CDIO背景下高校《功能食品学》课堂教学模式探讨
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摘要：應用型人才已成为多数地方高校人才培养的目标，但地方院校的办校条件往往不足。在多年《功能食品学》教学实践的基础上，本文提出通过改变认识改进教学模式来弥补软硬件的不足，使学生最大程度地被工程化教育，以助我国功能食品专业工程教育的深度推进。
关键词：CDIO理念；改变认识；教学模式；探讨
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）26-0179-02
国内工程教育（CDIO）的推行已有十年之久，在这轰轰烈烈的大潮中，一类院校成为主角，而占据高等教育多数的二类院校却身影寥寥，这种结果势必会滞缓我国工程教育的步伐。分析这种现象的原因，不外乎以下两点：（1）客观因素：硬件设施和师资配置的缺乏；（2）主观原因：人的认识问题，基于客观情况，“巧妇难为无米之炊”，所以对工程化教育感觉无从下手。如果说短期内客观问题不能及时解决，那么认识问题将成为扭转局面的关键因素，因此本文希望通过转变认识，改进课堂教学模式，以此推进二类院校工程化教育的深度，提高国家工程化教育的整体水平。在教授《功能食品学》的实践基础上，对课堂教学模式提出自己的认识，希望通过教学模式的改进，使学生清晰地认识到理论与实践的相互依托和互为指导关系，并在随后的综合实践中得以验证。在此，以教学理念、教学内容、教学方法为切入点，探讨工程教育的课堂教学模式，为更好地推进我国工程化教育抛砖引玉。
一、教学理念
对应用型人才的培养，存在对知识深度和对知识广度的要求，尤其作为交叉学科，要求学生在有限的教育时间内完成更多的知识和能力，因此就需要教师在教学内容安排方面详细斟酌，如何使学生不但有更扎实、更宽口径的基础知识，还要大幅度提高其应用实践的能力。而在当今形势下，培养适应社会需求、企业需要、具有时代特色的应用型人才，确是探讨和研究理论与实践相结合的问题。
《功能食品学》是一门融合医学、化学、药学、生物、食品的交叉学科，涉及工程学、法学、商业及企业运作，是功能食品专业的核心基础课程。这门课程的开设，抛开法学、商业和企业运作方面（专题讲座）的内容，需要我们把涉及到的医学、化学、生物学、药学、食品学等知识贯穿起来，使学生明白作为功能食品行业的专业人士，如何利用丰富的专业知识去预防、调节人体内环境的平衡；以及基于目前人类生存的自然和社会环境，如何利用专业知识去缓解一些疾病的发生。诚然，一款功能食品的问世，需要经历构思、设计、生产、包装到走向市场，而这些环节要我们在课堂或实践中完成相应的授课内容，激发学生思维，开阔其视野，赋予其真知，提高其认识，培养个人能力、团队协作、工程基础知识以及系统工程能力。因此，在教学内容上，不仅需要基础知识的广度，还需要专业知识的深度，更需要一系列工程技术知识的传授，加上前沿研究的把控，才能保证所授知识的时代性和前瞻性。
如在讲生物活性成分膳食纤维环节，导入膳食纤维位列第七类营养素宝座的必然性因素（经济的发展、膳食结构的改变、文明病的逐年上升率等），而膳食纤维之所以可以改善这些文明病，则需要引导学生首先从膳食纤维的物理特性——分子结构分析，探讨化学结构特征——官能团（氨基，羧基，羟基），以及这些官能团具有的亲水性，接着从膳食纤维的空间结构——分子间作用力切入，至此引导学生总结出膳食纤维具有持水性和吸附作用，加之膳食纤维不能被小肠消化吸收（解剖和生理学知识），延伸出在预防便秘、降血脂和排毒养颜方面（吸附胆固醇、胆汁酸、有毒物质）的应用（产品研发）。甚至可以从膳食纤维的酵解产物——乙酸、丙酸、丁酸或乳酸谈起，这些产物导致大肠内环境酸度增大、pH降低，使大肠内渗透压增加，继而使粪便的含水量增加、干燥度减小，如此推出预防便秘的结论。这样的逻辑，能够使学生清楚明了事情的来龙去脉。
二、教学内容
他山之石可以攻玉。利用授课教师的工科或工程背景，借鉴他人的经验，结合专业培养方案，注重知识体系的延伸与衔接，按照科学性、应用性原则组织教学，加强交叉知识的相关联系，不仅仅囿于本课程或本教材的有限内容，利用交叉知识的碰撞使问题得以完美诠释，加深学生对本专业培养模式的总体概念。
