基于生活教學資源挖掘與BOPPPS模型的公選課程“牛奶的奧秘”教學改革探索

“牛奶的奧秘”課程是面向全校跨專業學生開設的通識類公選課，旨在通過解析乳品科學知識、產業鏈運作機制及健康飲奶實踐，培養學生科學膳食素養與社會責任意識，服務于“健康中國”戰略下全民飲奶習慣的優化升級。然而，傳統教學面臨多重困境：其一，知識傳授脫離生活場景，非食品專業學生難以理解抽象工藝原理；其二，學習動機不足，單向講授模式弱化學生參與度；其三，價值內化薄弱，科學飲奶理念難以轉化為日常行為；其四，學生的學科特色與通識課的結合度不高。

BOPPPS模型是一種以“目標導學、動態反饋、深度參與”為特征的閉環教學設計框架，涵蓋導學（Bridge-in）、目標（Objective）、前測（Pre-assessment）、參與式學習（Participatory Learning）、后測（Post-assessment）、總結（Summary）六大環節，為破解上述困境提供了方法論支撐。但單純依賴模型仍顯不足，牛奶作為高頻生活消費品，其背后蘊含的實驗探究資源（如牛奶變酸奶的現象）、產業鏈實踐資源（如牧場循環經濟案例）、社會議題資源（如乳糖不耐癥誤區）尚未被系統激活。因此，本課程提出并實踐了“雙路徑融合”改革策略。一方面，以BOPPPS模型構建清晰的教學流程框架，確保教學環節的結構化和目標導向；另一方面，深度挖掘并整合生活化教學資源，將真實情境和實踐任務融入課程內容，促進學生從知識獲取到信念形成，再到行為實踐的貫通統一，為食品科學及相關領域的通識課程改革提供了可借鑒、可推廣的經驗。

1 生活教學資源的系統化挖掘與轉化

生活資源的教學轉化是通識類課程改革的基石。本課程圍繞牛奶主題，系統挖掘并構建生活教學資源內容框架。

1.1 實驗探究類資源：從生活現象到科學認知

基于牛奶的理化特性，課程深度挖掘生活化實驗探究資源，根據各章節中所涉及到的知識，通過設計可操作性的實驗將抽象科學原理轉化為具象生活現象。在反應實驗中，引導學生觀察牛奶與醋、檸檬汁混合后產生的絮狀沉淀，直觀揭示等電點對蛋白質的影響以及蛋白質變性原理，使中學化學中的“變性”概念具象為可見的形態變化；在加工模擬環節開展酸奶自制模擬實驗，利用宏觀和微觀圖片展示乳酸菌對乳糖的分解機制，引申出熱點話題益生菌對健康的影響。此類實驗以廚房級器材為載體，將大學專業課程中的乳品化學、微生物學知識與中學化學的膠體性質、生物學的酶解反應無縫銜接，既降低非專業學生的認知門檻，又以“現象驅動”激發探究興趣，實現從生活現象到科學認知的躍遷。

1.2 結合學生自身專業特色的實踐模擬

針對“牛奶的奧秘”通識課程中跨專業學生食品科學基礎參差不齊的現狀，創新性地提出并實踐了“以學生專業優勢彌補學科基礎差異”的策略。課程不再強求所有學生掌握同等深度的乳品專業知識，而是充分挖掘其本專業的核心能力，引導其將專業視角應用于牛奶產業鏈的特定環節。例如，藝術學院學生運用視覺傳達專長設計牛奶包裝；生化學院學生聚焦生物技術，嘗試新品開發，研發乳糖不耐受的酶解或發酵解決方案；經管學院學生則為牛奶制品的市場擴展提出方案；信息學院學生設計基于物聯網的牛奶質量溯源系統。這種“專業賦能”的模式，使學生在其熟悉的認知框架內理解牛奶議題，極大地增強了學習的歸屬感與價值認同，并真正實現了“學以致用”，將本專業知識遷移到解決真實世界食品問題的實踐中。在課程開展過程中引入三大主題跨學院協作主題，如圖1所示。

課程還精心設計了以專業特色為導向的實踐任務作為核心考核內容。這些任務緊密圍繞牛奶主題，但切入點與產出形式深度契合各學院的專業特性（如表1所示）。例如，土木建筑工程學院的任務是規劃低碳環保的牧場建筑方案；自動化學院聚焦于乳品生產線營養素的智能精準調控；外國語學院則編譯全球飲奶文化的多語種科普指南。學生在完成這些具有鮮明專業印記的任務過程中，不僅深化了對課程核心內容的理解，更產出了豐富多樣、視角獨特的成果（如設計方案、分析報告、技術方案、科普手冊等）。這些成果的價值超越了單次考核，它們被系統收集、分類與優化，形成動態更新的“跨專業實踐案例庫”，為下一輪課程迭代提供了鮮活、貼切的素材庫，實現了教學資源的可持續積累與教學模式的螺旋式優化。

