“金課”視角下的《試驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析》課程教改探究

楊盛茹，侯銀臣，李琰

（河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院食品與生物工程學(xué)院，河南鄭州 450046）

課程是人才培養(yǎng)的核心要素，學(xué)生大學(xué)里受益最直接、最核心、最顯效的是課程[1]。2018年6月，教育部召開(kāi)了改革開(kāi)放以來(lái)第一次新時(shí)代中國(guó)高等學(xué)校本科教育工作會(huì)議,8月發(fā)布《關(guān)于狠抓新時(shí)代全國(guó)高等學(xué)校本科教育工作會(huì)議精神落實(shí)的通知》（教高函〔2018〕8 號(hào)），其中要求各高校要加強(qiáng)學(xué)習(xí)過(guò)程管理，全面梳理各門課程的教學(xué)內(nèi)容，淘汰“水課”、打造“金課”，合理提升學(xué)業(yè)挑戰(zhàn)度、增加課程難度、拓展課程深度，切實(shí)提高課程教學(xué)質(zhì)量[2]?！敖鹫n”，教育部高等教育司司長(zhǎng)吳巖歸結(jié)為“兩性一度”：高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度。老師用心的課、有挑戰(zhàn)性的課、有前沿性的課就是“最好的課”，而“水課”則與之相反，即低階性、陳舊性的課，是教師不用心上的課。2019年的《政府工作報(bào)告》強(qiáng)調(diào)，要“發(fā)展更加公平更有質(zhì)量的教育”。當(dāng)前，全面振興本科教育進(jìn)入攻堅(jiān)之年，淘汰“水課”、打造新時(shí)代本科教育“金課”勢(shì)在必行。

1 《試驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析》課程概況

《試驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析》是該校食品科學(xué)與工程本科專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課，理論性、實(shí)踐性和應(yīng)用性較強(qiáng)，是培養(yǎng)和提高學(xué)生有效使用統(tǒng)計(jì)方法和原理進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的必修課程。

這門課程是數(shù)理統(tǒng)計(jì)知識(shí)具體在食品專業(yè)領(lǐng)域中的運(yùn)用，而實(shí)際中本科生尚未接觸到具體的科學(xué)研究或生產(chǎn)實(shí)際等，即使有也是很少，在教學(xué)中反映出理解困難、學(xué)習(xí)枯燥，而又在畢業(yè)設(shè)計(jì)或者接觸生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題時(shí)又束手無(wú)策、無(wú)法解決；學(xué)生學(xué)習(xí)的理論表現(xiàn)出大部分是為了考試死記硬背而實(shí)際上并沒(méi)有真正理解，造成理論知識(shí)和實(shí)踐實(shí)際未能真正有效結(jié)合[3]。目前在教學(xué)實(shí)踐中仍采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式，實(shí)踐與理論未有效結(jié)合。很多教學(xué)內(nèi)容在實(shí)際中已很少用，卻仍是教學(xué)重點(diǎn)。而上機(jī)實(shí)踐也只是按照教材機(jī)械的操作。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，許多教師開(kāi)展了如何將統(tǒng)計(jì)分析軟件有效應(yīng)用于本課程教學(xué)的系列教學(xué)研究，在一定程度上改善了教學(xué)效果。但是絕大部分教師在講授時(shí)，都是依據(jù)教材先講理論，再介紹對(duì)應(yīng)的模型以及其求解方法。雖也有部分教師結(jié)合科研實(shí)際，但實(shí)際中由于專業(yè)背景不同，目前教科書(shū)以及參考書(shū)上的案例實(shí)例大都是為了教學(xué)的實(shí)際需要而安排的簡(jiǎn)化版的案例，與科研實(shí)際和工作實(shí)際相比仍顯空洞和抽象。所以即使學(xué)生學(xué)完本課程，大多數(shù)學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)仍十分模糊不是很理解，遇到問(wèn)題束手無(wú)策，導(dǎo)致出現(xiàn)不會(huì)設(shè)計(jì)自己的試驗(yàn)、不會(huì)分析數(shù)據(jù)、不會(huì)作圖或者濫用、誤用統(tǒng)計(jì)方法的現(xiàn)象。因此學(xué)生根本不理解本課程的理論和實(shí)踐應(yīng)用意義，學(xué)習(xí)純粹是為了應(yīng)付考試、獲得學(xué)分。

在現(xiàn)代的工科教學(xué)理念中，強(qiáng)調(diào)應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)，如何用好用活統(tǒng)計(jì)與試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法去解決實(shí)際問(wèn)題，提高學(xué)生學(xué)理能力，讓學(xué)生真正領(lǐng)悟到價(jià)值和魅力。因此，在打造“金課”、創(chuàng)建“一流專業(yè)”背景下，針對(duì)該課程特點(diǎn)，創(chuàng)新教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)改革與實(shí)踐非常必要。

