工程教育背景下基于OBE 教育理念的“食品分析”課程教學探索與實踐

淑 英，饒偉麗，梁鐵強，齊文慧，張志勝

（河北農(nóng)業(yè)大學食品科技學院，河北 保定 071000）

近年來，隨著國家“新工科”和“工程教育”的深度融合發(fā)展，如何通過加強本科專業(yè)教育教學的改革達到當前社會對創(chuàng)新人才的要求并獲得國際工程教育專業(yè)認證，是目前高校食品學科培養(yǎng)應用性人才所面臨的一大難題[1]。

OBE（Outcome Based Education） 更多地關注以學生為中心，以產(chǎn)出為導向的教育理念前提下，提高學校效果、教學過程和學習過程中的可持續(xù)改進，使學生在結(jié)束大學本科生活時能夠滿足畢業(yè)要求。

“食品分析”是采用不同的分析檢測技術和實驗操作相結(jié)合的方法，以各種食品所含成分為研究對象，是食品科學與工程專業(yè)的一門必修核心課程，是培養(yǎng)學生思考能力、動手能力和科學研究能力的重要環(huán)節(jié)[2]。而當前必須要研究和探索的問題是如何使“食品分析”教學達到新世紀復合型、創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)目標[3]。為此，針對“食品分析”課程中理論教學和教學實踐等環(huán)節(jié)中的不足，從教學內(nèi)容、方法和實踐等方面進行了思考與探索。

1 課程改革前學生背景調(diào)查

為詳細了解學生對該課程內(nèi)容的了解程度，連續(xù)兩學年在開課之初和課程結(jié)束后均對學生進行問卷調(diào)查。調(diào)查問卷共270 份，其中女生204 人，男生66 人。在開課之初，首先將學生對該課程相關領域的了解程度進行調(diào)查，具體內(nèi)容包括：①自己是否主動了解過和食品分析檢測的相關知識理論著作、案例評析、實操教程、專家自傳、專業(yè)期刊等？②是否經(jīng)常瀏覽和食品專業(yè)相關的專業(yè)網(wǎng)站？③喜歡的課堂教學活動類型有哪些？

通過對問卷調(diào)查結(jié)果進行分析得出以下結(jié)論。

1.1 學生對食品分析相關領域的了解程度

學生對食品分析相關領域的了解程度見圖1。

圖1 學生對食品分析相關領域的了解程度

由圖1 可看出，學生在未接觸“食品分析”課程之前對于食品分析檢測的相關領域（理論著作、案例評析、實操教程、專家自傳、專業(yè)期刊等） 了解程度較低，主動了解食品分析相關領域的學生所占比例較低，僅為13.33%；不太了解、了解過及不敢興趣的比例占86.67%，表明在學生平時的學習生活過程中對于食品分析相關領域了解甚少，甚至很少關注食品安全事件，說明學生對于該課程在食品科學與工程專業(yè)中的重要地位還沒有一個清楚的認知。

1.2 學生瀏覽與食品專業(yè)相關網(wǎng)絡平臺資源的程度

學生瀏覽與食品專業(yè)相關網(wǎng)絡平臺資源的程度見圖2。

圖2 學生瀏覽與食品專業(yè)相關網(wǎng)絡平臺資源的程度

由圖2 可看出，學生對網(wǎng)絡平臺資源的利用率低，經(jīng)常瀏覽專業(yè)網(wǎng)絡平臺資源的學生所占比例僅為14.44%。當前是互聯(lián)網(wǎng)時代，是知識大爆炸的時代，在網(wǎng)站、軟件和微信公眾號上擁有大量的課程資源供學生利用碎片化時間去進行專業(yè)知識的了解及儲備，但學生對此了解甚少。

1.3 學生喜歡的課堂教學活動類型

學生喜歡的課堂教學活動類型見圖3。

圖3 學生喜歡的課堂教學活動類型

由圖3 可看出，學生首選案例分析和課堂討論這2種課堂教學活動類型，分別占70.74%和65.19%，表明學生們比較喜歡結(jié)合實際案例學習相關專業(yè)知識，并通過課堂討論的形式來闡述和表達自己對某一知識點的理解。

在上述調(diào)查分析結(jié)果基礎之上，結(jié)合OBE 教育理念，對“食品分析”課程的教學內(nèi)容、教學方法、實驗實踐、課程考核等方面進行了改革。

2 “食品分析”課程的改革內(nèi)容

2.1 教學內(nèi)容的與時俱進

“食品分析”一般教學內(nèi)容包括對食品中水分、礦物元素、蛋白質(zhì)和氨基酸等食品中常規(guī)成分的分析檢測。教學內(nèi)容的重點是不同類型的分析檢測方法、適用范圍、操作原理及特點、操作步驟及注意事項。由于食品類型不同、組成成分之間存在干擾，樣品的采集、預處理和保存等內(nèi)容尤為重要，因此在教學設計中將該部分內(nèi)容設為重中之重。

在此基礎之上，根據(jù)分析內(nèi)容設置為食品的感官分析、營養(yǎng)成分分析和有毒有害物質(zhì)分析等，使學生對食品分析有一個全方位的認識并能掌握其實際應用。此外，隨著科技的發(fā)展，食品分析學科更新發(fā)展迅速，因此教學內(nèi)容也需要緊跟學科發(fā)展前沿并體現(xiàn)時效性。課程教學中，在保證教學內(nèi)容系統(tǒng)性的前提下，不斷融入學科的最新研究進展，對其發(fā)展趨勢和進展進行介紹，既能活躍課堂氣氛，又開闊了學生的知識眼界，激發(fā)了學生主動探求新知的熱情和動力[4]。

