吳永祥　胡曉倩　吳麗萍　楚文靖　李豐伯　胡長玉

摘要基于CDIO工程教育理念，根據(jù)食品安全學(xué)的課程特點(diǎn)，從該課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式以及考核方式方面進(jìn)行了探索。通過這些教學(xué)改革與嘗試，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，提高了其分析問題、解決問題的能力，增強(qiáng)了其實(shí)踐創(chuàng)新與合作能力。

關(guān)鍵詞食品安全學(xué)；應(yīng)用型本科；CDIO理念；課程改革

中圖分類號S-01文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號0517-6611（2017）33-0254-03

Curriculum Reform and Practice of Food Safety Based on CDIO Idea

WU Yongxiang，HU Xiaoqian，WU Liping，HU Changyu* et al

（College of Life and Environment Science，Huangshan University，Huangshan，Anhui 245041）

AbstractFood Safety is an important course for food major.According to the requirements of applicationoriented universities，F(xiàn)ood Safety course is intended to train professionals in applied technology.This article was to perform curriculum reform and practice of Food Safety on the teaching contents，teaching methods and assessment methods，according to the characteristics of this course and CDIO engineering education idea.The practice indicated that CDIO idea was helpful to promote college students independent learning ability，analyzing and problemsolving ability，practice and innovation ability，and team spirit.

Key wordsFood safety； Applicationoriented university； CDIO idea； Curriculum reform

食品安全學(xué)是食品工程專業(yè)一門理論性和應(yīng)用型兼?zhèn)涞闹匾鞲烧n程，在本科生教學(xué)中占據(jù)重要地位。由于食品安全學(xué)教學(xué)內(nèi)容比較多，各章節(jié)獨(dú)立性強(qiáng)，與食品生產(chǎn)經(jīng)營的實(shí)踐聯(lián)系緊密，且學(xué)生對實(shí)際的工程背景沒有必要的認(rèn)識，在傳統(tǒng)的教學(xué)方法下，學(xué)生對該課程感到枯燥乏味，產(chǎn)生畏難情緒，失去了學(xué)習(xí)興趣[1]。在新的教學(xué)模式下，如何調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，提高其獨(dú)立思考、分析與解決問題的能力，以及培養(yǎng)實(shí)踐創(chuàng)新和合作能力，是食品安全學(xué)教學(xué)的重要課題。

應(yīng)用型本科院校的主要任務(wù)是培養(yǎng)社會(huì)需求的應(yīng)用型工程人才，要求教學(xué)內(nèi)容以基本理論和實(shí)用技術(shù)為中心，課程設(shè)計(jì)應(yīng)以應(yīng)用能力培養(yǎng)為核心，教學(xué)方法應(yīng)以提高實(shí)踐技能為目標(biāo)[2]。然而現(xiàn)階段食品專業(yè)人才培養(yǎng)模式距離應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)目標(biāo)尚有一段距離，如教學(xué)內(nèi)容偏重基礎(chǔ)理論、學(xué)生缺乏必要的工程實(shí)踐和團(tuán)隊(duì)工作訓(xùn)練，導(dǎo)致人才培養(yǎng)與社會(huì)需求相脫節(jié)。CDIO

（構(gòu)思conceive、設(shè)計(jì)design、實(shí)現(xiàn)implement和運(yùn)作operate）是工程教育的一種新型的教育模式。CDIO以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的整個(gè)生命周期為載體，通過產(chǎn)品化的項(xiàng)目設(shè)計(jì)將課程知識體系之間有機(jī)聯(lián)系起來，讓學(xué)生自發(fā)地進(jìn)行課程實(shí)踐，在一定程度上能夠充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，較好地解決應(yīng)用型本科教育中理論和實(shí)踐脫節(jié)的問題[3-4]。CDIO工程教育理念為食品安全學(xué)的課程改革與實(shí)踐提供了嶄新思路。筆者根據(jù)所在教學(xué)團(tuán)隊(duì)近10年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合應(yīng)用型本科院校人才培養(yǎng)模式，提出基于CDIO工程教育理念的食品安全學(xué)課程改革，形成了具有特色和創(chuàng)新的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及考核方式，并進(jìn)行了初步實(shí)踐。

