基于成果導向教育（OBE）的“食品工程原理”課程教改探究

徐曉玲

（百色學院農(nóng)業(yè)與食品工程學院，廣西百色533000）

“食品工程原理”是食品科學與工程專業(yè)一門理論性和實踐性都非常強的主干必修課程，在整個食品類專業(yè)的教學中起著承上啟下的作用。該課程內(nèi)容龐雜、基本理論多，涉及許多公式的推導和應用，需要有扎實的“高等數(shù)學”“大學物理”“流體力學”等基礎知識，而且課程內(nèi)容緊密結(jié)合工程實踐，要求學生在充分掌握基本理論知識的基礎上，懂得從工程實踐的需求來分析和考慮問題，這更加大了課程的難度[1]。學生在學習該課程時往往抓不住重點，對于數(shù)理基礎薄弱的學生來說，學習起來更加費力，因此該課程成了食品系學生最害怕的一門專業(yè)必修課。在當今的工程教育認證背景下，如何以工程能力為導向?qū)Α笆称饭こ淘怼闭n程進行教學改革，如何讓學生在學習掌握枯燥的理論知識的同時，激發(fā)其對課程內(nèi)容的學習興趣，變被動學習為主動學習，克服畏難情緒，在掌握基本理論知識的同時具有較強的理論聯(lián)系實踐的工程應用能力，這些都是對該課程進行教學改革需要考慮的基本方面。

1 課程面臨的現(xiàn)實問題和時代背景

“食品工程原理”課程在食品專業(yè)課程群中屬于深奧、難學的課程，因為課程內(nèi)容涉及到許多數(shù)理公式的推導，單元操作過程中物料運動的流體力學、擴散、蒸發(fā)、冷凝、沉降、均質(zhì)等過程運動原理的推導和演算，這就要求學生有較好的高等數(shù)學、大學物理、流體力學等數(shù)理學科基礎。但是，百色學院作為一個新興的應用型本科院校，學生入學的理科基礎較薄弱，而且本科直招班和大、中專升本班的學生之間數(shù)理基礎有很大差異，導致學生在學習過程中難以很好地用理工科思維進行思考，學習不得要領(lǐng)，因而學生畏難情緒嚴重，如何從“食品工程原理”課程的特點出發(fā)，如何以工程認證對高校人才培養(yǎng)的要求來推進該課程的教學改革，提高教學質(zhì)量，取得良好的教學效果，達到學校培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)的應用型本科人才的教學目標，是教學團隊一直在思考的問題。

成果導向教育（Outcomes-based Education，縮寫OBE）理念最早是在《華盛頓協(xié)議》里被提出來的，該協(xié)議的主旨在于國際工程教育認證[2]。OBE理念的精髓在于教育者在進行教學設計的時候，首先需要充分考慮社會和企業(yè)對畢業(yè)生的知識體系、能力素養(yǎng)等方面的具體要求，并根據(jù)這些要求來反向設計教學目標和教學內(nèi)容，強調(diào)以教學結(jié)果為出發(fā)點，通過反推的方式來進行更加科學的教學設計，做到突出教學重點，優(yōu)化組合教學內(nèi)容，最終達到提高課程教學質(zhì)量的目的[3]。針對百色學院“食品工程原理”課程教學過程中亟需解決的種種問題，基于OBE理念對該課程的教學進行了全面而深入的改革探索。

超星學習通是一款交互式網(wǎng)絡智慧教學平臺，通過該平臺可以對課前預習、課堂教學、課后復習和考核過程等實現(xiàn)量化監(jiān)測，獲得全部教學過程的監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過對這些數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，能夠有效地指導規(guī)劃教學時間、教學重點和難點，強化過程式考核，從而實現(xiàn)因材施教、個性化教學、線上線下混合式教學等。

2 對“食品工程原理”課程進行教學改革的探究

2.1 調(diào)整課程的培養(yǎng)目標

以OBE理念為導向，進行課程培養(yǎng)目標的修訂和完善。OBE理念要求在制定培養(yǎng)目標的時候，要充分考慮社會、用人企業(yè)、學生等多方面的需求，對教育活動各個環(huán)節(jié)進行量化管理，以社會對高校人才的最終要求為培養(yǎng)目標的制定準繩。依據(jù)中國工程教育協(xié)會出版的《工程教育認證工作指南》對百色學院食品科學與工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標和課程體系進行了調(diào)整，并對“食品工程原理”課程的培養(yǎng)目標進行了較大的調(diào)整[4]。收集了大量食品系畢業(yè)生和諸多用人單位對人才知識體系和工程能力方面的要求和意見，經(jīng)過綜合分析，對“食品工程原理”課程培養(yǎng)目標的可控性和可檢測性進行了改革；同時，借鑒兄弟院校食品科學與工程專業(yè)對“食品工程原理”課程培養(yǎng)目標的總結(jié)和建議，結(jié)合百色學院學生的具體情況，對該課程的培養(yǎng)目標進行了全面修訂。

