创新的“食品化学”课程教学方法探索

［摘 要］ “食品化学”课程在食品科学与工程领域扮演着至关重要的角色，但传统的教学方法可能面临学生兴趣不高、课程内容脱离实际需求等挑战。探讨了如何基于OBE（outcome-based education）模式改进大学“食品化学”课程的教学方法。通过OBE的理念，能够更好地关注学生的学习成果，使课程更加贴近现实需求。首先介绍了OBE的基本原理和在高等教育中的应用，然后详细探讨了如何在“食品化学”课程中应用OBE模式，包括课程设计、评估方法、教学资源等方面的改进，最后总结了基于OBE模式的“食品化学”课程教学方法改进的益处和挑战，以期为提高“食品化学”教育的质量和效果提供有价值的参考。

［关键词］ 食品化学；OBE模式；高等教育；教学改进

［基金项目］ 2022年度贵州大学一流专业建设项目“贵州大学食品科学与工程国家级一流专业建设”（801332234402）；2021年度贵州大学课程思政建设项目“贵州大学‘食品化学’课程思政建设项目”（801332213301）

［作者简介］ 齐 琦（1994—），女，贵州安顺人，博士，贵州大学酿酒与食品工程学院副教授，硕士生导师，主要从事食品微生物及内源性危害物降解研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2025）02-0093-04 ［收稿日期］ 2023-10-15

“食品化学”是食品科学与工程领域的关键组成部分，不仅涵盖了食品的基本成分和化学反应，还涉及食品的质量控制、安全性、创新及满足不断变化的市场需求［1］。然而，尽管“食品化学”在现代社会中具有极其重要的地位，传统的“食品化学”课程往往面临着一系列挑战［2］。首先，传统的课程教学方法侧重传授理论知识，而缺乏对实际应用和行业趋势的深入讨论，导致学生在毕业后可能面临与实际工作不相符的知识差距。其次，传统的课程内容往往枯燥和脱离实际，学生的学习兴趣可能受到影响，难以吸引其积极参与学习。此外，“食品化学”领域在不断发展和演变，新的技术和研究成果不断涌现，因此，课程教学方法需要不断更新以跟上时代的步伐。

为应对这些挑战，本文将探讨如何基于OBE模式创新“食品化学”课程的教学方法。通过明确教育目标、多样化的教学方法和评估方法，以及充分的教学资源支持，能够更好地满足学生的需求，提高“食品化学”教育的质量和实际应用性。下文将深入探讨一些创新方法，并讨论带来的益处与面临的挑战。通过这些改进，有望培养更具实践能力和创新思维的食品化学专业人才，为食品科学与工程领域的未来发展注入新的活力。

一、OBE模式的基本原理与应用

1.OBE模式的基本原理。OBE模式的基本原理根植于对学生学习成果的强调，强调将学生的学习成果作为教育的核心，即将“学生应该学到什么”置于教学设计的前沿［3］。这一原理的核心思想是教育的目的不仅仅是传授知识，更是确保学生能够应用这些知识，具备必要的技能和能力，以解决实际问题。在食品化学领域，意味着不仅要传授化学知识，还要确保学生能够运用知识分析和改进食品制备、质量控制、食品安全等方面的实际问题。

2.OBE模式在高等教育中的应用。OBE模式的应用在高等教育中已经得到广泛采用，其能够提高教育的效果和质量［4-5］。在“食品化学”课程中，明确定义教育目标是实施OBE模式的第一步。目标需要清晰、具体，并与“食品化学”领域的实际需求相匹配。例如，一个明确定义的教育目标可能是：学生应能够分析食品样品中的化学成分，并提出质量改进建议。

OBE模式还强调多样化的教学方法，以确保学生达到教育目标。这意味着课程设计需要更注重实际应用和问题解决，而不仅是传授理论知识。在“食品化学”课程中，可通过引入案例研究、实验项目、实时数据分析等方法来实现。学生需要参与实际问题的解决，例如，分析真实食品样品的化学成分，以培养学生的实际应用能力。另一个OBE模式的关键特征是多样化的评估方法。传统的考试可能无法全面评估学生的学习成果，因此，“食品化学”课程可采用实验报告、项目成果、口头报告等多种评估方法更好地了解学生的实际能力和技能，以及学生在解决实际问题时的表现。

总体来说，OBE模式的应用可使“食品化学”课程更加注重学生的实际应用能力和问题解决能力，以满足食品科学与工程领域的需求。通过明确的教育目标、多样化的教学方法和评估方法，“食品化学”教育可更好地培养具备实际应用能力和创新思维的专业人才，为学生的职业生涯提供坚实的基础。下文将进一步探讨如何在“食品化学”课程中应用OBE模式，以创新教学方法并提高教育质量。