1基于CDIO工程教育理念的教學(xué)內(nèi)容改革

食品安全學(xué)是一門新興的綜合學(xué)科，涉及微生物學(xué)、化學(xué)、毒理學(xué)、食品分析與檢測以及相關(guān)政策法規(guī)等，且教學(xué)內(nèi)容更新速度較快，出版的教材往往滯后。比如2015年10月國家重新修訂頒布了新的《食品安全法》，其中食品安全監(jiān)管機(jī)構(gòu)的職能發(fā)生了變化，眾多食品安全標(biāo)準(zhǔn)也進(jìn)行了修訂或新增，而食品安全學(xué)的教材大多是2015年之前出版，教材內(nèi)容相對滯后。因此，在教學(xué)內(nèi)容上不能局限于課本內(nèi)容，還需要參考國內(nèi)外食品安全最新發(fā)展動(dòng)態(tài)和多學(xué)科交叉發(fā)展的特點(diǎn)。

食品安全學(xué)涉及知識點(diǎn)較多，知識零散且獨(dú)立性強(qiáng)。教師應(yīng)在CDIO理念下，準(zhǔn)確把握教材的重難點(diǎn)以及教材的深度、廣度，根據(jù)食品專業(yè)人才培養(yǎng)的教學(xué)大綱和教學(xué)目標(biāo)，對繁雜的知識點(diǎn)進(jìn)行取舍與精簡，提煉成精華。將課程內(nèi)容構(gòu)建成“一棵樹”，教會(huì)學(xué)生如何設(shè)計(jì)“樹的主干”，讓學(xué)生自己去研究、補(bǔ)充“樹的枝葉”，從而提高學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力。

傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容，從環(huán)境污染、食品中有毒物質(zhì)、化學(xué)物質(zhì)、生物學(xué)污染、包裝材料對食品安全性的影響等，按章節(jié)依次講解，理論講授同時(shí)輔助實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)僅僅作為對理論教學(xué)起輔助作用的補(bǔ)充性課程內(nèi)容，并且課程知識體系之間未能有機(jī)聯(lián)系起來[5]。近幾年，課題組基于CDIO工程教育理念，結(jié)合應(yīng)用型院校學(xué)生培養(yǎng)的模式，提出通過產(chǎn)品化的項(xiàng)目設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，將整個(gè)課程體系有機(jī)結(jié)合起來，學(xué)生所要學(xué)習(xí)的理論知識和需掌握的實(shí)踐技能都圍繞這個(gè)項(xiàng)目來設(shè)計(jì)。

