基于OBE-CDIO背景下“食品化學(xué)”課程教學(xué)改革探索與實(shí)踐

趙俊仁，熊岑，張玲，李春海，趙新淮

廣東石油化工學(xué)院生物與食品工程學(xué)院（茂名 525000）

“食品化學(xué)”是食品科學(xué)相關(guān)專業(yè)的必修課程，屬于專業(yè)基礎(chǔ)課程，高等院校在專業(yè)培養(yǎng)計劃的制定過程中都極其注重學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，“食品化學(xué)”則兼具技術(shù)性和綜合性，為培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力奠定基礎(chǔ)。積極開展與食品化學(xué)相關(guān)的教育教學(xué)方法和理念的改革，注重學(xué)生學(xué)習(xí)過程的主動性和創(chuàng)造性，努力培養(yǎng)出食品行業(yè)亟需的綜合型創(chuàng)新人才，服務(wù)于祖國和人民。

在教育全球化和國際化的背景下，高等教育改革也隨之不斷升級和優(yōu)化。自2013年我國加入《華盛頓協(xié)議》成為其成員國以來，在某種程度上標(biāo)志著我國工程教育質(zhì)量受到國際認(rèn)可，是我國工程教育界多年努力的結(jié)果。該理念注重學(xué)習(xí)目標(biāo)與學(xué)習(xí)成果，確保大學(xué)生在步入工作崗位后具備知識目標(biāo)、能力目標(biāo)和素養(yǎng)目標(biāo)。OBE理念在食品科學(xué)與工程專業(yè)相關(guān)課程的教學(xué)計劃制定、教育教學(xué)改革實(shí)施、考核評估機(jī)制改革中均得到應(yīng)用[1]*，該理念符合應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的需求。

美國麻省理工大學(xué)和瑞典的3所大學(xué)共同提出的新型工程教育模式——CDIO理念。該理念的核心是以項目作為載體，引導(dǎo)大學(xué)生以主動的方式開展學(xué)習(xí)和創(chuàng)新，將知識目標(biāo)、能力目標(biāo)與素養(yǎng)目標(biāo)緊密結(jié)合，促進(jìn)理論、實(shí)踐與創(chuàng)新有機(jī)融合[2]*。

基于成果導(dǎo)向為核心的OBE-CDIO理念優(yōu)于傳統(tǒng)教育理念，該理念強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位，重構(gòu)科學(xué)合理的教學(xué)培養(yǎng)體系，重視創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)的多元培養(yǎng)。以培養(yǎng)社會發(fā)展亟需的綜合型應(yīng)用型人才為目標(biāo)，將思政元素融入教學(xué)過程，提升人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)效果。在“食品化學(xué)”課程教學(xué)中引入OBE-CDIO理念，設(shè)計培養(yǎng)目標(biāo)、優(yōu)化教學(xué)模式、提升教學(xué)內(nèi)容、多元化考評方式，為提高教學(xué)質(zhì)量和同類課程的開展相關(guān)的改革提供基礎(chǔ)和借鑒。

1 分析“食品化學(xué)”課程教學(xué)中存在的問題

廣東石油化工學(xué)院食品科學(xué)與工程專業(yè)共有2個方向（食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全）開設(shè)“食品化學(xué)”理論課程和實(shí)踐課程的教學(xué)，在調(diào)研廣東石油化工學(xué)院及同類高等院校學(xué)生學(xué)習(xí)情況、就業(yè)基本情況及用人單位評價的基礎(chǔ)上，分析課程主要存在以下幾方面問題。

1.1 課程涉及基本理論較深、重點(diǎn)和難點(diǎn)知識點(diǎn)抽象

“食品化學(xué)”部分課程重點(diǎn)難點(diǎn)涉及理論較深，若教師仍以傳統(tǒng)灌輸式、講授式教學(xué)為主，很難取得理想的教學(xué)效果。學(xué)生學(xué)習(xí)難度大，常因無法理解或難以跟上教師的課堂節(jié)奏而導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣下降，教師則將主要精力放在純理論和深度理論知識的講解上，對學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的素質(zhì)提升關(guān)注度不夠，都將導(dǎo)致學(xué)生消極怠學(xué)的情緒。

1.2 傳統(tǒng)考核方式單一，以教師為主體的評價方式主導(dǎo)

課程以傳統(tǒng)考核方式為主，缺乏多元化、立體化效果，學(xué)生工程思想與能力、學(xué)習(xí)成果難以考量。課程考核是人才培養(yǎng)和教學(xué)質(zhì)量反饋的重要環(huán)節(jié)，多數(shù)高校課程考核主要通過平時成績與期末考試成績相結(jié)合的方式，實(shí)踐考核主要根據(jù)實(shí)驗報告評價[3]*。缺少課堂討論、項目展示及任務(wù)考評、線上測試、組內(nèi)及組間互評等多元考核方式。

