OBE教育理念下“食品專業(yè)綜合實驗”教學改革初探

陳 林，丁利君，段雪娟，吳進蓮

（廣東工業(yè)大學 輕工化工學院食品系，廣東廣州 510006）

食品工業(yè)是我國國民經(jīng)濟第一大產(chǎn)業(yè)，在整個國民經(jīng)濟中起著非常重要的作用。近年來，我國食品工業(yè)進入了穩(wěn)增長、調(diào)結構、提質(zhì)量為特征的新常態(tài)。適應和引領我國食品工業(yè)發(fā)展新常態(tài)的關鍵在于科技創(chuàng)新能力和實踐能力的提高[1]。為了順應我國食品行業(yè)轉型升級的需求，越來越多高校陸續(xù)開設“食品專業(yè)綜合實驗”課程，以培養(yǎng)更多實踐型、創(chuàng)新型的食品專業(yè)人才?！笆称穼I(yè)綜合實驗”通常是食品專業(yè)學生在完成了所有的專業(yè)基礎課和專業(yè)課之后、進入畢業(yè)論文前的最后一次綜合實驗。其綜合性體現(xiàn)在知識的綜合與交叉的實驗方法、操作技能的綜合等方面。通過綜合性實驗，鞏固學生課堂所學知識，提高學生的專業(yè)實驗技能和科研素質(zhì)。傳統(tǒng)的教學方法，重教師主導、輕學生主體，重知識傳授、輕啟發(fā)研討，學生學習主要依賴于教師和課堂。然而，對于食品專業(yè)綜合實驗這種信息量大、學科交叉多、知識更新快、實踐性強的課程，傳統(tǒng)“重教輕學”的教學方式很難使學生理解和掌握課程所教授的內(nèi)容和實驗技能，因此教學效果不甚理想。

“成果導向教育”（Outcome-Based Education，OBE） 是高校教育的一個新理念，是教學改革的重點。OBE教育模式采用了一種逆向的課程設計程序，先確定其預期學習成果，然后選擇不同內(nèi)容和方法幫助學生達到此成果，最后采用一定考核評估方法檢驗這些成果[2]。OBE拋棄了灌輸知識為目的的傳統(tǒng)教育思想，把以教師為出發(fā)點的教案轉向了學生角度的教學計劃；把以完成教學內(nèi)容為主的教學目標轉向了以學生為出發(fā)點的知識學習、能力培養(yǎng)和全人素質(zhì)培養(yǎng)[3]。在“食品專業(yè)綜合實驗”教學過程中引入OBE教育理念，打破傳統(tǒng)的教學與考核模式，以學生為中心，以學習成果為目標，幫助和引導學生培養(yǎng)自主學習的意識，掌握該課程獨立學習的策略和能力。這對于激發(fā)學生的學習興趣、調(diào)動學生的學習積極性和創(chuàng)造性、提高食品專業(yè)綜合實驗的教學效果有著積極的意義。

1 基于OBE教育理念的食品專業(yè)綜合實驗教學改革

1.1 確定食品專業(yè)實驗的課程目標和內(nèi)容

OBE教育模式的核心理念是以學生學習成果為導向，制定相應的教學計劃和教學大綱，因此確定學生預期的學習成果是實施OBE教學模式的第一步，也是非常重要的一步[4]。廣東工業(yè)大學食品科學與工程專業(yè)自2016年開始按照OBE教育理念進行教學改革，組織成立由企業(yè)雇主、企業(yè)工程技術人員、行業(yè)專家、行政教育主管單位代表組成的專家咨詢委員會共15人，根據(jù)社會和市場需求提出了食品科學與工程專業(yè)的培養(yǎng)目標共12項。組織成立了由廣東工業(yè)大學食品系、華南理工大學食品與工程學院、華南農(nóng)業(yè)大學食品學院教師組成的專項能力和教學分析咨詢委員會，根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標，并結合食品系教學現(xiàn)狀和生源分析，制定了食品科學與工程專業(yè)的教學計劃（專業(yè)課程體系）和各課程的教學大綱（包括課程教學目標和教學內(nèi)容）。

