生准备好PPT，并在封面写上本组所有成员及分工，并以本组所有成员讨论照片结束，加强他们的团队意识、以人为本、责任意识和辩证思维等思政元素。讲解时间控制在10～15 min，讲解后教师进行答疑环节，同时对于该组呈现的内容进行点评和查缺补漏，全程由小组学生录制视频方便学生回看。继续强化创新思维培养模式并积极引用权威观点。例如，讲解食品添加剂香料香精部分就以孙宝国院士研发的肉香味食品香料制造技术，凝练出“味料同源”的中国特色肉香味香精制造理念，奠定了我国肉味香精制造技术基础。现在吃到的很多食品，尤其是肉味食品，其“香味”多数来自于孙宝国院士的科研成果[7]。通过权威专家的观点解读，提高学生对理论知识的认知与理解水平，并增加学生对行业发展现状的了解程度。同时，提高平时成绩比例到40%，为此激发学生平时参与小组讨论和汇报演讲的热情（见图1）。因此，从认证角度讲培养了学生“研究”“研究能力”“个人与团队”和“沟通”等工程能力。

2020 级的课程采用校内校外融合式教学模式，并在教学设计中转换了同伴教学法的方式和时间，保留了学生互评环节，并首次加入了思维导图解锁、奇思妙想和热点解惑模块（见图1）。2019 级教学期间虽然小组学生认真准备了PPT，但课堂上学生的注意力不集中，而且讲解学生因为没有经验会出现念PPT 的现象，听讲解的学生的积极性不高，大家依旧关心教师的点评和查缺补漏环节，因而前期同伴讲解的效果不好，为了改善这种情况，团队提出改变方式，由教师提出一个方向，学生出题，小组制作讲解PPT 录制成视频上传到超星平台用于课前观看，因为是大家关心的话题，学生的积极性较高，加上有生生互评环节，观看率大大提高。热点解惑模块关注大家关心事，如在讲解食品甜味剂时，结合近年来“零”系列食物的风靡，介绍零糖无卡的相关国家标准，必需是成分表中糖和卡路里那一栏标注为“0”才是真正的零糖无卡食品[8]，同时也指出需要辩证看待代糖食品，因为代糖作为蔗糖的替代品，饮食控制蔗糖的摄入是最有效的防控方法，所以针对糖尿病病人的专用食品开发将会具有巨大的市场潜力，但是作为正常人的减肥代餐意义不大[9]。采用过程评价和结果评价相结合的方式。其中，平时成绩比例提高至50%，并在结果评价中增加了学生的自我评价5%，促使学生进行自我反思，总结经验，在后续学习中能够更好地提高学习效率。从认证角度培养了学生进行“问题分析”“科学研究”“个人与团队”“职业规范”“沟通”和“终身学习”等多方面能力，提升了学生解决复杂工程问题的能力。

2018—2020 级“食品添加剂”教学模式的改进见图1。

3 基于OBE 理念的特色案例：思维导图解锁和奇思妙想模块

2020 级校内校外融合式教学中新引入“食品添加剂”中的思维导图解锁、奇思妙想模块和热点解惑模块是依据每一个章节设立的，学习具体的每一种食品添加剂时设立一个相应的主题，根据这个主题学生确定一个讲解内容并录制视频讲解，发给教师审核后上传至超星泛雅平台，以便学生课前学习。课堂上教师会对视频进行点评和完善。

思维导图解锁主要用于贯通课前和课后的任务，由于2018 级和2019 级实习的课前预习和小测没有很好地连接课前学习和课后作业，导致学生体会不到课前预习的重要性。为了改变这一现状，2020 级新引入了思维导图解锁模块，在学生预习时给出未解锁的思维导图，既有课程主要内容、教学重点和难点，又给学生一个任务：上完课后需要补充完整这些子主题，以“食品防腐剂”为例（见图2），未解锁版在上课前发布，要求学生认真思考并试着补充完整各个数字表示的子主题拍照上传，上完课后教师会发布完整版并要求进行整理完善提交最终版，此项作业作为平时参与得分计入总评成绩。自从发布这项作业以来，学生对每章节的条理更为清晰，知识掌握更为全面。

图2 食品防腐剂思维导图未解锁版（a）和完整版（b）

图2 食品防腐剂思维导图未解锁版（a）和完整版（b）

食品防腐剂思维导图未解锁版（a）和完整版（b）见图2。

奇思妙想的模块包括食品防腐剂、食品抗氧化剂、食品着色剂和食品酸味剂等部分。学生根据自己的兴趣选择生活中食品进行讲解，既激发学生对日常食物的兴趣和关心，也让他们在感兴趣的日常饮食中提高正确认识食品添加剂、分析和检测食品添加剂的能力，增强学生勇于探索的创新精神。教师点评结合毕业要求的需求，在阐述基本原理的基础上，加强课程思政内容，结合食品安全案例和国内外相关领域的新技术、新成果，以多种形式和手段进行课程思政教育，反映学科前沿、贴近食品工业的实际、拓宽了专业视野，养成科学严谨的治学态度，为将来能独立从事食品添加剂分析检测和研发工作，解决复杂工程问题奠定基础。