2.2 改革教學大綱和教學內(nèi)容

課程大綱是教學活動的綱領(lǐng)性文件，課程培養(yǎng)目標需要課程大綱來實現(xiàn)。過去的課程導向教學注重的是以教師為中心的教學模式，而OBE理念注重的是以學生為中心的教學模式。從這2個方面進行改革：一是分解課程培養(yǎng)目標到教學內(nèi)容中，通過對原有的教學內(nèi)容進行優(yōu)化組合來實現(xiàn)課程培養(yǎng)目標；二是對教學內(nèi)容進行科學刪減，突出教學重點，在教學時間有限的條件下滿足課程培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。依據(jù)以上改革方向，在教學中對與食品生產(chǎn)相關(guān)度不高的內(nèi)容進行了刪減，重點講解與食品企業(yè)生產(chǎn)相關(guān)度高的理論知識，并避開純理論公式的復雜推導過程，將教學重點放在講解這些公式和理論知識在企業(yè)生產(chǎn)線的設計和運行方面的應用條件和應用范圍、如何應用這些理論來解決實際問題等，針對一些重要的公式和定律，結(jié)合典型工程案例來進行深入講解，引導學生將理論知識的學習與一線生產(chǎn)實踐進行有效結(jié)合，降低理論學習的枯燥度，培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力，有效提升學生的工程素質(zhì)。

依據(jù)OBE理念指導課程教學大綱的修訂。對食品工程領(lǐng)域里較少涉及的一些單元操作（如吸收、吸附和精餾等）教學內(nèi)容進行了刪減，重點講授食品工程領(lǐng)域里應用廣泛的知識模塊；同時，針對學校食品系學生的數(shù)理基礎水平參差不齊（直招本科生和大、中專升本科的學生數(shù)理基礎存在較大差異）的情況，采用分層次教學：對于數(shù)理基礎薄弱的學生，增加一些前期的數(shù)理基礎知識學習模塊，適當減少公式推導和運算內(nèi)容的教學模塊，增加對數(shù)理公式的理解和應用層面的教學模塊，并且在學時有限的情況下，優(yōu)化教學內(nèi)容，突出教學重點。

2.3 改革教學模式，采用以學生為中心的多種教學方法

在OBE教育理念的指導下，充分利用超星學習通智慧教學平臺，采用線上線下混合式教學法、討論式和探究式教學法等多種強調(diào)學生為主體的教學方法，讓學生由被動聽課學習轉(zhuǎn)換到積極參與學習的全過程。利用超星學習通平臺建設“食品工程原理”課程的網(wǎng)站，將授課課件、各單元操作的知識點、教師授課視頻、課后習題及參考答案等上傳到超星學習通平臺上，教師上課前先用手機在學習通平臺上發(fā)布預習內(nèi)容和要求，讓學生上課前充分預習將要學習的內(nèi)容，上課時只針對教學重點和難點進行深入講解，課堂上預留足夠的時間給學生提問和討論，引導學生對學習內(nèi)容進行思考，激發(fā)學生學習的主動性和參與性，翻轉(zhuǎn)了課堂，實現(xiàn)了從以往的教師滿堂灌的教學模式向混合式教學、引導學生積極參與教學全過程的教學模式的轉(zhuǎn)變，達到了師生隨時隨地溝通交流、重點輔導、因材施教的效果，激發(fā)了學生的學習興趣和熱情、調(diào)動了學習的主動性，從以前的“要我學，不得不學”轉(zhuǎn)變成了“我要學，想學好”，教師在整個教學過程中需要隨時對學生進行線上線下、課堂上和課外的個性化輔導，答疑解惑，促進了教學相長，顯著提升教學效果。

