基于OBE教育理念的食品工程原理課程教學(xué)探討

邱松山+姜翠翠+張鐘

摘 要 食品工程原理是食品科學(xué)與工程專業(yè)的綜合性、實(shí)踐性相對較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一?；贠BE教育理念，探討針對該課程不同加工單元操作的教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及考核評價(jià)等內(nèi)容，將OBE教育理念應(yīng)用到食品工程原理課程教學(xué)中，可以有效地調(diào)動學(xué)生的積極參與性，以成果為導(dǎo)向，初步實(shí)現(xiàn)該課程的教學(xué)練一體化，取得較好的成效。

關(guān)鍵詞 OBE教育理念；食品工程原理；教學(xué)改革；MOOC

中圖分類號：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2017）18-0095-03

Discussion on Teaching in Food Engineering Principles based on OBE Educational Idea//QIU Songshan， JIANG Cuicui， ZHANG Zhong

Abstract Food engineering principles is a comprehensive and prac-

tical curriculum in food science and Engineering. This paper mainly

discussed the teaching methods， experimental teaching and examina-

tion evaluation system of the processing unit in this course based on OBE educational ideas. The results showed that the application of OBE educational idea in the teaching experiment could effectively promote the students enthusiasm. Following the results of output-oriented， this teaching method preliminary achieved the integration of teaching， learning and practicing and a good effect is achieved.

Key words OBE educational ideas； food engineering principles； tea-

ching reform； MOOC

1 前言

OBE（Outcome Based Education），即成果導(dǎo)向教育理念，代表了目前專業(yè)工程教育改革的主流方向，以畢業(yè)生的學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向。OBE教育模式下的課程教學(xué)就是要以學(xué)生為中心，以成果導(dǎo)向?yàn)槟繕?biāo)，引領(lǐng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，同時(shí)要求教師作為學(xué)生的指導(dǎo)者輔助學(xué)生學(xué)習(xí)，從而提高課堂教學(xué)質(zhì)量[1]。

食品工程原理課程是食品科學(xué)與工程專業(yè)綜合性相對較強(qiáng)的專業(yè)必修課之一，傳統(tǒng)的食品工程原理課程授課方式主要是圍繞教學(xué)大綱對學(xué)生進(jìn)行講授，在教學(xué)過程中以教師為中心，這種教學(xué)方式較易忽略學(xué)生的工程實(shí)踐能力。食品工程原理課程具有較強(qiáng)的理論性和工程實(shí)踐性，涉及高等數(shù)學(xué)、傳熱、傳質(zhì)等學(xué)科知識，幾乎同時(shí)涵蓋了食品及農(nóng)產(chǎn)品深加工領(lǐng)域的所有加工實(shí)踐單元，學(xué)生因此感覺較難在短時(shí)間內(nèi)掌握。同時(shí)，食品工程原理實(shí)驗(yàn)課程中的加工實(shí)踐知識量偏大，涵蓋了食品深加工領(lǐng)域傳動、傳熱、傳質(zhì)等相關(guān)加工單元操作[2]。若將所有教學(xué)內(nèi)容一股腦地傳授給學(xué)生，難免會限制學(xué)生動手能力和解決問題能力的發(fā)展，忽略學(xué)生的實(shí)踐動手能力培養(yǎng)。

基于OBE教育理念，強(qiáng)化學(xué)習(xí)食品工程原理課程內(nèi)容的結(jié)果導(dǎo)向，重視該課程的工程實(shí)踐能力培養(yǎng)，提高學(xué)生的積極參與性，已成為該課程教學(xué)改革的關(guān)鍵。本文嘗試在OBE教育理念下探討食品工程原理課程的教學(xué)內(nèi)容，針對該課程的“三傳”理論與不同加工單元操作，基于OBE教育理念探討其教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及考核評價(jià)體系等，從而提升教學(xué)質(zhì)量。

2 基于OBE教育理念的食品加工單元操作教學(xué)方法探討

OBE教育理念主要是以學(xué)生學(xué)習(xí)成果為核心，因此，首先要確定學(xué)生預(yù)期的學(xué)習(xí)成果，在學(xué)習(xí)食品工程原理的不同加工單元操作相關(guān)內(nèi)容時(shí)，教師可根據(jù)食品加工單元操作內(nèi)容，把學(xué)習(xí)成果劃分為理論性成果、技術(shù)性成果、實(shí)踐能力成果等三個方面：理論性成果是學(xué)生掌握單元操作的理論知識程度，技術(shù)性成果是學(xué)生對實(shí)際加工單元操作技術(shù)的掌握程度，實(shí)踐能力成果是學(xué)生學(xué)習(xí)單元操作相關(guān)知識后的理論性成果及技術(shù)性成果的綜合反映。學(xué)生在學(xué)習(xí)食品工程原理過程中獲得的積極的學(xué)習(xí)成果，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及積極能動性，能使其熟練掌握食品加工中的單元操作技術(shù)，充分提高工程實(shí)踐動手能力。