以項(xiàng)目“市售罐藏制品的安全性評價(jià)”為例，首先，教師講解罐藏制品的種類和影響罐藏制品的不安全因素，包括環(huán)境污染、食物中天然有毒物質(zhì)、化學(xué)物質(zhì)、微生物污染及包裝材料污染物遷移等。其次，講解罐藏制品的加工工藝流程對食品安全性的影響，工藝流程包括選料—清洗—切塊—浸泡—預(yù)煮—裝罐—滅菌—密封。采購的原材料應(yīng)符合相關(guān)產(chǎn)品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，避免動(dòng)植物本身含有的天然有毒有害物質(zhì)，或由于貯存條件不當(dāng)形成的某種有毒物質(zhì)，如動(dòng)植物中的生物堿和生氰糖苷等對食品安全性的影響；同時(shí)避免原料的生長環(huán)境對原料安全性造成影響，包括土壤污染物中重金屬 （鎘、鉛、砷、汞等）、水體污染中酚類、氰化物、苯及其同系物等。清洗主要是清除原料表面的泥沙、生物性污染物（寄生蟲、蟲卵、致病微生物）、農(nóng)藥殘留等，可以提高原料食用的安全性，延長原料的貯藏時(shí)間。預(yù)煮是一種較強(qiáng)烈的熱處理形式，可用于改善食品品質(zhì)，同時(shí)破壞食品中熱敏性的微生物和致病菌，使原料既符合品質(zhì)要求，又符合貨架期的要求。裝罐、滅菌及密封，即在罐藏制品生產(chǎn)和貯運(yùn)過程中使用化學(xué)保藏劑和包裝材料，并通過高溫殺菌、密封，起到有效的殺菌和延緩食品腐敗變質(zhì)的作用，從而提高罐藏制品的耐藏性的方法。其中罐藏制品選擇的包裝材料既不能向食品中釋放有害物質(zhì)，也不與食品中成分發(fā)生反應(yīng)，避免包裝材料中污染物的遷移對食品安全性的影響。與傳統(tǒng)教學(xué)不同，這里的知識點(diǎn)依據(jù)相關(guān)性有機(jī)聯(lián)系起來，而不是零散地簡單羅列，并與食品工藝學(xué)、食品保藏學(xué)、食品微生物學(xué)中的知識點(diǎn)形成了交叉，提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力與綜合素質(zhì)。再次，學(xué)生查閱罐藏制品安全生產(chǎn)過程中所涉及的上述理論知識，對知識點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)與思考，并設(shè)計(jì)和實(shí)施相關(guān)知識點(diǎn)在罐藏制品加工工藝中的應(yīng)用，完成實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)。然后開始小組項(xiàng)目，分組調(diào)查市售罐藏制品的種類，根據(jù)罐頭的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) （肉類罐頭 GB/T 3100—2005；果蔬罐頭 GB/T 1671—2003；魚罐頭 GB/T 4939—2005等）進(jìn)行安全性評價(jià)，如罐頭的外觀檢查、密封性檢查、開罐后的食材外觀和組織形態(tài)檢查、純潔度檢查、菌落總數(shù)及致病菌的檢測、食物中硝酸銀和亞硝酸鹽的檢測、食物中防腐劑含量的檢測等。最后小組獨(dú)立形成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，完成項(xiàng)目“市售罐藏制品的安全性評價(jià)”，從每一組隨機(jī)抽取一名學(xué)生進(jìn)行最終成果匯報(bào)，學(xué)生相互提問和評分（圖1）。

通過以項(xiàng)目設(shè)計(jì)為中心的教育方法，使學(xué)生對課程知識融會(huì)貫通，在掌握課程理論知識的同時(shí)加強(qiáng)實(shí)踐技能，培養(yǎng)了學(xué)生的工程項(xiàng)目思維、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，滿足了專業(yè)培養(yǎng)的需要。

2基于CDIO工程教育理念的教學(xué)方法改革

傳統(tǒng)教學(xué)是以“灌輸式”的教學(xué)方式向?qū)W生系統(tǒng)地講解一個(gè)完整的知識體系。與傳統(tǒng)教學(xué)方法相比，基于CDIO工程教育理念的教學(xué)主要由以教師為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心、由以課本為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐皂?xiàng)目為中心、由以課程為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫?shí)踐為中心[6]，不僅幫助學(xué)生獲取食品安全學(xué)的理論知識，而且?guī)椭鷮W(xué)生培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考、解決實(shí)際問題的能力，提升其項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)能力。

2.1任務(wù)驅(qū)動(dòng)的互動(dòng)式教學(xué)方法

基于CDIO工程教育理念，要以學(xué)生為中心，該教學(xué)法在教學(xué)過程中，根據(jù)知識結(jié)構(gòu)的特征，將部分教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)成一個(gè)或幾個(gè)大的任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生帶著任務(wù)去自主學(xué)習(xí)。將學(xué)生分成幾個(gè)不同的團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)成員進(jìn)行具體分工，通過查閱資料、相互討論與交流來完成學(xué)習(xí)任務(wù)，并且將消化吸收后的教學(xué)內(nèi)容制作成PPT課件，課堂上與教師互換角色，上臺演講并闡述自己對問題的認(rèn)識和看法，教師解答學(xué)生的疑問。最后通過教師針對性的點(diǎn)播與總結(jié)，傳播相關(guān)知識點(diǎn)，并評選出表現(xiàn)最突出的團(tuán)隊(duì)，予以表揚(yáng)。如在學(xué)習(xí)膳食結(jié)構(gòu)中的不安全因素的內(nèi)容時(shí)，設(shè)計(jì)任務(wù)是讓學(xué)生自主探究“與膳食不平衡有關(guān)的疾病種類”“引起肥胖、糖尿病、心血管疾病、痛風(fēng)等疾病的膳食不平衡因素”“如何進(jìn)行營養(yǎng)預(yù)防”等。學(xué)生通過任務(wù)驅(qū)動(dòng)的互動(dòng)式教學(xué)，加深了對課堂知識的掌握，由被動(dòng)接受知識變成主動(dòng)學(xué)習(xí)探索，從而激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)熱情和對知識的探究精神。