“食品專業(yè)綜合實驗”課程內(nèi)容與課程目標的支撐關系見表1。

表1 “食品專業(yè)綜合實驗”課程內(nèi)容與課程目標的支撐關系

1.2 實施教與學的活動

目前，國內(nèi)關于OBE教育模式的研究和報道不多，但國外一些發(fā)達國家的高等院校在上世紀90年代就已開始將OBE教育理念應用于本科生專業(yè)教學，對于提升教學質(zhì)量、推進教學改革起到了巨大的推動作用[5-6]。英國利茲大學食品科學與營養(yǎng)學院本科生專業(yè)課程從大三開始實施OBE教育模式。筆者于2018年在該學院訪學期間，曾作為研究助理協(xié)助指導本科生“食品工藝學實驗課”。在OBE教育模式下，傳統(tǒng)的以教師為出發(fā)點的教案轉向了為使學生獲得預期學習成果的教學計劃。而要實施基于OBE教育理念的教學計劃，有2個關鍵要素：①建立良好的自主學習平臺；②制定科學合理的教學方法。

“食品專業(yè)綜合實驗”是理論與實踐并重的課程，為了建立良好的自主學習和實驗平臺，根據(jù)食品專業(yè)綜合實驗的課程教學目標和教學內(nèi)容重新編寫了課程教材、建立了課程網(wǎng)站，購置了一批新的儀器設備，并對實驗室進行重新布局和裝修。針對傳統(tǒng)的實驗教材不注重引導學生自主學習的問題，編寫了一本適合學生自主學習的、有專業(yè)特色的課程教材——《食品科學與工程專業(yè)實驗》[7]。該教材基于OBE教育理念，在介紹實驗原理、工藝流程、操作要點的同時，還強調(diào)了實驗預習和準備、團隊分工合作、實驗安全衛(wèi)生意識和習慣的重要性。在每個實驗后都設置了“形成性評價練習題”，有利于學生進行自我評價是否達到了預期的學習成果；同時設置了“拓展性思考題”，引導學生查閱相關文獻資料，進行綜合分析、思考與實踐，從而激發(fā)學生的學習潛力和創(chuàng)新能力。針對學生缺乏自主學習交流平臺的問題，建立了食品專業(yè)綜合實驗課程網(wǎng)站。課程網(wǎng)站上設有實驗課件區(qū)、儀器使用說明區(qū)、實驗報告模板下載區(qū)、實驗成果展示區(qū)、資料區(qū)、留言板等。學生在課程網(wǎng)站上可以進行實驗預習、自我評價、成果展示、互動交流等。此外，根據(jù)新定的實驗項目，購置了一批新的儀器設備，并對食品系本科教學實驗室進行了重新布局和裝修。

在教學方法上，將傳統(tǒng)的授課與學生自主學習研究相結合，教師的職責不僅在于“教”，更在于按照學科教學目標及人才培養(yǎng)目標引導學生“學”，全程參與學生學習內(nèi)容推薦、實驗方案制定、實驗結果評估3個環(huán)節(jié)。在課前，要求學生對實驗項目內(nèi)容進行預習，并在課程網(wǎng)站上完成測試評估方可參加課程實驗，培養(yǎng)學生學習的主動性。在課堂教學過程中，通過教師講授使學生了解不同實驗項目的實驗目的、原理、工藝流程和要求；通過教師操作展示和學生自主實踐，使學生掌握實驗操作技能和要點。然后以3～5名學生為一個實驗小組開展實驗，要求學生根據(jù)實驗條件，自行設計每個工序的實驗方案，并向指導教師匯報，經(jīng)審核同意后按擬定步驟開展實驗。在實驗實施過程中，要求學生根據(jù)實驗內(nèi)容和工藝流程進行合理分工與合作，注意工序的銜接與整合，爭取實驗效率最大化，確保在規(guī)定的時間內(nèi)完成實驗任務。在實驗完成后，進行實驗成果展示和評價（包括自評、他評和師評），并進行全班集中討論，分享實驗心得。