以“流體輸送技術(shù)”單元操作為例，首先明確知識性成果，掌握流體輸送的原理，尤其是離心泵輸送液體操作中需要用到的專業(yè)基礎(chǔ)知識。針對知識性成果的實(shí)現(xiàn)，教師在課堂中對離心泵輸送原理的講授應(yīng)結(jié)合實(shí)際的輸送實(shí)例進(jìn)行，有意識地將MOOC（Massive Open Online Course，即慕課）與傳統(tǒng)課堂緊密結(jié)合，這樣學(xué)生對連續(xù)性方程和伯努利方程等就會較易掌握。該單元的技術(shù)成果中以熟練掌握離心泵在實(shí)際輸送液體過程中的工作過程、技術(shù)要點(diǎn)、性能參數(shù)及注意事項(xiàng)為主。

能力成果即能學(xué)以致用，在實(shí)驗(yàn)室及實(shí)際工作中熟練操作離心泵進(jìn)行液體輸送，會正確調(diào)節(jié)流量及確定其安裝高度，能解決運(yùn)行中出現(xiàn)的常見故障問題等。為了實(shí)現(xiàn)預(yù)期學(xué)習(xí)目的，需提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐動手操作能力。在流體輸送單元教學(xué)中，結(jié)合工程實(shí)際講授輸送流體實(shí)例，更易激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生在剛開始接觸離心泵、風(fēng)機(jī)、真空泵等設(shè)備時(shí)，教師進(jìn)行知識的梳理，采用啟發(fā)式教學(xué)講授流體輸送過程中應(yīng)注意的常識性問題，結(jié)合實(shí)驗(yàn)進(jìn)行討論，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)動手能力，從而提高學(xué)生的實(shí)踐操作技能。endprint

評估學(xué)習(xí)結(jié)果是OBE教育理念中十分重要的環(huán)節(jié)，而這恰恰是目前做得較為薄弱的地方。預(yù)期的學(xué)習(xí)結(jié)果評價(jià)可從多個方面進(jìn)行：按評價(jià)主體，可分為教師、學(xué)生、用人單位等；按類別，可分為課堂層面評價(jià)和專業(yè)層面評價(jià)；按評價(jià)結(jié)果內(nèi)容，可分為直接評估和間接評估等。在流體輸送單元的學(xué)習(xí)評價(jià)中，教師可以在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行直接評價(jià)，也可以在課堂或用人單位進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用考核評價(jià)。此外在實(shí)際學(xué)習(xí)中要善于進(jìn)行資源整合，充分利用教學(xué)課件、視頻動畫、慕課、實(shí)訓(xùn)室等教學(xué)手段，解決離心泵教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)化學(xué)生動手能力[3]。

3 基于OBE教育理念改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力

以O(shè)BE教育理念重視學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成果以及實(shí)驗(yàn)過程中能力的積累，要求實(shí)驗(yàn)教學(xué)基于學(xué)習(xí)成果具有階段性和層次性，并且貫穿整個教學(xué)過程。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，筆者結(jié)合MOOC，采用誘導(dǎo)式授課，以自主教學(xué)為主，教師講授為輔，學(xué)生是實(shí)驗(yàn)的主體，通過查閱相關(guān)視頻及工程實(shí)踐資料掌握實(shí)驗(yàn)理論知識。此外，鼓勵學(xué)生結(jié)合實(shí)例分析問題，預(yù)習(xí)相關(guān)單元操作的實(shí)驗(yàn)重難點(diǎn)及注意事項(xiàng)，通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析實(shí)驗(yàn)理論知識，使學(xué)生熟練掌握并應(yīng)用相關(guān)加工單元操作技術(shù)。為了達(dá)到預(yù)期學(xué)習(xí)成果，有效增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，可以在OBE教育理念基礎(chǔ)上對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行一些針對性改進(jìn)。限于實(shí)驗(yàn)條件及人數(shù)等因素的影響，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動手能力相對不足，可以結(jié)合MOOC從實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容方面進(jìn)行改善。

以干燥單元操作的教學(xué)為例，在干燥實(shí)驗(yàn)過程中，教師有意識地將實(shí)驗(yàn)課的實(shí)驗(yàn)全程交給學(xué)生。如由學(xué)生自主設(shè)計(jì)干燥桂圓肉、荔枝干的試驗(yàn)方案，在干燥桂圓肉過程中遇到的問題由學(xué)生進(jìn)行分析并解決，教師進(jìn)行總結(jié)；實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，學(xué)生自己評價(jià)經(jīng)干燥的桂圓肉、荔枝干等加工品的品質(zhì)，以此來培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)精神和處理實(shí)際問題的能力。通過這種方法，使學(xué)生掌握食品干燥單元操作的基礎(chǔ)理論知識，讓學(xué)生把所學(xué)課堂知識聯(lián)系到桂圓肉、荔枝干等產(chǎn)品的干燥實(shí)際中去，理論結(jié)合實(shí)際，把干燥桂圓肉、荔枝干的技能性成果轉(zhuǎn)化為自身的能力成果，預(yù)先確定相應(yīng)的方案與目標(biāo)，有針對性地逐步完成學(xué)生的干燥單元操作知識學(xué)習(xí)。

