新工科背景下基于OBE教育理念的“食品安全與衛(wèi)生學(xué)實驗”教學(xué)改革

萬鷹昕 張靜

摘?要：為滿足新工科背景下社會對應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求，通過剖析“食品安全與衛(wèi)生學(xué)實驗”課程教學(xué)存在的問題，基于OBE教育理念從實驗內(nèi)容、思政教育、實踐教學(xué)模式、課程評價方式等方面進行教學(xué)改革，激發(fā)了學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的積極性，提高了學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力，為食品專業(yè)實踐課程改革提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：食品安全與衛(wèi)生學(xué)實驗；新工科；OBE；教學(xué)改革

隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展和國際競爭需要具有工程實踐能力、熟練掌握新技術(shù)和富有創(chuàng)新意識的高素質(zhì)復(fù)合應(yīng)用型工科人才。傳統(tǒng)工科已朝著新型工科模式變革，《教育部高等教育司關(guān)于開展新工科研究與實踐的通知》（教高司函〔2017〕6號）中指出地方高校要“發(fā)揮自身優(yōu)勢，充分利用地方資源，對接地方經(jīng)濟社會發(fā)展需要和企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新要求，深化產(chǎn)教融合、校企合作、協(xié)同育人，推動傳統(tǒng)工科專業(yè)改造升級，開展地方高校新工科研究和實踐”［1］。因此對食品類專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)提出了更高的要求，其中課程是人才培養(yǎng)的核心要素，課程質(zhì)量直接決定人才培養(yǎng)質(zhì)量［2］。

OBE（Outcomebased?Education）是基于學(xué)生學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向的教育理念，其“以學(xué)生為中心，以能力塑造為導(dǎo)向，以質(zhì)量改進為目標”的人才培養(yǎng)理念迎合了新工科背景下人才培養(yǎng)的需要［3］?！笆称钒踩c衛(wèi)生學(xué)實驗”是食品科學(xué)與工程和食品質(zhì)量與安全專業(yè)本科生的專業(yè)必修實踐課程，其課程教學(xué)必須面對“新工科”人才培養(yǎng)目標，結(jié)合OBE教育理念進行教學(xué)創(chuàng)新，以滿足新時期人才培養(yǎng)的要求。通過“食品安全與衛(wèi)生學(xué)實驗”課程教學(xué)的學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅學(xué)習(xí)技術(shù)，還能在實際生產(chǎn)中運用所學(xué)知識分析問題和解決問題；同時具備自主學(xué)習(xí)新知識和新技術(shù)、并能用創(chuàng)新思維去應(yīng)對問題的能力。

1?新工科背景下“食品安全與衛(wèi)生學(xué)實驗”課程存在的問題

隨著人民生活水平的提高，食品安全及衛(wèi)生問題得到了社會各界的廣泛關(guān)注，由食品安全問題而引發(fā)的國際貿(mào)易爭端屢屢出現(xiàn)。黨的十九大報告中表示，食品安全與廣大人民的生命健康有著密切的聯(lián)系，影響著中國的發(fā)展前景。因此，加強食品安全和衛(wèi)生教育，培養(yǎng)學(xué)生熟練掌握食品安全與衛(wèi)生檢測新技術(shù)和工程實踐能力具有非?，F(xiàn)實的意義。傳統(tǒng)的教學(xué)模式可以鍛煉學(xué)生的實驗操作基本功，安全性高，實驗成功率高，能與食品安全與衛(wèi)生學(xué)理論相結(jié)合，達到相輔相成的目的。但也存在不少弊端，主要體現(xiàn)在：

1.1?學(xué)生學(xué)習(xí)被動

傳統(tǒng)的實驗課以驗證性實驗為主，主要教學(xué)目標是對理論課講授的知識進行驗證，且學(xué)習(xí)基礎(chǔ)實驗技術(shù)和安全操作規(guī)程，采用的教學(xué)方式是以教師為主的教學(xué)模式，學(xué)生按教師要求完成預(yù)先設(shè)計好的驗證性實驗項目。學(xué)生“依葫蘆畫瓢”，積極性主動性不高，難以對實驗產(chǎn)生濃厚的興趣。他們的實踐能力和解決問題的能力得不到提高，無法形成實驗技術(shù)的綜合運用能力，難以滿足新時代對高素質(zhì)人才的需求。

1.2?教學(xué)時數(shù)有限，教學(xué)內(nèi)容不能與時俱進

由于多方面的原因，現(xiàn)在的專業(yè)課學(xué)時被壓縮得特別緊，第一課堂教學(xué)時數(shù)有限，學(xué)生往往為了趕進度而被動應(yīng)付。但按“新工科”的要求，學(xué)生需要掌握的專業(yè)知識增加了，這是一個無法避免的沖突。同時，教學(xué)內(nèi)容主要以基礎(chǔ)的理論知識和操作為主，缺乏實驗研究，難以培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實際問題的能力。

1.3?評價方法不夠科學(xué)，無法真實反映學(xué)生實踐能力

由于學(xué)生人數(shù)多，指導(dǎo)教師精力有限，傳統(tǒng)的評價方式無法客觀評價實驗過程，考核結(jié)果中實驗報告成績占比高，缺乏多元化的評價方式，難以全面評估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和實踐能力。