1.3 傳統(tǒng)課堂教學(xué)過程性評價不明確，特色不鮮明

大多高等院校在大二上學(xué)期或下學(xué)期開設(shè)食品專業(yè)的“食品化學(xué)”理論和實(shí)踐教學(xué)。課程具有專業(yè)性強(qiáng)、知識點(diǎn)多、理論難度深、覆蓋面廣的特點(diǎn)，教師為主體的傳統(tǒng)教學(xué)模式雖然具有知識系統(tǒng)完整的特點(diǎn)，但師生互動不足，不利于學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)?！笆称坊瘜W(xué)”為較早開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，在此階段學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)中還未完全架設(shè)好基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程之間的橋梁，導(dǎo)致學(xué)生很難將食品化學(xué)中復(fù)雜的物質(zhì)結(jié)構(gòu)及反應(yīng)過程、抽象的概念、工程理論等與后續(xù)的專業(yè)課程和生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合。

2 “食品化學(xué)”教學(xué)改革的內(nèi)容

2.1 基于OBE-CDIO教學(xué)理念的“食品化學(xué)”培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)計

OBE-CDIO人才培養(yǎng)模式的總體目標(biāo)為提高學(xué)生構(gòu)思、設(shè)計、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作等方面的能力。通過該人才培養(yǎng)模式，將課程教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)融入項目載體中，強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，結(jié)合國內(nèi)外學(xué)科前沿知識，應(yīng)用本課程相關(guān)理論解決實(shí)際問題，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)[4]*?；诖?，遵循OBE-CDIO理念，結(jié)合學(xué)校辦學(xué)特色和專業(yè)特點(diǎn)，對應(yīng)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)緊扣課程培養(yǎng)目標(biāo)，理性合理的對其進(jìn)行評價和設(shè)定?！笆称坊瘜W(xué)”課程培養(yǎng)目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的對應(yīng)關(guān)系如表1所示。

表1 “食品化學(xué)”培養(yǎng)目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)

2.2 引入OBE-CDIO理念的教學(xué)模式，提升課程教學(xué)的創(chuàng)新性

以提升教學(xué)創(chuàng)新性和學(xué)生創(chuàng)新能力為目標(biāo)，將OBE-CDIO教學(xué)理念引入“食品化學(xué)”教學(xué)模式?；ヂ?lián)網(wǎng)時代下的智慧課堂使得信息獲取途徑便捷自由，師生對信息迅速反應(yīng)并掌握，全新的形式可強(qiáng)烈激發(fā)學(xué)生的挑戰(zhàn)欲和好奇心，鼓勵學(xué)生尋求適合的有效學(xué)習(xí)方法，從容應(yīng)對課程中的難點(diǎn)知識和抽象知識[5]*。與此同時，OBE-CDIO教學(xué)理念的引入，開拓問題導(dǎo)向式教學(xué)和結(jié)果導(dǎo)向式教學(xué)，學(xué)生在課前、課中及課后討論中實(shí)現(xiàn)從被動到主動學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變，有助于學(xué)生適應(yīng)高等院校信息量大、快速的特點(diǎn)。將學(xué)生治學(xué)能力、實(shí)踐技能、創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)貫穿整個“食品化學(xué)”課程教學(xué)過程，最終形成一個智慧化的學(xué)習(xí)過程。

2.3 OBE-CDIO理念下構(gòu)建“食品化學(xué)”課程體系

在新工科和工程教育的背景下構(gòu)建“食品化學(xué)”課程體系，既要掌握學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)、專業(yè)課程群內(nèi)課程之間的聯(lián)系，更需考慮當(dāng)今社會對專業(yè)人才市場的需求、應(yīng)往屆畢業(yè)生就業(yè)崗位現(xiàn)狀和要求。融入OBE-CDIO理念的新型教育模式與傳統(tǒng)教育模式不同，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位，教師在教學(xué)過程中起到引導(dǎo)和輔助的作用[6]*。在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建成果導(dǎo)向、問題導(dǎo)向、項目為載體的課程體系，培養(yǎng)學(xué)生成為具有團(tuán)隊協(xié)作精神、承擔(dān)并解決復(fù)雜工程問題、設(shè)計創(chuàng)新能力、數(shù)據(jù)處理能力、資料整理篩選能力、自學(xué)能力等高素質(zhì)的食品行業(yè)從業(yè)人員。課程體系的構(gòu)建如圖1所示。