2.2基于翻轉(zhuǎn)課堂的研討式教學(xué)方法

在CDIO理念的指導(dǎo)下，課題組為學(xué)生自主學(xué)習(xí)創(chuàng)建了食品安全學(xué)的“藍(lán)墨云班課”網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上傳了根據(jù)課程知識體系制作的PPT、視頻、訓(xùn)練習(xí)題等資料，讓“學(xué)生先學(xué)”；還設(shè)計(jì)了頭腦風(fēng)暴、微項(xiàng)目、微案例及問題情景等模塊，學(xué)生之間可通過這些模塊進(jìn)行問題交流與討論。學(xué)生課前需自主學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺提供的資料，并完成相應(yīng)的自測題。針對教師布置的研討微項(xiàng)目或案例，需提前獨(dú)立思考、自主分析，做好課題研討的準(zhǔn)備。課堂上，教師按照課前設(shè)計(jì)的研討微項(xiàng)目或案例，讓學(xué)生自行組建研討小組。小組根據(jù)研討的目標(biāo)與評價(jià)方法，獨(dú)立構(gòu)建研討方案，共同探討較為復(fù)雜的問題，形成各組初步研討成果。教師調(diào)控、指導(dǎo)研討的全過程，引導(dǎo)各小組進(jìn)行成果展示與匯報(bào)，小組間進(jìn)行互評、提問及答辯。例如，在講解化學(xué)物質(zhì)應(yīng)用對食品安全性影響的內(nèi)容時(shí)，以“牛奶中三聚氰胺”“鴨蛋中蘇丹紅”“肉中瘦肉精”“鎘大米”等事件為案例或項(xiàng)目，輔以相關(guān)視頻、新聞及圖像資料，讓學(xué)生深入分析、研討化學(xué)物質(zhì)的不合理應(yīng)用對食品安全性的影響，以及在日常生活中如何控制這些風(fēng)險(xiǎn)。實(shí)踐證明，采用基于翻轉(zhuǎn)課堂的研討式教學(xué)方法，給予學(xué)生更多參與學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，提升了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識、實(shí)踐能力、分析與解決問題的能力。

2.3社會(huì)調(diào)查的實(shí)踐教學(xué)方法

CDIO理念下的社會(huì)調(diào)查的實(shí)踐教學(xué)方法注重提高學(xué)生構(gòu)思-設(shè)計(jì)-實(shí)現(xiàn)-運(yùn)作整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行能力，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在“做中學(xué)”， 著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和社會(huì)責(zé)任感。貫徹“從農(nóng)田到餐桌”的理念，開展果蔬種植或牲畜養(yǎng)殖、農(nóng)產(chǎn)品采摘與貯藏、農(nóng)產(chǎn)品加工、運(yùn)輸、銷售等各環(huán)節(jié)的食品安全社會(huì)調(diào)查。