例如，在食品防腐剂这个章节，第一小组学生定下的主题是超市买到的零食中有哪些防腐方式？小组学生就去超市找到了不同的零食，将配料表拍照并配上防腐方式及国标用量，甚至在提交的视频中还指出了有些配料表中没有将食品香精列入到食品添加剂括号中的这个错误。学生最终找到以下防腐方式：①不加防腐剂的食品，如哨子糖。查文献得知水分含量够低而且糖分含量足够高，不加防腐剂就可以常温保存6 个月。②采用辐照处理的食品，如青豌豆。查文献可知辐照处理可以杀死几乎所有微生物，因此不加防腐剂可以常温保存8 个月[10]。③添加一种防腐剂的食品，如蒸豆干、蜜翅根等，这类食品只需添加苯甲酸钠或者山梨酸钾就可达到防腐要求。④添加复配防腐剂的食品，如高纤棒棒饼干、小冰梅等，这类食品因原料和加工工艺不同需要添加2 种及以上的防腐剂才能达到防腐要求。视频最后小组学生给大家留了一个问题：你猜得出手中食品的防腐剂吗？上课讲解完食品防腐剂的作用机理和常用防腐剂的种类及应用后。为了验证教学效果，教师拿出准备好的8 种不同类型的食品，现场展示并同时开启学习通中设计好的提问抢答环节，谁最先答对食品就奖给谁。每次答对后教师会对该类食品的防腐方式进行总结，不仅让学生记住这种防腐剂，并从防腐机理出发让他们记住为什么选择这类防腐方式。这种轻松的学习氛围让学生积极性高涨（见图3）。课后，教师引导学生进行知识扩展学习，扩展学习推荐内容发布在学习通资料模块；章节内容结束后，发布章节测验任务以检验学生学习效果，此过程中师生双方均根据测验结果进行持续改进，即学生针对自己掌握薄弱的环节进行强化循环学习，教师针对学生存在的共性问题课堂直播讲解以提升学习效果，同时对测验完成不达标的学生发布学习预警与督学，保证所有学生都能达到教学目标。通过闭环式教学设计以学生学习效果为中心，通过持续改进提高教学质量，提升学生学习效果，最终达到课程教学目标。

图3 食品防腐剂奇思妙想模块抢答环节

食品防腐剂奇思妙想模块抢答环节见图3。

4 课程德育思政教学

为培养“食品添加剂”特色方向创新型人才，根据不同阶段学生学习特点和社会需求，将课程思政元素从“学、识、用”3 个层次融入“食品添加剂”课程的授课体系中，建立“学以识，识为用，用促学”三位一体食品添加剂特色人才培养体系，显著提升学生的专业认可度与社会责任感。“学”方面：为了引导学生文化自信，以食品防腐剂为例，针对大家对于“对于食品，你会采用什么方式来防腐？”这个问题在超星泛雅平台回答统计词云。词云显示大多数学生选择腌制、冷冻、干燥和冷藏等方式来防腐，由此可以得出2 点结论：一是多数学生选择腌制等物理方式防腐；二是大部分学生认为不含防腐剂的安全。进而引出第一个问题：我国什么时候开始腌制保藏的？引出思考教学点：我国从周朝开始就腌制瓜果蔬菜了，如诗经《小雅·信南山》中就有记载古人用瓜菹祭祀的风俗（见图4）[11]。比2013 年申请世界文化遗产成果的成功的韩国越冬泡菜文化还早2 000 年。而2020 年由我国主导制定的ISO24220《泡菜（盐渍发酵蔬菜）规范和试验方法》泡菜国际标准成功问世。增强学生对我国文化的深度认同感，传播文化自信，让学生能够正确认识食品添加剂，提高对“食品添加剂”课程的学习兴趣和专业认同感。“识”方面：将科研技术融入专业理论课，使每一位学生接触到最新研究动态和前沿技术，提升学生的科研热情和专注力，培养学生勇于探索，不怕困难的科研精神，使学生在学习过程中体会到科技的力量，建立文化自信。为学生或毕业后找工作奠定坚实的精神基础。“用”方面：教学团队指导学生参加国内外大学生食品相关的各种创新大赛，利用课堂中学到的专业知识运用于产品创新、配方设计、工艺改良过程中，强化学生对食品添加剂的认识，同时与学校微信公众号（江西农业大学、江农研之声、百草青年）联办科普栏目等方式开展丰富多彩的科普活动。进一步延伸实践环节的广度和深度。

图4 食品防腐剂导入问题和文化知识

食品防腐剂导入问题和文化知识见图4。

5 基于OBE 理念的课程目标达成度分析

经过3 年的教学改革探索和实践，对3 届食品科学与工程专业学生进行课程目标达成度的分析。通过设计多维度的考评指标（课程考核和自我考核），课程考核建立在过程性评价和结果性评价结合的机制上，全方面提升学生学习自主性和实践创新能力。课程考核的评核方式由平时参与（课堂小测、线上讨论、创新创业竞赛活动等）、课程作业（课后作业、主题调研等）、期中考评、期末考试和自我评价（以思维导图完成度为评分依据）等多种形式组成。所有的考核方式都以百分制计分。