1.将疾病的医学基础和生物学环境相联系。医学基础和生物学环境是设计与开发功能性食品的先决条件，如果产品缺乏应用环境，那么就失去了承载沃土。因此，作为保健食品行业的专业人才，对所设计产品适用的医学环境和生物学特性必须具有清晰的认识，通过合理利用生物学特性“对症下药”解决问题，这样的产品承载的是设计者的理念：调节生理功能，预防疾病，促进健康。故在教学内容方面，机体内环境失衡的医学基础和生物学环境紧密联系，学生需要生化、生理知识作储备。
2.将失衡的生物学环境与功能食品的功能相联系。对产品生物学环境的清晰认识是成功设计功能食品的关键，也是功能性食品设计理念的落脚点。人体出现不适症状，归根结底是机体内环境的失衡，若要恢复平衡，需要把导致不平衡的因素削弱，直至消除，因此对生物学环境的清晰认识是培养功能食品专业人才的必修内容。所以，在教学内容安排方面，功能食品的功能性势必要与相关生物学环境特征衔接起来。
3.将功能食品的活性成分和其药理、化学性质相联系。功能食品的活性成分是其产生保健作用的关键，因此，在加工制备过程中保护其活性成为成功制备产品的前提。而引导学生通过对活性成分的药理和理化性质分析为保健品的配方、剂型及加工工艺提供理论支持就成了顺理成章的事情。系统工程问题穿插其中，让学生明白：无论做什么研究，归根结底是为了解决实际问题——这就是学以致用的意义所在。此环节的内容包括模拟小课题，组织课下完成分析—设计—制备的训练环节，为随后的综合实践热身。
4.将功能性食品设计与功效评价相联系。如果说经过上面的实施步骤，具有灵魂的产品已经设计、生产出来了，那么这种产品的效果如何就是功效评价问题了。根据所要调节的机体环境特性，找到“信号通路”中的关键点，该因素的抑制或加强直接影响环境的平衡，那么功效评价的生物学指标就出来了。所以教学内容的合理安排，会使问题的解决顺理成章，这在功能食品的功效评价方面尤其显著。教学内容至目前，基本形成了出现问题—分析问题—设计、制备产品（解决问题）—功效验证的模式。在整个过程中，学生的逻辑思维能力、解决问题能力、工程设计能力、团队协作能力、创新能力均得到了有意识地培养。
5.将产品的功能诉求与消费理念相联系。教学内容的最后环节要求产品的呈现形式要考虑消费者的具体情况，提高消费者的依从性，使消费者方便食用、愿意食用。而产品的最高境界是融入到消费者的一日三餐中，真正做到普及大众，服务民生，促进健康，提高国民体质。
三、教学方法
鉴于以上教学内容的安排，在教学方法上，无论是医学、生物学、化学、药学或是食品学知识，通过举例、引导的方式把有关内容合理地衔接起来，丝丝相扣，形成一个完整的故事，使学生不仅知其然，还知其所以然。结合功能食品的功效，形成“知道如何通过日常饮食来调整机体功能，能够设计、制备产品以工程化形式解决问题”的理念，给予“不仅是营养学家还是工程技术人才”的定位。这就是理论和实践教学相结合的意义所在。在对有关生理现象的解释中，从不同方面进行交叉学科的诠释更有趣，这些可以体现在医学、生物学领域与化学领域的交叉，因为一些问题仅囿于生物学方面的阐释不够明确清晰，而采用化学手段的解释则会一目了然。诚然，在教学方法方面，我们还要不断地抛出问题，或者是设计课题，让学生以一个专业人士的身份进行产品的构思、设计、制备、评价。
四、结束语
在对工程化教育的推进过程中，应用型人才培养的多样性、动态性和复合性，导致对人才知识结构和专业知识结构的要求越来越高，这就需要在高等教育过程中做到课程体系设置的合理性，教学内容的衔接性、延续性、时代性与发展性；还需要改变认识，采用灵活多变的教学方式实现知识的构建，使学生最大程度地被工程化教育，以此促进国家工程教育的深度推进。
参考文献：
[1]林建.多学科交叉融合的新生工科专业建设[J].高等工程教育研究，2018，（1）：32-45.
[2]朱高峰.中国工程教育发展改革的成效和问题[J].高等工程教育研究，2018，（1）：1-10，31.
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