以項(xiàng)目“乳制品安全性的社會(huì)調(diào)查”為例，將學(xué)生分成幾個(gè)不同的小組，各小組根據(jù)自行確定的調(diào)查方法進(jìn)行市售乳制品的社會(huì)調(diào)查。學(xué)生將部分乳制品樣品帶入實(shí)驗(yàn)室，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)從乳制品的感官要求（色澤、滋味、組織狀態(tài)）、理化指標(biāo)（脂肪、蛋白質(zhì)等含量）、真菌毒素限量、微生物限量（菌落總數(shù)、大腸菌群、金黃色葡萄球菌、沙門氏菌）等方面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，得到調(diào)查數(shù)據(jù)，并進(jìn)行深入分析。為更好地了解乳制品安全控制保證體系，組織學(xué)生前往上海乳品七廠有限公司的練江牧場實(shí)地考察飼料種植、奶牛飼養(yǎng)、乳制品加工、運(yùn)輸及銷售的全過程。在考察企業(yè)的現(xiàn)場，企業(yè)的工程師詳細(xì)介紹乳制品的生產(chǎn)流程、質(zhì)量控制和安全管理等內(nèi)容，讓學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)際生產(chǎn)過程中處理食品安全問題的思路和措施。社會(huì)調(diào)查結(jié)束后，各組學(xué)生針對調(diào)查結(jié)果形成社會(huì)調(diào)查報(bào)告，并制作成PPT、視頻等形式進(jìn)行匯報(bào)。教師組織學(xué)生進(jìn)行課題討論并進(jìn)行現(xiàn)場點(diǎn)評，使學(xué)生形成完整的知識體系。通過實(shí)地社會(huì)調(diào)查，加深了學(xué)生對食品安全生產(chǎn)與管理的感性認(rèn)識，提升了溝通交流和團(tuán)隊(duì)合作能力，增強(qiáng)了食品安全管理的責(zé)任感和使命感。

3考核方式改革

食品安全學(xué)課程以往成績的評定是從出勤情況（10%）、平時(shí)作業(yè)（30%）和期末考試（60%）3個(gè)方面進(jìn)行的，這樣的考核方式不利于培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新性人才?；贑DIO工程教育理念，食品安全學(xué)的教學(xué)在理論知識、實(shí)踐操作技能和綜合素質(zhì)上全面培養(yǎng)學(xué)生，因此考核評價(jià)體系必須多角度、全方位且合理化，對學(xué)生成績的評定從單純的知識點(diǎn)考核變?yōu)榫C合能力考核。經(jīng)過多年探索，學(xué)校食品安全學(xué)的課程考核成績主要從平時(shí)考核、獨(dú)立能力評估、期末考核3方面考核。平時(shí)考核占總成績的40%，包括學(xué)生考勤（10%）、作業(yè)（20%）、翻轉(zhuǎn)課堂自學(xué)情況（20%）、PPT制作及答辯表現(xiàn)（30%）、課題發(fā)言討論情況（20%）；獨(dú)立能力評估占總成績的30%，主要包括課程社會(huì)調(diào)查和實(shí)踐項(xiàng)目完成情況（50%）、人際交流（30%）、團(tuán)隊(duì)合作能力（20%）；期末考核占總成績的30%，以綜合性考察題目為主，強(qiáng)調(diào)知識運(yùn)用的能力。通過這種全方位的綜合能力考核，不僅衡量了學(xué)生掌握基礎(chǔ)理論知識的程度，而且考查了學(xué)生的工程實(shí)踐和團(tuán)隊(duì)合作能力，最終使學(xué)生在知識、能力、素質(zhì)3個(gè)方面協(xié)調(diào)發(fā)展。

4小結(jié)

該研究基于CDIO工程教育理念的教學(xué)改革，以產(chǎn)品化的項(xiàng)目設(shè)計(jì)將整個(gè)課程體系有機(jī)地、系統(tǒng)地結(jié)合起來，通過實(shí)施任務(wù)驅(qū)動(dòng)的互動(dòng)式教學(xué)方法、基于翻轉(zhuǎn)課堂的研討式教學(xué)方法、社會(huì)調(diào)查的實(shí)踐教學(xué)方法，加深了學(xué)生對課程知識的掌握，激發(fā)了學(xué)習(xí)的熱情，培養(yǎng)了項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與運(yùn)行能力，提高了團(tuán)隊(duì)合作精神，較好地解決了應(yīng)用型本科教育中理論和實(shí)踐脫節(jié)的問題。它為學(xué)生后續(xù)的課程教學(xué)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文設(shè)計(jì)乃至為成為卓越工程師奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但隨著食品生產(chǎn)技術(shù)的快速發(fā)展，食品安全學(xué)課程的教學(xué)必將面對更多新問題，作為課題組成員，仍需與時(shí)俱進(jìn)，在教學(xué)實(shí)踐中不斷思考和總結(jié)，及時(shí)更新教學(xué)理念、優(yōu)化教學(xué)方法，以求達(dá)到更好的教學(xué)目的。

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