1.3 社會議題資源：從飲奶誤區到科學傳播

聚焦公眾飲奶認知盲區，系統開發爭議性社會議題資源，推動科學傳播能力培養。針對全脂奶與脫脂奶的選擇困境，引導學生分析脂肪酸的種類與健康效應，通過牛奶脂肪的脂肪酸組成來科學分析牛奶脂肪的健康效應。進一步引入脂肪的脂溶性載體作用以及乳化作用，科學分析乳脂在牛奶口味與營養中的作用，破除“脫脂奶絕對健康”的片面認知；解析純牛奶（UHT滅菌）與鮮牛奶（巴氏殺菌）的工藝差異，對比營養保留率與保質期權衡，培養理性消費觀；通過常溫型酸奶（后殺菌）與冷藏型酸奶（活菌型）的微生物檢測實驗模擬，揭示益生菌存活率差異，糾正“常溫酸奶”等同“冷藏型酸奶”的誤區；對比“美國倒奶事件”（供需失衡導致浪費）與我國“奶荒”現象（產業鏈韌性不足），開展乳業供應鏈穩定性沙盤推演，滲透經濟倫理教育；科學反擊“乳糖不耐者禁飲奶”“牛奶致癌”等謠言，依托發酵乳制品實驗數據及WHO癌癥風險報告，提出“舒化奶替代”“適量飲奶”（逐步建立耐受）的解決方案，將知識轉化為科普行動力。這些議題以真實認知沖突為切入點，通過數據驗證、工藝解密、案例對比、謠言粉碎四重路徑，實現從飲奶誤區辨析到科學傳播能力的價值躍升。

2 BOPPPS模型與課程融合設計

基于BOPPPS模型的六大環節重構教學流程，實現生活資源的教學化嵌入：

2.1 導入（Bridge-in）：生活情境切入，激發探究動機

生活情境的導入絕非簡單舉例，而是構建認知沖突的“思維鉤子”。在牛奶課程中，其價值在于打破學生固有認知平衡。在脂肪認知中，學生面對“全脂、低脂、脫脂”的日常選擇時，看似簡單的問題背后隱藏著營養學原理。加入進一步思考，如“健身人士為何常選全脂奶？廣告宣傳的‘零脂肪’是否等同于絕對健康？”等內容來打開認知思路。在乳糖不耐專題學習中，帶入喝牛奶腹瀉的生活場景，并讓各專業學生共同聯想對策，激發思維。在經濟倫理方面，播放“倒奶事件”新聞視頻后，引導學生思考“這是市場失靈還是道德淪喪？是否有科技解決路徑？”將社會事件轉化為系統工程問題。通過設置真實性（真實生活場景）、沖突性（挑戰既有認知）、開放性（無標準答案）的情境，不斷激發學生的探究動機。

2.2 目標（Objective）：分層設定目標，對接生活能力

課程目標需超越模糊表述，實現可觀測、可評估的精細化設計。“牛奶的奧秘”通識課程的目標設定主要包括知識層、技能層和素養層三個層面。從知識層面解釋食品七大營養素等食品科學基本知識，講解益生菌和有害菌等食品微生物學基礎知識，介紹殺菌技術、熱處理技術、均質、標準化等食品工藝基礎知識。通過基礎知識層的理解帶入牛奶這一特殊食品中，掌握分辨牛奶質量能力、科學選擇牛奶能力，對于常見牛奶問題，如過敏、乳糖不耐等問題能提出對策。在素養層方面，建立“科學飲奶”“科學看待食品問題”的健康理念，并能有所傳播。此外，在目標設定時充分考慮各學科優勢，如對經管專業學生，要求分析乳業產業鏈利潤分配；對機械專業學生，研究均質機高壓閥結構對脂肪球粒徑的影響，使目標與學生專業發展形成強關聯。

2.3 前測（Pre-assessment）：診斷認知基礎，差異化分組

前測是教學設計的“導航儀”，可采用多模態診斷工具。例如，對飲奶習慣進行調查，加入情景選擇題“運動后選擇巧克力奶的原因是什么？A.補充糖原 B.好喝 C.廣告影響”，設置知識陷阱題“常溫奶無需添加防腐劑，是因為什么”等了解常見的飲奶誤區以及已獲知識情況。對學生的認知結構可視化，繪制概念云圖，標出“益生菌”“酪蛋白”“乳清蛋白”等概念的認知密度。根據前測建立三維度分組矩陣，知識儲備層（高中低）、學習風格（理論/實踐/社交）、專業背景（理工/社科），實現組內異質、組間同質。