2 《試驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析》課程改革措施

根據(jù)《試驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析》課程本身的特點(diǎn)，以及目前存在的情況和問(wèn)題，按照吳巖司長(zhǎng)提出的打造“金課”要求，先進(jìn)行如下改革。

2.1 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，體現(xiàn)前沿性和時(shí)代性

教學(xué)的三個(gè)基本問(wèn)題之一是教什么、學(xué)什么即教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)內(nèi)容取決于教什么的教學(xué)是以教為中心，教學(xué)內(nèi)容取決于學(xué)什么的教學(xué)是以學(xué)為中心，打造“金課”課堂必須以學(xué)為中心，因此教學(xué)內(nèi)容改革就是要以教為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)為中心[4]。以學(xué)為中心的教學(xué)理念就是基于成果導(dǎo)向教育0BE （outcome-based education）理念，強(qiáng)調(diào)知識(shí)結(jié)構(gòu)與職業(yè)需求相適應(yīng)，教學(xué)內(nèi)容取決于學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)出。因此該課程組成員按照以學(xué)生為中心、成果導(dǎo)向和持續(xù)改進(jìn)的理念，合理取舍教學(xué)內(nèi)容，突出課程特色，整體優(yōu)化課程的教學(xué)內(nèi)容。具體做法是調(diào)研食品相關(guān)企業(yè)、科研院所及其他高校，收集校內(nèi)外師生反饋意見(jiàn)、收集參加工作的畢業(yè)生的意見(jiàn)、收集攻讀研究生的畢業(yè)生的意見(jiàn)，查閱分析國(guó)內(nèi)外最新教材、最新研究文獻(xiàn)資料等，結(jié)合食品科研、生產(chǎn)實(shí)踐實(shí)際確定教學(xué)內(nèi)容。同時(shí)篩選出部分在“挑戰(zhàn)杯”——大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽中獲獎(jiǎng)的作品，引入到授課過(guò)程中，以提高課程的深度加深學(xué)生對(duì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析基本知識(shí)的理解；在授課過(guò)程中引入與《試驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析》課程知識(shí)相關(guān)的國(guó)內(nèi)、國(guó)外食品領(lǐng)域最新研究動(dòng)態(tài)，并結(jié)合該院的國(guó)家自然科學(xué)基金、河南省重大專項(xiàng)、省部級(jí)科研項(xiàng)目、企業(yè)橫向合作項(xiàng)目等向同學(xué)介紹當(dāng)前國(guó)際、國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)的研究前沿以提高課程的高度加深學(xué)生對(duì)《試驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析》課程知識(shí)的應(yīng)用；將往屆畢業(yè)論文、生產(chǎn)實(shí)際案例引入課程，引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)的試驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析知識(shí)對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行分析，以提高課程的廣度加深學(xué)生對(duì)《試驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析》課程的熱愛(ài)，由此打造課程的前沿性和時(shí)代性。

2.2 創(chuàng)新教學(xué)形式，體現(xiàn)先進(jìn)性和互動(dòng)性

教學(xué)的三個(gè)基本問(wèn)題之二是怎么教、怎么學(xué)即教學(xué)方法，教學(xué)方法取決于怎么教的教學(xué)是以教為中心，教學(xué)方法取決于怎么學(xué)的教學(xué)是以學(xué)為中心，打造“金課”課堂必須以學(xué)為中心，因此教學(xué)方法改革就是要從怎么教轉(zhuǎn)變?yōu)樵趺磳W(xué)[4]。怎么學(xué)，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，教師從傳統(tǒng)意義上的知識(shí)的傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)者，而學(xué)生從傳統(tǒng)意義上的知識(shí)的被動(dòng)接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)者。微課是一種主題突出、內(nèi)容精細(xì)、學(xué)生使用方便、能引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、交互性良好的教學(xué)輔助方式[5]。案例教學(xué)法是以真實(shí)案例為引導(dǎo)的教學(xué)方法，其核心是注重理論聯(lián)系實(shí)際，即通過(guò)具體案例分析來(lái)加深學(xué)生對(duì)理論的理解與運(yùn)用，豐富課堂內(nèi)容，激發(fā)教、學(xué)雙方的活力和效率[6-7]。因此該課程組成員按照以學(xué)生為中心，結(jié)合本課程特點(diǎn)探索微課與案例教學(xué)法有機(jī)融合的教學(xué)模式。通過(guò)查閱食品領(lǐng)域最新文獻(xiàn)報(bào)道、結(jié)合畢業(yè)生論文，設(shè)計(jì)、提煉、完成案例習(xí)題庫(kù)，從課前的學(xué)習(xí)引導(dǎo)、啟發(fā)思考到課中的重難點(diǎn)解析、實(shí)踐教學(xué)到課后知識(shí)點(diǎn)總結(jié)、拓展，三個(gè)方面設(shè)計(jì)并制作緊密聯(lián)系課程理論知識(shí)以及實(shí)踐實(shí)用性良好的微課。以案例教學(xué)法的實(shí)際問(wèn)題來(lái)搭建符合學(xué)生思維習(xí)慣的知識(shí)體系，然后用微課豐富、精彩的表現(xiàn)形式加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)，并啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行深入的思考和討論。根據(jù)該校目前本課安排，具體在課堂講授、上機(jī)實(shí)踐、網(wǎng)絡(luò)拓展三個(gè)方面進(jìn)行，如圖1所示。