二、创新的“食品化学”课程教学方法

1.产业导向课程设计。基于OBE模式的“食品化学”可以更好地理解“食品化学”在实际工作中的应用，为未来的职业生涯做好准备。

2.跨学科教学。“食品化学”不仅涉及化学，还涉及生物学、营养学、工程等多个学科领域。为培养更全面的“食品化学”专业人才，可考虑引入跨学科教学，将不同学科领域的知识和方法融合在一起，以提供更全面、综合的教育体验。跨学科教学可将化学、生物学、工程学、食品科学、食品工程、食品安全等领域的知识与“食品化学”课程内容有机结合，帮助学生更好地理解和应用食品化学的概念。

“食品化学”课程与生物学的融合：在教学中，可将“食品化学”课程内容与生物学领域的知识融合起来，探讨食品中的生物反应和微生物学问题。学生可学习食品腐败和保存过程中的微生物活动，以及如何利用生物学知识改进食品的质量和安全性。“食品化学”课程化学与工程学的整合：食品加工通常涉及化学反应和工程技术。跨学科教学可以将食品化学知识与食品工程领域的知识整合，让学生了解食品加工过程中的化学原理和工程应用。学生可学习食品的热处理、包装技术、流体力学等，以更好地理解食品生产的工艺和技术。“食品化学”课程与食品安全的关联：食品安全是食品化学领域的重要方面。跨学科教学可将食品化学知识和食品安全领域知识相结合，教授学生如何检测和防止食品中的污染物和微生物污染。学生可学习食品检测技术、食品安全法规、食品卫生标准等内容。“食品化学”课程与营养学的交叉：食品的化学成分直接影响其营养价值。跨学科教学可将食品化学知识与营养学知识整合，让学生了解不同食品成分对健康的影响。学生可学习如何分析食品中的营养成分、了解不同食品的营养密度，以及如何设计更健康的食品。可持续性与“食品化学”课程的关系：可持续性是现代食品工业中越来越重要的话题。跨学科教学可将食品化学与环境科学、可持续性研究相结合，教授学生如何降低食品生产对环境的影响，推动可持续性食品生产。学生可学习生态友好的食品生产方法、循环经济原则及减少食品浪费的方法。

将不同领域的知识融合在一起，帮助学生更好地理解和应用食品化学的概念。通过跨学科教学，学生将能够获得更全面、多维度的教育体验，更好地应对食品科学与工程领域的复杂挑战。

3.实时数据分析。“食品化学”课程涉及大量的数据分析，包括成分分析、微生物检测、质量控制等。通过使用传感器技术、智能仪器和数据分析软件，引入实时数据分析技术，可使学生实际操作并分析真实的食品样品数据。学生收集、处理和解释实验数据，从中获取见解并做出决策，可培养其实际应用能力和数据分析技能。

4.虚拟实验室和模拟。虚拟实验室是通过计算机软件或在线平台模拟实验室实验的方法［6］，允许学生在虚拟环境中进行实验，并收集、分析和解释数据，就像在实验室中进行实验一样［7］。虚拟实验室和模拟是在教育领域中广泛使用的教学工具，可提供仿真的实验和场景，帮助学生学习和应用各种概念和技能，而无需实际的实验设备或现场体验。在“食品化学”课程中，虚拟实验室可用于模拟食品生产、分析和质量控制过程，以及食品安全和新产品开发。

实验和场景模拟：学生可通过虚拟实验室进行多种实验，如测定食品成分、分析化学反应、检测微生物污染等。学生可与虚拟实验设备互动，进行实验步骤，记录实验数据。模拟软件可以创建食品生产和分析的虚拟场景，学生可在其中模拟不同情况下的决策和操作。实时反馈和数据分析：学生的决策和操作将影响模拟场景中的结果，并立即获得反馈，有助于学生理解决策的影响。学生可使用虚拟实验室的数据分析工具处理和可视化实验数据，使其能够探索数据、绘制图表和得出结论。多样性和复杂性：模拟可模拟各种不同的食品化学情境，包括生产、质量控制、安全性检查等，帮助学生练习不同方面的技能。虚拟实验室可模拟实验中可能发生的错误或异常情况，帮助学生了解如何处理实验中的问题和挑战。自主学习：模拟通常伴有学习资源，如案例研究、教程和文档，帮助学生理解和应用相关概念。学生可根据自身的节奏和需求使用虚拟实验室进行学习，反复进行实验以提高技能。