2.4 改革課程考核方式，成績評定注重考核學習的全過程

在OBE注重過程考核理念的指導下，利用超星學習通平臺來實現(xiàn)“食品工程原理”課程考核的改革[5]。將整個教學過程分為課前預習、課堂學習、課后學習和期末考核4個階段。要求學生課前上“食品工程原理”課程網(wǎng)站上按照教師發(fā)布的預習資料和要求進行充分預習，做相應的練習題和思考題；課堂教學環(huán)節(jié)，設置隨堂練習題、搶答題，將課堂學習過程做量化處理，如課堂搶答加分，答對加4分，答錯不加分等；課后布置作業(yè)題、討論題和思考題，要求學生在網(wǎng)上提交作業(yè)，部分作業(yè)設置成學生互評，部分作業(yè)由教師評閱。教師根據(jù)網(wǎng)上學習痕跡所記錄的學生對課程材料預學的時長、預習思考題回答情況、討論區(qū)留言互動情況、上課出勤情況、課堂研討發(fā)言、課堂和課后作業(yè)提交情況等環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)，制定相應的量化評分標準，并設置不同學習環(huán)節(jié)的分值權(quán)重，收集所有學習過程的數(shù)據(jù)，經(jīng)過對大數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析得出平時學習的成績。同時，適當加大過程考核在總成績中的比例，轉(zhuǎn)變學生為考試而學習的觀念，引導培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析和解決問題的能力。通過改革考核方式來調(diào)動學生的學習主動性，實現(xiàn)從“要我學，為期末考試成績而突擊學習”到“我要學，成績貫穿于整個學習的過程中”的轉(zhuǎn)變。

2.5 充分利用各種教學資源，并積極動手制作高質(zhì)量的微課視頻

教學團隊會經(jīng)常將以各種方式收集到的“食品工程原理”課程的優(yōu)質(zhì)精品課視頻資料放到超星學習通平臺上，指導學生觀看學習。同時，授課教師也自己動手制作一些符合學校學生特點的課程教學視頻，以最易接受的形式講出教師對知識的理解、解決實際工程問題的基本方法、公式的應用范圍和條件、教學內(nèi)容的重點和難點等，盡量做到既有豐富的內(nèi)容，又有生動的形式，讓學生可以反復聽課而不覺得枯燥無味，努力將這“食品工程原理”建設成為滿足應用型本科教育要求、符合我國工程教育認證和評價體系要求的混合式教學金課。

2.6 改革課程的實驗和實踐教學環(huán)節(jié)，注重培養(yǎng)學生工程素質(zhì)

實驗教學環(huán)節(jié)的改革，首先始于編寫“食品工程原理實驗”講義。目前，“食品工程原理”實驗課程缺乏專門的教材，需要根據(jù)“食品工程原理”課程的特點來編寫相應的實驗教材。其次是實驗教學設備設施的增加和更新，如購買一批操作單元的和典型設備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)樹脂模型，這些模型是用透明的樹脂做成，可以清晰看見設備的內(nèi)部構(gòu)造，使用這些模型，能夠有效地輔助教師對實驗操作單元和設備的講解，讓學生對實驗設備及設備之間的關(guān)系和操作過程有清晰的了解；同時構(gòu)建一些模擬實驗室，便于學生反復操作和練習實驗的全過程，提升學習效率和學習興趣。再次是創(chuàng)新上課方式方法，多采用探究式和互動式教學法，引導學生提出問題并指導學生尋找解決問題的方法，注重培養(yǎng)學生解決工程問題的能力。

結(jié)合“食品工程原理課程設計”課程，組織學生到對應專業(yè)的工廠參觀學習和見習，見習前先發(fā)布課程設計的要求和考核要點，結(jié)束后要求學生提交見習報告和“食品工程原理課程設計”報告，將“食品工程原理”“食品工程原理實驗”及“食品工程原理課程設計”這3門課程的過程考核有機地統(tǒng)一起來，相互促進，引導學生融會貫通所學的食品工程理論知識，并把相關(guān)的知識應用到工程設計中去，真正做到學以致用，以用促學。

3 結(jié)語

依據(jù)OBE理念，通過對教學內(nèi)容的科學取舍，重新定義了“食品工程原理”課程的難度和教學重點，有選擇地刪除純理論公式的復雜推導過程，重點講授如何運用公式和理論解決實際的工程設計方面的問題，注重培養(yǎng)學生的理論聯(lián)系實際的能力[6]。采用模塊化教學、啟發(fā)式教學、典型案例式教學等方式，針對學生的數(shù)理基礎差異，實現(xiàn)分層次教學、個性化教學、線上線下混合式教學、翻轉(zhuǎn)課堂教學法等激發(fā)學生學習的積極性、主動性和參與性。上述改革措施在百色學院2017級和2018級食品科學與工程專業(yè)學生的課程教學中得到實施，顯著提升了教學效果，教學改革取得了很好的效果。