《食品化學》教學中BOPPPS設計的應用

張文斌 盧蓉蓉 楊瑞金

摘? 要：食品化學的主要教學目標是使學生了解食品材料中主要成分的結構與性質，食品主要組分間的相互作用和它們在食品加工和保藏中的變化，以及這些變化對食品的色、香、味、質構、營養和保藏穩定性的影響。圍繞該目標設置的教學內容較為繁雜，因此合適的教學設計無疑是十分必要的手段。本文以美拉德反應這一典型的教學內容為例，探討了如何利用BOPPPS設計來提升教學效果并對教學效果進行了對比分析，以期為食品化學其他教學內容的合理設計提供參考。

關鍵詞：BOPPPS? 食品化學? 美拉德反應? 教學設計

Abstract： The main teaching goal of Food Chemistry course is to enable students to understand the structure and properties of the main ingredients in food materials， the interaction between the main components of food and their changes in food processing and preservation， and the effects of these changes on the color， flavor， taste， texture， nutrition and preservation stability of food. The teaching content set around this goal is more complicated， so appropriate teaching design is undoubtedly a very necessary means. Taking Maillard reaction as an example， this study focuses on how to use BOPPPS design to improve teaching effects， and teaching effects were compared with the teaching without design， hoping to provide a guide for the reasonable design of other teaching content of Food Chemistry course.

Key Words： BOPPPS; Food chemistry; Maillard reaction; Teaching design

《食品化學》課程為食品類專業的專業核心課程，其目的是使食品科學與工程、食品質量與安全等專業學生了解食品材料中主要成分的結構與性質，食品組分之間的相互作用和這些組分在食品加工和保藏中的物理變化、化學變化和生物化學變化，以及這些變化和作用對食品色、香、味、質構、營養和保藏穩定性的影響[1]。近年來，學科知識的快速發展和教學手段的日益豐富不斷為教學帶來新的機遇和挑戰，如近年來線上的云班課、MOOC等教學，對學生的學習預期有很大改變[2]。在食品化學的教學中，我們發現學生一方面對食品化學知識充滿興趣，另一方面又不知如何學習，感到迷茫。因此，如何尋找一種好的教學方法，不僅能激發學生對食品化學的好奇心，也能幫助他們高效掌握食品化學教學內容，達成教學目標，是課程教學設計的關鍵。

1? BOPPPS教學設計應用示例

合理的教學設計對于提升教學效果至關重要[3]。BOPPPS教學設計的提出是基于認知理論的，它以學生為主體，要求學生參與課堂教學，是一種反饋式教學方法。BOPPPS教學模式將課堂教學過程劃分為6個階段（圖1），即導言B（bridge-in）、學習目標O（objective/outcome）、先測P（pre-test/assessment）、參與式學習P（participatory learning）、后測P（post assessment）和總結S（summary）[4-6]。針對食品化學知識點分散、難點和重點多的特點，該教學設計可以利用不同教學單元的相對獨立性，起承轉合，組織相關教學內容，達到明確教學主旨、精簡教學內容、貫通教學脈絡的效果[6-7]。應用該教學設計后，可望提高學生參與度和師生互動，改進教學效果。

作為食品化學課程體系中涉及面較寬、典型性最為突出的知識點[8-9]，美拉德反應是BOPPPS教學設計的優秀落腳點，下面以美拉德反應為例，探討BOPPPS教學設計的應用。

1.1 導言（Bridge in）

焙烤食品的色澤和風味變化眾所周知。基于此，教師可以提問同學們烤面包的感官變化的現象、原因，不同焙烤產品乃至干燥食品的差異變化，甚至可以從一些新的科研發現引出案例[8]。通過這一貼近生活的內容，簡單易懂，可以激發學生的學習興趣。在其他教學內容上，導言還可以是挑戰性的問題、最新的新聞時事和示范展示等。

1.2 目標（Objective）

按教學大綱要求，此部分教學目標是讓學生了解美拉德反應的概念、影響因素、控制方法及其對食品體系的影響等。在教學時應明確該目標，做到目標具體化，可觀察、可衡量。在教學過程中始終要圍繞目標開展活動。

1.3 先測（Preassessment）

先測環節一般以提問、小測驗、集體討論、頭腦風暴、個人活動等方式進行，旨在通過了解學生的興趣和能力來調整課程內容的深度和進度。在以美拉德反應為例開展教學活動時，可以根據學生對生活實例的判別，明確學生對美拉德反應的了解情況。教學過程中，老師需要了解學生的能力，調整課程內容的深度和進度，爭取使學生聚焦特定目標，并間接獲悉是否需要復習先備知識[6]。