虚拟实验室和模拟技术是另一种有前景的教学方法。通过虚拟实验室，学生可在计算机上进行实验，模拟食品制备、成分分析、质量控制等实验操作。这种方法有助于节省实验室资源和时间，并允许学生在不同场景下进行多次实验，提高实际操作技能。此外，模拟软件还可用于案例研究和问题解决，让学生应对各种食品化学的相关挑战。

5.自主学习和在线资源。鼓励学生进行自主学习是基于OBE模式的关键方面。可使用在线资源支持和增强课堂教学，教师提供在线教育资源，包括视频讲座、电子教材、在线课程等，让学生根据自己的兴趣和学习进度进行学习。这种方法使学生更具灵活性，可根据自身需求来深入学习特定主题。

6.学生项目和创新竞赛。鼓励学生参与项目和创新竞赛是提高其实际应用能力和创新思维的有效方法。组织学生团队开展食品创新项目，让他们从构思到原型制作，再到市场推广，全程参与食品创新的过程。此外，参与食品科技和食品化学相关的竞赛，如食品科技竞赛和创新挑战赛，也能够激发学生的兴趣和竞争力，培养创新能力。

三、基于OBE模式的“食品化学”课程教学方法改进的益处与挑战

基于OBE模式的“食品化学”课程教学方法改进带来了许多益处：（1）学生可更好地掌握实际应用能力。通过实践项目、案例教学和实验创新等教学方法，学生可更好地理解“食品化学”的实际应用，具备实际操作的能力。学生不仅能够了解食品的理化性质，还能将这些知识应用于解决现实生产和质量问题。（2）与产业需求更加匹配。课程设计与教学方法更加贴近食品工业的需求，使毕业生更容易就业。毕业生将具备符合行业标准的技能和知识，从而更容易适应工作环境，为食品生产做出贡献。（3）更全面的评估。多样化的评估方法能够更全面地了解学生的学习成果。除了传统的考试外，实验报告、项目成果、口头报告等评估方式能够更准确地评价学生的实际能力和创新能力，为教育者提供改进教育方法的依据。（4）提高学生参与度。学生看到学习的实际意义和应用价值，将更积极地参与学习。通过参与实验、解决实际问题和参与项目，学生能够在学习过程中获得更多的成就感，增强了学习动力。（5）培养学生创新能力和团队合作能力。通过项目和创新竞赛，可培养学生的创新思维和团队合作能力。学生将学会提出创新的解决方案，并与团队协作，这些技能在未来的职业生涯中十分重要。

然而，基于OBE模式的“食品化学”课程教学方法改进也面临一些挑战：（1）教师培训。需要适应新的教学方法，可能需要培训和支持。需要熟悉新的课程设计和评估方法，并能够灵活应对学生的需求。（2）评估复杂性。多样化的评估方法可能增加评估的复杂性，需要更多的时间和资源。要制定合适的评估策略，确保评估的公平性和准确性。（3）课程设计难度。明确定义教育目标和与产业需求相匹配的课程设计可能需要更多的工作。需要不断更新课程内容，跟踪行业的最新发展，以确保课程的实际性。（4）学生反馈。学生需要时间适应新的教学方法，可能会出现抵触情绪，需要及时的反馈和支持。要倾听学生的反馈，并根据需要进行调整和改进。

尽管存在挑战，但基于OBE模式的“食品化学”课程教学方法改进将为学生提供更好的教育体验，为其职业发展奠定坚实的基础，同时将促进食品化学教育的质量和效果的提高。这些挑战可以通过培训、资源支持和教育者与学生之间的合作来克服，以实现更好的教育效果。

结语

“食品化学”教育的质量和效果对于培养具备实际应用能力和创新思维的食品化学专业人才至关重要。本文探讨了基于OBE模式的创新“食品化学”课程教学方法，包括产业导向课程设计、跨学科教学、实时数据分析、虚拟实验室和模拟、自主学习和在线资源、学生项目和创新竞赛等多个方面。这些方法旨在解决传统“食品化学”课程教学方法可能面临的问题，提高教育质量，更好地满足学生和产业的需求。

基于OBE模式的“食品化学”课程教学方法改进具有广泛的益处。首先，学生将更好地掌握实际应用能力，具备解决实际问题的能力。其次，与产业需求更加匹配的课程设计将使毕业生更容易找到就业机会，为食品工业提供所需的专业人才。多样化的评估方法将更全面地了解学生的学习成果，学生参与度的提高将增强其学习动力。最重要的是，这些方法可培养学生的创新能力和团队合作能力，为其未来的职业生涯打下坚实的基础。