楊瑞麗，王弘，徐振林，沈興，孫遠明

華南農(nóng)業(yè)大學食品學院（廣州 510642）

食品產(chǎn)業(yè)是我國國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，預計未來10年，我國的食品消費將增長50%，價值超過7萬億元，因此，我國食品工業(yè)是實施鄉(xiāng)村振興和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的中堅力量。根據(jù)世界衛(wèi)生組織報告和《柳葉刀》研究，膳食是僅次于遺傳而影響人類健康的第二大因素，約16.2%的疾病負擔歸因于膳食，因此，食品工業(yè)也是實現(xiàn)“健康中國”戰(zhàn)略目標的堅實保障，食品營養(yǎng)健康的突破將成為食品產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新引擎[1]。近年來工程人才短缺和工程教育質(zhì)量等問題成為影響食品產(chǎn)業(yè)發(fā)展的突出問題，這也是我國教育領域面臨的共同問題。為此，教育部于2016年提出“新工科”建設，2017年2月，在復旦大學召開“新工科研究與實踐”工作會議，標志著“新工科”建設正式啟動，致力于培養(yǎng)科學基礎厚、工程能力強、綜合素質(zhì)高的新型人才[2]。以主要知識點來構思問題，讓學生在這一過程中能夠以主動、實踐、課程之間有機聯(lián)系的方式來學習課程，從而培養(yǎng)學生的學習能力、實際動手能力、溝通交流與團隊協(xié)作能力以及創(chuàng)新和工程實踐能力[3-4]。

食品營養(yǎng)學是研究食品營養(yǎng)與人體生長及健康的關系，以及提高食品營養(yǎng)價值方法的一門學科，是食品科學與工程專業(yè)的必修專業(yè)基礎課程，在食品相關專業(yè)的本科生教學中占據(jù)重要地位。該課程的教學任務在于通過理論講授、實驗操作、實踐參與等多種教學方式使學生掌握食品營養(yǎng)學的基礎知識和基本方法，了解學科與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展動態(tài)與趨勢，具備能運用所學知識解決膳食指導及食品開發(fā)中營養(yǎng)學問題的能力，為成為契合社會發(fā)展需要的專業(yè)人才打下堅實基礎。根據(jù)所在教學團隊近10年的教學經(jīng)驗，結合教學中出現(xiàn)的重理論教學輕實踐培養(yǎng)，學生自主學習能力、創(chuàng)新精神不足以及工程素養(yǎng)薄弱等瓶頸問題，以及高等教育“新工科”建設的開展，提出基于構思-設計-實施-操作（Conceive-Design-Implement-Operate，CDIO）理念的“食品營養(yǎng)學”課程教學改革。主要從教學理念、課堂教學、實踐教學等方面進行積極的改革與探索，旨在幫助學生構建扎實的知識體系，提升個人學生自主學習能力、解決問題能力和工程實踐能力。

1 教學理念改革

1.1 基于CDIO工程教育理念重構教學模式

教師應深刻理解CDIO工程教育理念的含義、目標，有意識地在專業(yè)面向的工程實踐中引導學生培養(yǎng)良好的自主學習能力、實踐創(chuàng)新能力、交流能力、團隊精神等。因此，教師職能要從知識講解者轉變?yōu)閷W習引導者，提高CDIO模式組織教學活動的能力，按照CDIO教學模式在知識、能力、素質(zhì)方面的培養(yǎng)目標，重構“食品營養(yǎng)學”教學內(nèi)容，設計相應的問題和項目，組織課堂教學、實踐教學等教學活動。把傳授知識、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)貫穿到一切教學活動中，增強學生的工程意識，提升學生解決工程實際問題的能力。

1.2 基于思政教育提升學生內(nèi)驅(qū)動力

將思政教育貫穿教學過程始終，激發(fā)學生內(nèi)驅(qū)動力，培養(yǎng)學生愛國情懷、專業(yè)情懷及鍥而不舍探索知識的勇氣，增強社會責任感和使命感。2019年，習近平總書記召開學校思想政治理論課教師座談會上指出“要堅持顯性教育和隱性教育相統(tǒng)一，挖掘其他課程和教學方式中蘊含的思想政治教育資源，實現(xiàn)全員全程全方位育人”[5]。黨的十九大報告提出將“實施健康中國戰(zhàn)略”作為國家發(fā)展基本方略。在食品營養(yǎng)學教學過程中，將思政教育融入課堂，培養(yǎng)學生從提高人民健康的角度出發(fā)，深入了解食物營養(yǎng)與人體健康的關系，在掌握該學科基本理論、基本知識和基本技能的同時，能夠理論聯(lián)系實際，運用該課程的理論知識和技能解決實際問題，為實施“健康中國戰(zhàn)略”貢獻力量。