圖1 “食品化學(xué)”課程體系的構(gòu)建

2.4 以成果為導(dǎo)向，多元化考核評估方式

依據(jù)OBE-CDIO教學(xué)理念，課程從知識水平、能力水平和綜合素質(zhì)水平等方面多元考核學(xué)生學(xué)習(xí)成果。考核以線上線下混合式，包括課前預(yù)習(xí)、小組匯報展示、分組討論、綜合性作業(yè)、單位測試和期末考試等（具體如表2所示）。緊扣課程培養(yǎng)目標(biāo)，以學(xué)生現(xiàn)有知識水平結(jié)構(gòu)為依據(jù)，充分利用各種智慧化資源，建立多角度多層次多元化考核評估方式。緊跟課程進(jìn)度，對學(xué)生的考核評估覆蓋至整個授課階段，動態(tài)考核評估方法便于教師及時掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、學(xué)習(xí)態(tài)度，以及對現(xiàn)有教學(xué)方式的適應(yīng)情況等，教師可及時調(diào)整教學(xué)進(jìn)度和方法，糾偏課程教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)中不足之處[7]*。課程考核從多角度融入思政元素，以實(shí)現(xiàn)學(xué)生綜合素養(yǎng)為最終培養(yǎng)目標(biāo)[8]*。同時，在期末考試中逐步涉及課程思政題目，達(dá)到培育學(xué)生德育素養(yǎng)的目的。

表2 課程成績考核方式及詳細(xì)說明

2.5 促進(jìn)校企產(chǎn)學(xué)研，強(qiáng)化科研反哺教學(xué)

為增強(qiáng)學(xué)校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的力度，促進(jìn)科研與生產(chǎn)的相互指導(dǎo)與融合，及時將科研成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，建立校企合作模式尤為重要?？平倘诤蟽叭怀蔀楦咝５陌l(fā)展趨勢，科教融合在培養(yǎng)當(dāng)代大學(xué)生創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神上具有良好的效果，校企產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合培養(yǎng)模式也為當(dāng)今社會人才培養(yǎng)開辟新道路。教學(xué)過程融入教師在科研中取得的先進(jìn)成果，不僅實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的持續(xù)更新，更貼近前沿科學(xué)知識，與科技發(fā)展相同步，鼓勵學(xué)生應(yīng)用所學(xué)理論解決實(shí)際的問題[9]*。此外，企業(yè)中也不乏學(xué)術(shù)成果豐厚、理論扎實(shí)的指導(dǎo)教師，企業(yè)指導(dǎo)教師兼具高校教師和工程師的優(yōu)良品質(zhì)，實(shí)操能力強(qiáng)、有耐心、做事嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、富有創(chuàng)造精神、注重團(tuán)隊合作、勇于擔(dān)當(dāng)?shù)葍?yōu)秀品質(zhì)；企業(yè)中大型的生產(chǎn)線、齊備的大型儀器設(shè)備，現(xiàn)實(shí)存在的問題都讓學(xué)生開拓了視野。學(xué)?？衫眯Ｓ押蛯W(xué)生就業(yè)部門等資源，與對口企業(yè)、政府機(jī)構(gòu)、科研院所等開展項目申報與研究、人才培養(yǎng)、技術(shù)轉(zhuǎn)化等合作，提升平臺資源，開拓學(xué)生的眼界，為高校大學(xué)生搭建和學(xué)校與社會這座有效橋梁，實(shí)現(xiàn)企業(yè)技術(shù)與人才的優(yōu)化和高校食品專業(yè)人才綜合素質(zhì)提升的雙贏結(jié)果。

3 結(jié)語

以提高食品專業(yè)質(zhì)量教學(xué)為目的，強(qiáng)化大學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和綜合素養(yǎng)，構(gòu)建新型“食品化學(xué)”課程教學(xué)體系。將OBE理念和CDIO理念有機(jī)融入“食品化學(xué)”課程體系建設(shè)全過程；針對“食品化學(xué)”傳統(tǒng)課程教學(xué)過程中存在的問題，提出合理化建議和解決方法。通過持續(xù)將OBE-CDIO理念應(yīng)用于“食品化學(xué)”及相關(guān)課程的教學(xué)中，針對廣東石油化工學(xué)院辦學(xué)理念、專業(yè)辦學(xué)特色、培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)目標(biāo)不斷改進(jìn)和優(yōu)化教學(xué)體系，跟蹤并校正教學(xué)改革中的出現(xiàn)的問題和不足，豐富食品專業(yè)教育教學(xué)改革研究，為相關(guān)領(lǐng)域的教學(xué)改革提供借鑒和參考。