2.4 參與式學習（Participatory Learning）：生活場景賦能深度學習

參與式學習不僅需要學生沉浸式參與，更需要超越表面熱鬧，構建認知沉浸系統，通過精心設計的多元實踐場域將抽象知識轉化為可觸可感的經驗。通過課堂模擬實驗，觀察添加檸檬汁與牛奶樣本混合后的蛋白質聚集，了解酪蛋白膠束結構崩解、聚集形成凝塊或沉淀的物理化學過程，破解牛奶凝固的食品奧秘。通過角色扮演方式，學生深入產業鏈核心環節，扮演牧場主在沙盤推演中直面真實困境，在有限預算內權衡引進高產澳洲奶牛（提升蛋白含量但成本高昂）、種植有機飼草（降低體細胞數但增加成本）、安裝牛體按摩器（提升產奶量但投入巨大）等關鍵決策，深刻理解牛奶產量與品質背后復雜的經濟與技術平衡；扮演乳品企業負責人則需運籌帷幄，分析市場數據，制定營銷策略，在模擬市場中動態調整定價、促銷投入與研發方向，在激烈的競爭中力求提升牛奶的品質認可度、銷量市場份額與最終利潤，體驗企業生存發展的多維挑戰；扮演研發總監則需洞察消費者需求（如針對乳糖不耐人群、健身愛好者或學生群體），運用創新思維和技術知識，構思并推介如“高蛋白運動恢復乳飲”“零乳糖校園便攜酸奶”或“益生菌+膳食纖維功能性牛奶”等更具市場價值的新品概念。開展結構化辯論賽，圍繞“有機奶是否值得高價”這一辯題，正反雙方需深入挖掘有機認證標準（如飼料來源、獸藥限制、環境成本）對品質的實際提升、消費者健康收益與溢價合理性；在“脫脂奶與全脂奶的PK”辯論中，則需剖析脂肪含量對飽腹感、脂溶性維生素吸收、心血管健康風險以及風味口感的綜合影響，超越簡單的“脂肪有害”認知，通過嚴格的數據查證、邏輯推理和回應質詢，在觀點交鋒中深度激發批判性思維，錘煉科學論證與理性表達的核心能力。這些深度浸潤的參與式活動，將實驗室模擬、牧場、董事會、研發室和辯論場搬進課堂，使學生在“辯中思”“角色中悟”，真正實現生活場景賦能下的深度學習與能力內化。

2.5 后測（Post-assessment）：實踐任務檢驗能力轉化

后測是對教學目標是否完成的直觀了解與深度驗證，其核心在于構建一個多元化、立體化的能力轉化評估體系，通過精心設計的測評工具與任務，精準捕捉學生從知識理解到技能應用，再到素養內化的真實進階。在每節課的即時反饋層面，運用數字化手段，如雨課堂、學習通等掃碼答題系統，快速生成涵蓋知識層、理解層和應用層的多樣化選擇題、辨析題和情境應用題，實時生成全班知識掌握情況，使教師能夠當堂識別共性盲點，并即時調整教學節奏；在章節或模塊層面，則根據各章節核心能力目標設計更具綜合性的任務型測評。例如，在“牛奶加工工藝”單元后，學生分組拆解市售牛奶包裝上的全部信息，分析其工藝如何影響保質期、營養成分保留及風味特點，同時評估其營銷宣傳與營養成分數據的匹配度及潛在誤導性。但是后測不是終點，其生成的數據，從每道題的錯誤率分布、項目報告中的共性問題到素養自評/互評的差距分析，進行系統性地收集、整理和分析，形成詳實的“教學診斷報告”，用于精準識別教學薄弱環節，進而對下一次課程設計進行針對性優化，最終促成教學質量螺旋上升的良性循環，實現教學效果、教學效率與教學效益的持續提升。

2.6 總結（Summary）：知識回歸生活，形成價值閉環

總結環節致力于實現知識的深度內化與生活價值的閉環升華，絕非簡單的知識復述，而是通過多元策略引導認知的躍遷。在教師精要總結中，核心概念被置于“牛奶雙重屬性”的宏觀框架下，左側延伸其自然屬性（成分、微生物、加工工藝的科學本質），右側揭示其社會屬性（產業鏈經濟邏輯、消費文化、食品安全倫理），構建起結構化認知網絡。學生主動參與總結則更為關鍵，通過繪制個性化思維導圖，或撰寫反思日志，實現知識的自我整合。更重要的升華在于引導學生提煉可遷移的“生活決策框架”。例如，面對乳品選擇時，系統運用“成分解碼-工藝關聯-需求匹配-風險辨識”四步法，將課堂所學固化為日常的科學消費能力，并鼓勵其成為健康理念的傳播者（如向家人解釋乳糖不耐對策），最終完成從知識理解到生活智慧的價值閉環，使牛奶這一日常飲品成為培養學生科學素養與理性決策能力的鮮活載體。

3 總結與思考

本次基于生活資源挖掘與BOPPPS模型的“牛奶的奧秘”課程改革實踐顯著提升了學生的“抬頭率”，學生對課程內容的掌握與應用能力也得到提升。在反思方面，針對非專業學生背景差異，亟須開發“分級資源包”（如引導學生從不同專業的角度優化課程內容層次）；同時推動評價精細化，建立動態“能力成長檔案”，系統追蹤學生從課堂認知到生活行動的核心素養遷移過程。總而言之，本次課程改革有效促進了知識學習與生活實踐的緊密結合，引導學生將認知轉化為實際行動，并推動了科學價值觀和社會責任感的培養。未來將持續加強高校、乳品企業與社區的協作，整合三方資源；聯合其他高校與企業共同開發基于BOPPPS模型、貼近生活的通識教學案例庫；推動通識教育超越單純的知識傳授，著力培養公民必備的科學素養，為落實“健康中國”戰略和支持奶業高質量發展提供更有力的教育支撐。