过程性评价和结果评价相结合的评价机制（以2020 届学生为例）见图5。

图5 过程性评价和结果评价相结合的评价机制（以2020 届学生为例）

自我考核通过问卷调查形式完成。以100 分制评价，学生根据自己对课程目标的达成情况分1～100 分进行打分，1 分为最低，达成度最差；100 分为最高，达成度最好，并根据公式计算平均值，课程分目标≥70 分即为达成。

自我考核达成度平均值=Σ（学生人数×自我评价各分值）/学生总人数

课程目标达成度（课程考核）分别按照图5 中的比例拆分和统计每位学生成绩，最终计算出整个班级课程目标达成度。以此模式整理出连续3 届食品工程专业学生的课程目标达成度，课程目标达成度（学生评价）数据。

由图5 可知，3 届学生的“食品添加剂”课程目标达成度（课程考核与自我考核）均超过达标线。课程目标1 和课程目标2 均从2018 级到2020 级呈现逐年增长的趋势。课程考核目标1 和2 分别增长4.67%和6.31%，自我考核课程目标1 和2 分别增长4.83%和13.11%。课程目标2 从课程考核与自我考核两方面的增长率都高于课程目标1，这说明进行教学模式和教学内容的改革有助于提升学生对于“食品添加剂”应用的认识和认可，教学模式从2018 级的线上教学到2019 级的线上线下混合式到目前2020 级的校内校外融合式教学的持续改进，提高了学生自主学习的兴趣和能力。从2020 级自评课程目标2 增加率相比2018 级的高达13.11%来看，在2020 级引入思维导图解锁、奇思妙想和热点解惑模块结合校内校外融合式教学模式，同时提高平时成绩比例有助于提升学生对课程小组讨论的积极性，参与感和幸福感倍增，说明课程改革对学生自主学习、终身学习习惯的培养和引导在比较稳定的增值中。

2018—2020 级“食品添加剂”课程目标达成度比较见图6。

图6 2018—2020 级“食品添加剂”课程目标达成度比较

“食品添加剂”课程目标各分项比较见表2。

表2 “食品添加剂”课程目标各分项比较 /分

经过显著性检测分析。4 个分项的学生成绩数值均表现差异显著，其中平时参与、课程作业和期中考评均表现强显著性差异，从数据反映出教学模式和教学内容的改进完善对教学目标和教学质量都产生了显著影响。

在学校持续改进的3 年“食品添加剂”教学实践中，每一届的教学设计都保留上一届的有效方法，取其精华去其糟粕，再引入新的教学设计。超星泛雅平台和腾讯会议是3 年课程教学的基本教学运行程序，得益于不断完善教学资源：包括课间提问、课件、教案、参考资料、随堂测验、讨论、单元测验、作业互评、演示文稿、试题库、相关学术论文、拓展阅读、专家讲座、国家标准等，为学生提供了多元化的学习资源。每一期在学习材料、讨论题、测试题上会实时更新，主要聚焦在一些社会热点上，旨在及时解答大家疑惑，不断为食品添加剂行业培养人才。同时，借助平台的多维度数据统计功能，通过课程作业和上课表现的分析，及时了解学生学习中的薄弱点，在教学过程中及时回应和沟通。例如，期中考评后专门针对未达标的学生进行考评答疑专题会议，帮学生查缺补漏，再进行一次考评，通过者计及格分。分析思考每一届的最终考核数据，并结合学生的自我评价和对教师的评价，可为下一年在教学目标设置、课程讲述趣味性、培养学生动手实践能力、改革课程内容实用性、丰富课程内容引导性等环节的展开提供宝贵资源，为提高教学水平打下坚实基础，不断探索教学改革的持续改进。

6 结语

以“工程认证”理念为抓手，将课程思政元素从“学、识、用”3 个层次融入“食品添加剂”课程的授课体系中，建立“学以识，识为用，用促学”三位一体食品添加剂特色人才培养体系，不断推进“食品添加剂”课程教学内容和教学设计改革，探索能够培养学生解决复杂工程问题能力的适应新时代的教学模式。进行了基于OBE 理念的线上教学、线上线下混合式和校内校外融合式教学模式比较，设计多维度的考评指标（课程考核和自我考核），课程考核建立在学习过程性综合评价和结果性评价结合的机制上，全方面提升学生学习自主性。同时，结合超星泛雅平台和腾讯会议高效进行教学互动了解学情，并通过多元化学习效果评价体系全方位评价学习成效，师生根据评价结果进行持续改进，最终完成课程教学目标。目前选用校内校外异地同步式教学，引入工程认证课程体系，结合学校“以立德树人为根本，以强农兴农为己任”育人理念，设计相应课程目标，不断研究持续改进，稳步提升“食品添加剂”理论课程的目标达成度，具有专业理论教研研究和推广的价值。