2 理論教學改革

2.1 課程內(nèi)容體系更符合學科與產(chǎn)業(yè)發(fā)展

“食品營養(yǎng)學”課程是以食品生物化學、生物化學、食品工藝學、食品工程原理、人體生理學等課程為基礎，學科交叉融合，形成“基礎營養(yǎng)-食物營養(yǎng)-膳食與健康-社區(qū)營養(yǎng)”為主線的課程內(nèi)容，教學過程中既注重食品營養(yǎng)學知識的完整性和系統(tǒng)性，更強調(diào)將產(chǎn)業(yè)動態(tài)、科研成果融入課堂，豐富教學內(nèi)容，將食品營養(yǎng)、食品加工和健康食品新產(chǎn)品的研發(fā)等方面的前沿理論與實踐充分融入到課堂理論教學中，解決書本內(nèi)容與產(chǎn)業(yè)前沿脫節(jié)的問題，注重培養(yǎng)學生關注產(chǎn)業(yè)動態(tài)的意識以及面臨挑戰(zhàn)和解決問題的創(chuàng)新思維。

2.2 教學方法和手段更靈活多樣

將CDIO的教育理念有機地貫穿于教與學的各個環(huán)節(jié)。采用靈活多樣的教學方法和教學手段，激發(fā)學生學習的主動性和積極性，培養(yǎng)學生的團隊合作能力，創(chuàng)造性思維和工程實踐能力。

2.2.1 基于團隊學習（team-based learning，TBL）教學法

在教學過程中采用TBL教學法能有效發(fā)揮學生的主動性。具體做法是將學生組成不同的小組（4～5人），小組成員分工協(xié)作，以項目展示推介的形式在課堂上向大家介紹團隊的成果，并進行現(xiàn)場答辯。根據(jù)產(chǎn)品設計的創(chuàng)新性和可行性、團隊相互溝通及分工協(xié)作情況、演講表達能力等方面，不同團隊之間互相打分，授課教師則對學生的表現(xiàn)進行全面的評判。如在講解嬰幼兒生理特點和營養(yǎng)需求時，根據(jù)牛乳和母乳中各種營養(yǎng)素組成和含量的區(qū)別，提出“母乳化嬰兒配方奶粉的設計”這個項目，模仿企業(yè)研發(fā)過程，讓學生從項目的市場前景、配方設計、創(chuàng)新性及可行性等多方面進行深入學習和探討，制作項目立項PPT并在全班同學面前進行答辯和推介。TBL是一種有效的互動式教學模式，有利于培養(yǎng)學生的團隊合作能力，批判和創(chuàng)造性思維。

2.2.2 基于問題學習（problem-based learning，PBL）教學法

該教育模式也稱作問題式學習，該教學法的基礎是設計問題引導學生自主學習。在CDIO教學理念下，按照“引導學生提出問題—學生分析問題—指導學生研討—學生得出結論”的教學思路精心設計問題以引導學生主動進行學習。比如在學習碳水化合物的生理功能時，結合生活中同學們關注的“減肥”熱點問題提出“高脂低糖飲食”減肥科學嗎？為什么應該限制“游離糖”的攝入，引導學生深入理解“血糖生成指數(shù)”的概念和應用，然后引導學生去思考“食品公司設計生產(chǎn)針對糖尿病人食用的重組米時應如何考慮配方組成，利用什么工藝生產(chǎn)，以及主要考察哪些指標?”老師引導學生提出自己的見解，通過深入研討問題提高學生學習的興趣和綜合運用所學知識的能力。