2.2 教學方法的理實結(jié)合

在教學方法方面，該課程大多采用最為普遍的以幻燈片為主的多媒體教學，該教學方法雖能在有限的課時內(nèi)給學生傳授更多的知識點，但同時也出現(xiàn)了學生被動接受、缺乏主動思考和互動討論交流等問題，不利于學生主動學習，因此在理論教學中首先通過食品安全事件或食品安全熱點話題作為切入點，如在講授蛋白質(zhì)的測定時，先以“三聚氰胺奶粉事件”為切入點來介紹蛋白質(zhì)的測定與三聚氰胺的聯(lián)系，再引導學生總結(jié)凱氏定氮法測定蛋白質(zhì)的缺陷，讓學生意識到課程與生活實際之間的緊密聯(lián)系，體會到所學知識的實際應用和社會價值。第二，突出學生的主體地位，讓學生在課前充分預習，在課堂中引導學生提出相關知識點的問題，先由其他學生進行解答，再由教師匯總和講解，以圖片、視頻等形式展示給學生，運用案例式、啟發(fā)式等多種教學方法，激發(fā)學生的學習興趣和動力，提高其學習的主動性。第三，各類資源的整合，使互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢充分發(fā)揮，引導學生通過網(wǎng)站（如食品伙伴網(wǎng)、丁香園、文獻數(shù)據(jù)庫和微信公眾號等） 獲取食品分析最新的分析方法、國家標準和行業(yè)發(fā)展趨勢，并將網(wǎng)絡資源和“食品分析”實踐課程深度結(jié)合，碎片式學習和系統(tǒng)式學習有機結(jié)合，并定期設定主題進行小組討論，培養(yǎng)學生獲得知識和自我開拓的能力[5]。

2.3 實驗教學的單元分解

實驗教學目的在于培養(yǎng)學生的實際動手能力、拓寬學生的思維和分析能力、激發(fā)學生的積極創(chuàng)造能力，因此更需要創(chuàng)新教學模式和教學內(nèi)容，可通過精選實驗內(nèi)容、自主設置實驗等方式來完善實驗教學[6-7]，在實驗內(nèi)容的選擇中，不同的常規(guī)實驗可理解為不同單元操作的組合。因此，在選擇實驗時根據(jù)各個實驗的特點，有針對性地選擇經(jīng)典實驗，并在實驗過程中結(jié)合其他相同步驟實驗，引導學生思考每一操作步驟和每一種試劑所起的作用，并在實驗報告中，針對實驗過程和實驗結(jié)果寫出自己的結(jié)果分析，以此來鍛煉學生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力，由此激發(fā)學生學習積極性和培養(yǎng)學生從事科研實驗的基本能力[8]。

2.4 考核方式的綜合考量

在工程教育認證的背景下，應當以學生的動手能力、科學思維和科學素質(zhì)、團隊合作和解決問題的四維能力為評價指標，通過在理論考試中增加主觀分析題的比例，充分考查學生應用理論知識來分析問題和解決問題的綜合能力，因此可通過多類型綜合考核、建設試題庫等方面來進行考核方式的改革[9]。首先，在多類型綜合考核方面，課程最終成績由平時表現(xiàn)、作業(yè)、章節(jié)測驗、報告、期末筆試等構成；在實驗課考核方面，以現(xiàn)場操作考核作為實驗部分的主要方式，注重學生平時實驗技能和實驗報告的考核，而在實驗報告內(nèi)容中要求學生寫出自己對整個實驗的心得及操作注意事項；在試題庫建設方面，以不同題型如選擇、計算及設計題等對各章節(jié)知識點進行整理并提前進行試題的預分配和測算。

實踐證明，這種考核方法能夠客觀反映每一個學生對知識的掌握情況，評價學生的實際操作能力和創(chuàng)新能力，提高學生對研究性和實踐性學習的重視程度和學習主觀能動性，對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和綜合素質(zhì)的提高有很好的促進作用。

3 課程改革效果調(diào)查

在課程結(jié)束之后，對學生再次進行問卷調(diào)查，內(nèi)容主要涉及課程教學的滿意程度、課程的價值感知等內(nèi)容，具體結(jié)果如下：

3.1 學生對“食品分析”課程教學不同方面的滿意程度

學生對“食品分析”課程教學不同方面的滿意程度見圖4。

圖4 學生對“食品分析”課程教學不同方面的滿意程度

調(diào)查內(nèi)容涉及課時安排、教學內(nèi)容豐富和實用程度、課堂氛圍、課程資源和拓展資源的豐富程度、課程的理論和實踐相結(jié)合程度、考核方式等內(nèi)容，由圖4 可看出，各項調(diào)查結(jié)果均達到85%以上，表明學生對該課程滿意程度較高，通過課程學習，學生不僅學到了理論知識，也提高了實際動手能力，學會了如何利用網(wǎng)絡資源進行自主學習，提升了學生的學習積極性，取得了預期效果。

3.2 學生對該課程的價值感知

學生對該課程的價值感知的描述見圖5。

圖5 學生對該課程的價值感知的描述

由圖5 可看出，90%以上的學生認為通過該課程的綜合學習、案例的評析擴充了學生的知識儲備量，分項目教學提高了學生的專業(yè)能力并對自己未來的職業(yè)發(fā)展有一定的幫助。

4 結(jié)語

“食品分析”課程是食品科學與工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎課程，在工程教育背景下，對課程體系提出了更高的要求，其教學方法和模式也面臨著新的機遇與挑戰(zhàn)。對課程體系進行改革和探索，提高教學質(zhì)量，多種教學方法的綜合應用，學生由被動為主動，引導學生在學習過程中主動地去發(fā)現(xiàn)、探索，培養(yǎng)學生思考問題、分析問題和解決問題的能力，以適應新世紀對人才的需求。