圖1 微課與案例教學(xué)法

通過(guò)微課與案例教學(xué)法，并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間，進(jìn)行上機(jī)實(shí)踐和網(wǎng)絡(luò)拓展課程的任務(wù)設(shè)置，積極引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，由此打造課程的先進(jìn)性和互動(dòng)性。

2.3 夯實(shí)學(xué)習(xí)結(jié)果，體現(xiàn)探究性和個(gè)性化

教學(xué)的三個(gè)基本問(wèn)題之三是教得怎么樣、學(xué)得怎么樣即教學(xué)評(píng)價(jià)，教學(xué)評(píng)價(jià)取決于教得怎么樣的教學(xué)是以教為中心，教學(xué)評(píng)價(jià)取決于學(xué)得怎么樣的教學(xué)是以學(xué)為中心，打造“金課”課堂必須以學(xué)為中心，因此教學(xué)評(píng)價(jià)改革就是要從教得怎么樣轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)得怎么樣[4]。學(xué)得怎么樣是產(chǎn)出導(dǎo)向的評(píng)價(jià)，以促進(jìn)學(xué)生發(fā)展為宗旨。因此該課程組成員根據(jù)課程的教學(xué)目標(biāo)，結(jié)合課程性質(zhì)與特點(diǎn)深化課程評(píng)價(jià)方式改革。綜合成績(jī)=平時(shí)成績(jī)×40%+期末考核成績(jī)×60%，其中：平時(shí)成績(jī)由考勤（10%）、期中考核 （40%）、實(shí)踐教學(xué) （25%）、作業(yè)（12.5%）、課堂表現(xiàn)（12.5%）等綜合評(píng)定，期中考核主要是這一階段內(nèi)學(xué)習(xí)感悟以及下一階段學(xué)習(xí)計(jì)劃； 期末考核成績(jī)采用上機(jī)操作和設(shè)計(jì)答辯形式進(jìn)行評(píng)定，占總成績(jī)的60%。設(shè)計(jì)答辯中，結(jié)合本專業(yè)的科研課題項(xiàng)目或者實(shí)習(xí)基地情況等對(duì)學(xué)生分組，引導(dǎo)學(xué)生采用合適的方法收集相關(guān)資料，例如通過(guò)圖書(shū)館的紙質(zhì)和電子資料、網(wǎng)上的各種課堂教學(xué)材料等，設(shè)計(jì)合理的試驗(yàn)方案并進(jìn)行團(tuán)隊(duì)匯報(bào)。平時(shí)成績(jī)進(jìn)行課堂講授、實(shí)踐訓(xùn)練和網(wǎng)絡(luò)拓展全過(guò)程的監(jiān)控考核，期末考試通過(guò)增加實(shí)踐性較強(qiáng)的試驗(yàn)設(shè)計(jì)和軟件操作(上機(jī)考試)內(nèi)容來(lái)測(cè)試學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解掌握程度，提高學(xué)生對(duì)本課程知識(shí)的應(yīng)用性，為以后的工作或者深造學(xué)習(xí)打下一定基礎(chǔ)，由此打造課程的探究性和個(gè)性化。

3 結(jié)語(yǔ)

《試驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析》課程教學(xué)改革，確定出結(jié)合食品科研、生產(chǎn)實(shí)踐實(shí)際的、與時(shí)俱進(jìn)的、符合該校辦學(xué)定位的《試驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析》教學(xué)內(nèi)容，摸索出適合該校食品專業(yè)學(xué)生的微課與案例教學(xué)法有機(jī)融合的教學(xué)模式，整理出與食品的原料選取、品質(zhì)控制、加工工藝、營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)和售后調(diào)查等各環(huán)節(jié)密切相關(guān)的案例習(xí)題集和微課視頻集，建立行之有效的科學(xué)評(píng)價(jià)體系，新的教學(xué)理念和方法可以提高師生的教、學(xué)效率。在上述微課和案例教學(xué)改革建設(shè)成果的基礎(chǔ)上，《試驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析》課程在近三百多名學(xué)生中進(jìn)行教學(xué)應(yīng)用，取得了很好的效果。通過(guò)微課和案例教學(xué)法的實(shí)施，促使該課程向金課進(jìn)一步靠攏，但是教學(xué)中仍要進(jìn)行持續(xù)探索和改進(jìn)，不斷進(jìn)行教學(xué)思考與總結(jié)，真正打造具有高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度的《試驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析》“金課”。