為了知識目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，教師在講解干燥加工技術(shù)的時(shí)候，結(jié)合一些現(xiàn)實(shí)案例（如奶粉、餅干的干燥）及MOOC視頻，使抽象的理論知識變成形象通俗易懂的內(nèi)容。另外，技能的掌握離不開親自動手做與干燥加工技術(shù)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。在學(xué)生剛開始做實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行干燥知識分析，結(jié)合工程實(shí)例講授干燥實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，并對干燥實(shí)驗(yàn)過程中可能遇到的問題進(jìn)行分析和初步解決；學(xué)生結(jié)合自身的理解進(jìn)行學(xué)習(xí)與訓(xùn)練，從而使干燥加工單元操作的技術(shù)成為自身的能力之一。

針對有余力而又對科學(xué)研究感興趣的學(xué)生，積極開展第二課堂，對有想法的專業(yè)學(xué)生提出不同的問題，并向他們開放實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備室，讓他們親自準(zhǔn)備自己的部分實(shí)驗(yàn)，通過開展這些應(yīng)用型的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐項(xiàng)目，探索一些基于科技項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。從項(xiàng)目的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、開發(fā)和實(shí)施等方面進(jìn)行培訓(xùn)，使學(xué)生學(xué)到解決實(shí)際問題的能力，增強(qiáng)學(xué)生自學(xué)能力、組織能力、溝通與協(xié)調(diào)能力。通過參與科研開發(fā)、工程實(shí)踐等方式提出實(shí)際問題，學(xué)生與教師共同研究并解決問題，以此種方式進(jìn)行針對性學(xué)習(xí)，從而提高知識深度與廣度。

4 基于OBE教育理念的食品加工單元操作的考核方式探討

食品工程原理中“三傳”理論的考核方式，是衡量基于OBE理念的單元操作知識的技術(shù)成果分析的重要步驟，更是衡量單元操作中的教學(xué)方法是否可行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此，建立一個合理的成果考核體系制度是實(shí)現(xiàn)預(yù)期學(xué)習(xí)成果必不可少的條件。OBE教學(xué)考核體系注重的是學(xué)習(xí)成果，而不是教學(xué)內(nèi)容。對食品工程原理中“三傳”理論的考核體系中，應(yīng)涵蓋加工單元操作的基礎(chǔ)理論知識、實(shí)驗(yàn)操作能力和相關(guān)技能考核等方面：基礎(chǔ)理論知識考核即通過書面測試、提問等方式，考查學(xué)生對各加工單元操作知識的掌握程度；對各單元操作的實(shí)驗(yàn)操作及結(jié)果處理過程進(jìn)行針對性考查，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作成果評價(jià)可由學(xué)生的實(shí)驗(yàn)單元操作得到。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)評估體系的建立對學(xué)習(xí)成果評價(jià)非常有幫

助：1）通過考查實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)果的接近程度，考查實(shí)驗(yàn)報(bào)告，評價(jià)學(xué)生對基礎(chǔ)理論知識的掌握程度；2）通過考查實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生解決問題的能力，評價(jià)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)設(shè)備、儀器的使用能力和實(shí)驗(yàn)動手操作能力。為了能夠有效地提高食品工程原理中“三傳”理論的實(shí)踐教育質(zhì)量，達(dá)到預(yù)期的學(xué)習(xí)成果，要基于OBE教育理念對實(shí)驗(yàn)考核體系進(jìn)行完善。例如：當(dāng)前有熱風(fēng)干燥、噴霧干燥、冷凍干燥、微波干燥、熱泵干燥等多種干燥方法加工干制品，教師可以讓學(xué)生自主查閱文獻(xiàn)，優(yōu)化各種干燥技術(shù)方案，尋求更優(yōu)秀、更簡便的方法來改善干制品品質(zhì)的干燥方案。通過這種方式拓寬學(xué)生的知識面，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力。

基于OBE教育理念的課程評價(jià)還可以逐步引入校外考核，考慮引入企業(yè)、學(xué)生等非教師參評主體，淡化試題理論考核，通過學(xué)生在校外用人單位中的表現(xiàn)來考核其能力[4]。

5 結(jié)語

基于OBE教育理念的食品工程原理課程教學(xué)，一定程度上打破了傳統(tǒng)的教育方式，改變了傳統(tǒng)教學(xué)模式下該課程的學(xué)習(xí)和評價(jià)方式，對學(xué)生基礎(chǔ)能力和工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)提升到一個較高的層次，初步實(shí)現(xiàn)教學(xué)練一體化，使學(xué)生比較系統(tǒng)地掌握了專業(yè)理論知識和技能，同時(shí)又培養(yǎng)了處理問題和解決工程實(shí)踐問題的能力。將OBE教育理念應(yīng)用到食品工程原理課程教學(xué)中，能有效地調(diào)動學(xué)生的能動性和積極性，取得了較好的預(yù)期成效。希望通過本門課程的探索，為后續(xù)課程改革提供參考。

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