【教学创新心语】食品科学与工程学院李红娟：复杂工程问题体系构建提升学生学习成果的创新教学课堂实践

首届全国高校教师教学创新大赛（天津赛区）日前落幕，本次大赛以“推动教学创新，打造一流课程”为主题，以“落实以本为本、推动教授上讲台、推进智慧教育、强化学习共同体、引导分类发展”为目标，旨在通过比赛引导高校教师潜心教书育人，推进教学改革，大力实施“以学生为中心”的课堂教新，提升课程高阶性、创新性和挑战度。

教师发展中心特推出“教学创新心语”专栏，对此次教师教学创新大赛市赛、校赛获奖教师教学创新成果进行分享。

教学创新，永远在路上！

一、主讲教师及课程简介

李红娟，天津科技大学食品科学与工程学院教师，主讲本科生课程《食品化学》，主要研究方向为乳制品加工工艺及加工机理和干酪加工技术，曾获得首届天津科技大学教师教学创新大赛一等奖。

《食品化学》课程为食品科学与工程专业核心课程之一，针对学生学习积极性差，教师教学知识点区分不明确等“痛点”问题 ，在课程内容、教学模式、评价方式等方面进行了创新，利用布鲁姆教学目标分类法对课程目标进行了分类，以复杂工程问题为引导，将复杂工程问题引入课程评价及考核，推动专业教育实践与思政教育结合以及课程教学中信息化手段应用。通过教学创新，极大提高学生学习兴趣，学生在学习过程中能过积极思考，参与教学活动，课堂气氛活跃，教学目标达成度显著提升。课程中复杂工程问题的导入及布鲁姆教育分类法对知识点和达成度的分级，对工科类专业课程授课内容、授课方式及评价模式都有较好的借鉴意义。

二、学情分析

《食品化学》授课对象为食品科学与工程专业本科三年级学生，学生已完成无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、生物化学等先修课程学习，具备一定的食品化学理论知识。本课程是食品工艺、食品分析、食品添加剂与配料、食品安全与卫生等课程的重要先修课，对学生专业能力培养具有重要作用。教学痛点如下图所示，主要分为学生学习痛点问题及教师教学痛点问题。

三、课程教学创新实践

（一）创新理念及思路

1.利用布鲁姆教育目标分类法对课程学习目标进行分类：根据不同的分类级别对知识点内容以不同的教学方式体现。例如可以结合实验课内容，对课程知识点进行“理解”、“应用”和“分析”；加入“案例教学”，通过案例教学引导，提升学生“评价”及“创造”能力。

2.以复杂工程问题为引导，将复杂工程问题引入课程评价及考核：将再现式教学转变为探究式学习，加强学生学习兴趣，提升学习能力。复杂工程问题的复杂性、真实性和挑战性容易吸引学生的学习兴趣， 激发学生的学习热情，激励学生在解决问题的过程中学习知识、培养能力和提升素质。

3.推动专业教育实践与思政教育结合：设计课程思政教学内容及思政学习目标要求。通过加强《食品化学》课程教学中的课程思政教育，提高学生服务产业、服务社会意识，培养学生食品产业安全及责任心意识。

4.课程教学中信息化手段应用及课程资源库积累建设：结合国家级虚拟仿真实验教学项目、课程组视频资源库及网络信息资源，利用信息化技术手段，分析学生学习成果，积累课程资源，加强课程建设。

（二）创新方法及途径

1.教学模式：由“注入式教学”模式改进为“驱动式教学”，运用研究性学习方式进行课程教学模式改革创新，由此激发学生学习兴趣，提升学习能力。

2.教学内容：利用“布鲁姆教育目标分类法”对教学内容对课程教学内容分析重构，将知识体系划分为高级认知和初级认知，构建复杂工程问题体系，制定培养目标及达成度评价方法，分别对高级和初级认知教学内容设计不同教学方式，同时设计课程思政内容，系统化对教学内容进行改进。

3.教学活动：由传统单一教师课堂授课形式根据研究性学习方法，改进为多种教学活动组合，主要包括：课前问题式引导自主学习、小组讨论、课程设计方案汇报、课堂授课、在线考核。

4.教学方法与手段：任务引导教学法、激励教学法、小组合作讨论法、案例分析法。

（三）教学评价

1.考核评价指标多样化改革：课程目标分为“知识模块”及“分析模块”，根据不同模块设计评价指标。课程评价指标课程作业+期末考试的简单成绩评定方式改进为课程资源学习、产品调研、课程展示、在线考核及问题分析等多种形式相结合，更加合理分配考核指标，有效避免了考核的片面性。

2.过程性评价改革：注重过程性评价，在在线平台教学中学生能够在学习过程中查看自己学习情况，能够及时反馈阶段性成果，促进学生学习。

3.课程评价结合持续改进工作：多样化评价指标及过程性评价等都有利于在课程中及时发现学生存在问题，有针对性的对实践内容和形式进行调整，促进实践学习效果。

四、改革成效及推广价值

教学创新改革后，课程目标达成度较上一年度显著提升；学生学习兴趣增加，通过调查85%的同学认为创新教学使其知识面扩大，能够学到更多实用的知识；76%的同学认为可以用学过的知识去思考解决生活中实际问题。说明本教学模式发挥了学生的主体性，提高了学生的学习热情。多名同学在课程学习基础上积极参加食品饮料创新大赛、大学生创新创业大赛等并获得奖励。

布鲁姆教育目标分类学理论把学习过程分析为记住，理解，应用，分析，评估，创建。前三类中涵括的“记住，理解，应用”是属于初级层次的认知问题，它一般有直接的、明确的、无歧义的答案，而后三类中包含的“分析，评估，创建”属于高级认知问题，其中囊括了对问题的分析、对问题认知的评估以及在复杂工程问题中新的想法和方式的创建。

综合食品化学课程内容，结合工程教育及IFT认证要求可选取“解释各种食物成分的化学性质和反应”、“具备常用的基础和应用食品化学实验技术”及“设计适当的分析方法来解决实际问题”等来作为评估计划主要考察的基本学习成果。下表为《食品化学》学习成果划分，下图为布鲁姆分类级别的颜色编码指南。表中学习成果分别从“应用、评价和创造”三个层次对“食品化学”标准进行评价，能够充分满足本课程对学生的培养目标和要求。

布鲁姆分类级别的颜色编码指南

五、结语

创新后食品化学课程内容新颖，建立了以复杂工程问题为引导的课程模式，将课程知识点按照布鲁姆教育分类法进行分解，根据不同的分类级别对知识点内容以不同的教学方式体现。学生在学习过程中能过积极思考，参与教学活动，课堂气氛活跃。新型教学成果考核方式，能够对学生学习成果进行多元化评价，更加全面考核学生学习能力提升水平。课程中复杂工程问题的导入及布鲁姆教育分类法对知识点和达成度的分级，对工科类专业课程授课内容、授课方式及评价模式都有较好的借鉴意义。

审稿人：郑帅