1.4 參與式學習（Participatory learning）

參與式學習是課堂教學的主體環節，這個環節的關鍵點在于讓學生參與課堂活動，達到主動學習的目標。在具體教學時，教師先講解美拉德反應的途徑，讓學生自己明確參與反應的物質和影響反應的因素，再結合小組討論等活動，明確美拉德反應分階段、差異化等特點，最后由老師總結主要的控制方法以及美拉德反應對食品品質的影響。參與式學習環節，如何提高學生參與度，增強師生互動，需要根據教師和學生的實際情況，多樣化、個性化地開展團隊活動，達成教學目標[4-6]。圖2展示了不同教學方式的教學效果達成度。通過更多采用討論和翻轉課堂等方式，提升該環節的教學效果。當然，這個環節還需要考慮學生的學習風格。

1.5 后測（Post assessment）

后測環節是通過針對性的測驗，了解學生在教學中學到了什么知識和能力，是否達到預定目標，以指導后續教學內容和方法設計[10]。在這一環節，教師可以請學生分析美拉德反應的其他實例（如烤肉、奶粉、油炸食品等）[8-9]，并鏈接前面學過的水的知識，解答美拉德反應的控制方法等，也可以列舉部分酶促褐變的案例，請同學們對比分析，確定美拉德反應在其中的貢獻，以判斷學生掌握知識的情況。總體而言，美拉德反應這一知識點包含了知識理解和應用分析兩個層面的教學目標，學生對該內容的掌握有較高的深度要求。

1.6 總結（Summary）

此部分可以安排學生初步總結、教師跟進補充的方式來完成，這里的總結非常必要。不僅要關聯水分和碳水化合物單糖結構等知識點，還要與后繼的蛋白質、酶促褐變等知識點關聯，做好引導便于學生梳理和回顧知識點，更好地掌握本次教學內容。

2? 基于BOPPPS教學設計的效果與反饋

在我校2016、2017級4個食品科學與工程專業的班級（128名同學）的《食品化學》教學中，我們實施了BOPPPS教學設計，特別是針對重點的知識點，如水分活度、淀粉糊化與老化、果膠的膠凝、蛋白質變性、乳化性能等，參考美拉德反應的教學，開展BOPPPS教學設計，在學期中和學期末分別就整體接受度、課堂滿意度和教學效果進行了問卷調查，參考文獻報道，按非常滿意（5分）、較滿意（4分）、一般滿意（3分）、不滿意（2分）和較不滿意五個等級進行評分[10]，調查結果如下。

2.1 整體接受度

調查發現，在學期中或者學期末，學生對BOPPPS教學設計的整體接受度都很高，平均評分分別達到4.55和4.76。學生認為這種模式新穎，真正做到“以學生為中心”，能有效調動學生學習積極性，達到參與教學的效果。BOPPPS教學設計在教學效果、效率和成效三方面都有突出的表現，即教學效果與預期學習目標相吻合，學生學到的知識與教師教學投入成正比，因此受到同學們認可，這也與已有研究發現一致[4， 6， 10]。

2.2 課堂滿意度

針對《食品化學》課程重點知識點的教學，我們開展了課堂表現滿意度的調查，主要包括教學目標、內容、效果、手段、課堂氣氛和學習成效六個方面[6， 10]。調查發現，在學期中，學生已經比較認可BOPPPS教學模式，他們在《食品化學》學習中接觸到這種新的模式，明顯提升了積極性。學期末，學生更進一步適應這種模式，知識點掌握程度高，總體滿意度進一步提高。作為食品化學中重要的知識點，美拉德反應在這種教學設計下得以良好詮釋，學生還能舉一反三對其應用拓展，教學過程氣氛活躍，參與度高，達到長期學習、目標導向學習的效果。

2.3 教學效果達成度

參考現有研究，在教學效果的調查方面，我們主要關注激發高效思維、表達自身觀點、關注授課內容、實現輕松學習、主動思考、緊跟教學、完成學習任務、明了學習目標以及同學交流等九個方面[10]。結果顯示，BOPPPS教學設計的應用，在激發高效思維、關注授課內容、愿意主動思考這三方面提升顯著，學生對學習目標和任務更加明了，對課程學習興趣也有提升，能更主動地思考并更好地表達自己的觀點，尤其是在小組討論過程中，交流學習的效果更加明顯[4-6]。但另一方面，學生對學習輕松程度的感受并未改觀，這可能是因為BOPPPS教學設計需要學生全程參與，在教學知識點的學習過程中，學生往往因為更專注地投入到教學活動中，思維處于活躍狀態，相較于與傳統的學生聽、老師講學習方式，壓力更大，因此感覺并不輕松。

3? 結語

基于《食品化學》課程教學內容的分布特點，嘗試應用BOPPPS教學設計進行教學改革，以學生為中心，以問題為導向，通過導言、目標、先測、參與式學習、后測和總結六步教學，突出了食品化學的課程學習重點，學生學習興趣更有效地激發出來，學生參與度得以提高，學習效果明顯改善。學期中和學期末的調查也表明，學生對該教學設計較為滿意，學習能力得以增強。當然，教無定法，學亦無定法，BOPPPS教學設計的理念雖然明確，但實施標準和教學步驟并不限定，還需要針對不同的知識點和學生情況靈活應用。

參考文獻

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