2.2.3 案例教學法（case-based teaching，CBT）案例教學法是一種以案例為基礎的教學法，其理念和特點與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的需要十分契合[6]。課堂教學中通過形象化的實際案例提高學生的感性認識，如在“乳類的營養(yǎng)價值”的教學過程中以“一杯牛奶強壯一個民族”為案例學習討論牛奶的營養(yǎng)價值，通過介紹酸乳、煉乳、奶粉、奶酪、奶油等常見乳制品的加工制作工藝以及對牛奶營養(yǎng)價值的影響，讓學生熟悉掌握這些食品的營養(yǎng)特點。在課堂教學中以食品營養(yǎng)學為橋梁，將各專業(yè)基礎課穿插聯(lián)系起來，將課堂和市場、產(chǎn)業(yè)相結合，將填鴨式講授轉變?yōu)橐詫W生的創(chuàng)新性工程設計為導向的自主學習，進一步提升學生探索性學習的興趣和樂趣。

3 實驗（實踐）教學的改革

實踐教學是鞏固理論知識和加深對理論認識的有效途徑，不僅有利于學生自主構建食品營養(yǎng)學知識體系，還能夠培養(yǎng)學生動手能力，特別是在提高創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力、工程實踐能力等方面起著重要的作用[7]。教學團隊在實際教學過程中主要從2個方面進行改革。

3.1 開展綜合性設計性實驗和形式多樣的調(diào)查實踐活動

實驗教學是理論課程體系的教學效果強化與應用的有機結合體，開展相應的實驗教學以加強學生的應用能力。開設“不同烹飪方法對食物營養(yǎng)成分的影響”“人體體格測量與營養(yǎng)狀況評價”綜合性設計性實驗，在講授“營養(yǎng)食譜編制”時，安排學生對肥胖、糖尿病患者和高血脂等特殊人群的營養(yǎng)食譜編制；鼓勵學生利用課余時間在社區(qū)、街道開展社會營養(yǎng)調(diào)查活動及社區(qū)營養(yǎng)宣傳等科普活動，讓學生完成從最初的問卷設計、調(diào)查組織，到資料收集、統(tǒng)計分析以及調(diào)查報告撰寫等整個過程，將理論知識應用于實踐，進而鍛煉學生分析問題和解決問題能力。

3.2 利用國家、省級教學科研平臺和校內(nèi)外實習基地開展各級各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目

教學團隊強化以項目驅(qū)動實踐教學，利用國家、省級教學科研平臺和校內(nèi)外實習基地給本科生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)提供良好的條件，鼓勵學生參與教師的科研項目，指導學生申報國家級、省級、校級和院級等各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目，經(jīng)過CDIO教學模式的訓練，學生們立足于營養(yǎng)健康食品產(chǎn)業(yè)需求積極地組隊申報項目，分工協(xié)作完成從選題立項、撰寫研究方案報告及實施完成項目的整個過程，極大地提高了學生自主學習的個人能力、人際溝通交流能力及整個CDIO全過程能力。近5年，教學團隊指導學生各級各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目達15項。

4 結語

探討在CDIO工程教育理念下的食品營養(yǎng)學課程教學改革與實踐，從改變教學理念入手，通過在教學過程中為學生提供課程學習的CDIO背景環(huán)境，從理論教學、實踐教學兩方面進行改革和探索，不斷提高以學生為主體的CDIO課程組織能力，探索靈活多樣的教學方法，開展多元化的實踐教學。實踐證明，在食品營養(yǎng)學課程教學改革實踐中有意識地引入CDIO理念是可行的，并且有利于調(diào)動學生學習的積極性，在培養(yǎng)自學能力、團隊精神、工程意識及綜合素質(zhì)等方面效果顯著，同樣，食品營養(yǎng)學教學改革的探索也提高了教學團隊的教學能力和工程實踐能力。近幾年，教學團隊已成功獲得各級教改項目5項，主編了國家級規(guī)劃教材《食品營養(yǎng)學》，正在主編卓越工程師食品科學與工程專業(yè)規(guī)劃教材《食品營養(yǎng)學》。教學團隊承擔的《食品營養(yǎng)學》獲第一批國家級一流課程立項建設。此外，在教學改革中還存在一些不足之處，如在評價方式上如何科學地量化學生真實能力和綜合素質(zhì)還需要進一步研究，高效的CDIO教學組織方式還有待于進一步完善。將在“食品營養(yǎng)學”的教學中繼續(xù)優(yōu)化和凝練課程特色，推行CDIO教學模式，適應新工科對高校食品科學與工程專業(yè)人才培養(yǎng)的要求。