1.3 設計課程考核評價體系

通過設定課程的教學目標和教學內(nèi)容之后，最終需要有一套考核評價體系來界定前2項工作的成績和預定目標是否一致?？己嗽u估不僅是實驗教學過程中的重要環(huán)節(jié)，同時也是實驗教學內(nèi)容的延續(xù)，沒有嚴格、有效的考核評估體系，就很難實現(xiàn)預期的學習成果[8]。“食品專業(yè)綜合實驗”的課程目標包括知識目標、能力目標和素質(zhì)目標，相應的評價權重分別為30%，50%和20%。針對這3個課程目標各自的特點，設置了4種不同的考核評價方式：一是實驗結果的有效性考核，即實驗結果接近預期理想結果的程度，這是評估學習成果的最主要手段，分數(shù)比例占知識目標的50%，能力目標的50%，素質(zhì)目標的50%；二是以實驗報告和答卷形式考核學生對實驗中涉及的專業(yè)理論知識掌握的程度，分數(shù)比例占知識目標的50%，能力目標的50%；三是實驗過程中教師通過現(xiàn)場檢查或提問，考查學生使用實驗設備、儀器的能力和動手操作的能力，分數(shù)比例占能力目標的50%；四是通過學生自評和互評，考查學生在小組實驗過程中的團隊協(xié)作表現(xiàn)，分數(shù)比例占素質(zhì)目標的50%。根據(jù)不同考核評價指標的得分和分數(shù)比例，即可計算出每個學生知識目標、能力目標、素質(zhì)目標的達成度。若此3項課程目標達成度均大于0.6，則認為學生達到了食品專業(yè)綜合實驗課程目標的要求；若某項課程目標達成度小于0.6，則需對該學生進行輔導，并給予1次重新考核測試的機會。在基于OBE教育模式進行課程教改后，采用上述考核體系評估了2014級食品科學與工程專業(yè)本科生共142人的課程目標達成度，結果發(fā)現(xiàn)所有學生的知識目標和素質(zhì)目標均一次達成，有9名學生的能力目標在二次考核中達成。

課程目標的考核與達成度計算見表2。

表2 課程目標的考核與達成度計算

2 課程滿意度調(diào)查

為了客觀評價食品專業(yè)綜合實驗課程OBE教改的效果，對教改前后的授課學生進行了課程滿意度無記名問卷調(diào)查。教改前的授課對象為2013級食品科學與工程專業(yè)本科生，共121人；教改后的授課對象為2014級食品科學與工程專業(yè)本科生，共142人。

“食品專業(yè)綜合實驗”課程學生滿意度調(diào)查見表3。

表3 “食品專業(yè)綜合實驗”課程學生滿意度調(diào)查

表3列出了對調(diào)查內(nèi)容表示同意的學生所占的百分比。在OBE教改后，絕大部分學生認為課程的教學目標清楚，讓他們了解到目前食品行業(yè)人才需求狀況；學生對課程教材、實驗環(huán)境、儀器設備的滿意度顯著提高（p＜0.05），這說明教改后該課程的自主學習和研究條件明顯改善；學生認為課程教學計劃、考核評價方式更加合理，更有利于調(diào)動學生學習積極性，教改后全部的學生都會進行課前預習。另一方面，教改前后，學生對“團隊分工合作互動”的滿意度沒有顯著變化，這說明現(xiàn)階段的OBE教改對食品專業(yè)綜合實驗的知識目標和能力目標的達成有明顯提升作用，但對素質(zhì)目標的提升效果不顯著，需要進一步改進。

3 結語

OBE是對傳統(tǒng)教育理念的一種革新，也是新時代背景下工程教育需要貫穿始終的教育理念。在OBE教育理念指導下，根據(jù)市場和社會需求確定食品專業(yè)綜合實驗的課程教學目標和內(nèi)容，改變以往高校課程教育脫離企業(yè)和社會實際需求的做法；通過編寫具有專業(yè)特色的實驗教材、建立課程網(wǎng)站、改善實驗和儀器設備條件，構建出良好的自主學習和實驗平臺；轉變學生學習觀念和方式，培養(yǎng)學生自主學習的意識，增強學生獨立學習和從事科研的能力；針對不同課程目標的特點，設置了實驗結果考核、理論知識考核、實驗操作考核、團隊協(xié)作考核，科學合理地考查評估學生對課程目標的達成度。初步教學實踐表明，上述OBE教改措施和方法可激發(fā)學生對“食品專業(yè)綜合實驗”課程的學習興趣和學習積極性，對課程的知識目標和能力目標的達成有明顯提升作用，但對學生團隊協(xié)作素質(zhì)的培養(yǎng)沒有顯著的促進作用。