2?課程教學(xué)與改革

基于上述問題，在“食品安全與衛(wèi)生學(xué)實驗”課程中積極探索構(gòu)建“以學(xué)生為中心，以成果為導(dǎo)向，注重學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)出”的OBE教學(xué)模式勢在必行。眾多學(xué)者從實驗教學(xué)內(nèi)容設(shè)計、課程思政、教學(xué)方法、教學(xué)目標和考核方式等方面進行了探索和研究。于航等［4］以“項目”為課程載體，以CDIO現(xiàn)代工程教育模式代替?zhèn)鹘y(tǒng)教學(xué)模式，提升團隊協(xié)作能力。萬鷹昕［5］將課程思政的理念融入食品化學(xué)實驗的教學(xué)與實踐中，促進學(xué)生學(xué)習(xí)食品專業(yè)實踐課的積極性和主動性，為提高學(xué)生的專業(yè)技能和道德素質(zhì)提供了保障。張紅娟等［6］基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的食品微生物檢驗技術(shù)課程改革能夠提升學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，增進學(xué)生對課程的理解及實踐技能的掌握。寧喜斌等［7］探索實驗課在線教學(xué)的形式與效果。這些模式為構(gòu)建“以學(xué)生為中心”進行了有益的嘗試，并為“食品安全與衛(wèi)生學(xué)實驗”的教學(xué)提供參考與借鑒。

為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，迎合新工科背景下食品專業(yè)類人才培養(yǎng)的需求，本文從“食品安全與衛(wèi)生學(xué)實驗”的教學(xué)目標、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、學(xué)習(xí)評價等方面進行了探索和研究。

2.1?基于OBE教育理念的課程教學(xué)思路

根據(jù)食品安全與衛(wèi)生學(xué)實驗在食品專業(yè)課程體系中的地位及作用，將課程目標設(shè)定為：培養(yǎng)學(xué)生具備食品檢測采樣及前處理的能力；具備食品安全性和衛(wèi)生檢測實驗操作的能力；能夠融合實驗原理、設(shè)計思想、實驗方法及相關(guān)的理論知識對實驗結(jié)果進行分析、判斷、歸納和綜合；能完成符合規(guī)范要求的綜合性、設(shè)計性和研究性實驗并撰寫論文；能夠通過閱讀實驗教材、查詢網(wǎng)絡(luò)資料、借助開放實驗室等對實驗進行自主學(xué)習(xí)，提升自主學(xué)習(xí)能力；學(xué)生在實際操作過程中不斷提高分析問題、解決問題的能力及增強邏輯思維能力；能夠樹立理論聯(lián)系實際和實事求是的科學(xué)作風(fēng)，培養(yǎng)嚴肅認真的工作態(tài)度、主動研究的探索精神，獲得遵守紀律、團結(jié)協(xié)作和愛護公共財產(chǎn)的優(yōu)良品德。

根據(jù)教學(xué)目標進行課程設(shè)計，整個教學(xué)過程根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，分成“基礎(chǔ)實驗”和“綜合實訓(xùn)”兩個大模塊。每個模塊進一步分為課前、課中和課后三個階段。在基礎(chǔ)實驗?zāi)K，課前教師發(fā)布實驗內(nèi)容和實驗要求，設(shè)置在線測試題，學(xué)生通過預(yù)習(xí)和完成測試題對實驗涉及的基礎(chǔ)知識形成感性認知。課中以學(xué)生為中心，在教師的帶領(lǐng)下以實驗?zāi)康臑閷?dǎo)向，學(xué)生進行實驗操作，學(xué)生遇到問題之后師生共同探討，形成解決方案后，學(xué)生再次實踐后將實驗結(jié)果上傳，并討論、分析評價實驗結(jié)果。課程中學(xué)生全程實踐、探究、再實踐、討論。課后教師在線上發(fā)布示范視頻、優(yōu)質(zhì)資源共享地址、相關(guān)案例，并布置課后拓展任務(wù)，學(xué)生通過查閱資料拓展知識。在綜合實訓(xùn)模塊中以學(xué)生為主導(dǎo)，教師指導(dǎo)學(xué)生課前分組選題并撰寫實驗方案，準備實驗器材和藥品。課中指導(dǎo)學(xué)生實施實驗方案并討論實驗結(jié)果。課后學(xué)生對實驗結(jié)果進行分析總結(jié)，并進一步完善實驗報告，最終實現(xiàn)知識向能力的轉(zhuǎn)變。

2.2?改革實驗內(nèi)容，進行科教融合

科教融合是將專業(yè)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研究成果和范式運用于教學(xué)過程中。由于食品安全與衛(wèi)生學(xué)實驗所包含的內(nèi)容覆蓋面廣，包含影響食品安全的主要危害因素、食品安全檢測及食品的安全生產(chǎn)開發(fā)等內(nèi)容，且本課程是一門涉及微生物實驗、儀器分析實驗、食品化學(xué)實驗等多門課程的交叉綜合性課程，在課程中，需要合理設(shè)置課程內(nèi)容，避免與其他課程重復(fù)。為了讓學(xué)生在有限的課時內(nèi)掌握食品安全與衛(wèi)生學(xué)實驗的相關(guān)知識，在教學(xué)中設(shè)置模塊化實驗項目，在模塊化實驗項目中引入科學(xué)研究的思想，培養(yǎng)實驗技術(shù)綜合性，增加學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探索的積極性和主動性。如有害元素測定的前處理中設(shè)置不同的前處理方法，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)探討總結(jié)前處理方法對有害元素測定的影響。在食品安全的主要危害因素的實驗中設(shè)置不同環(huán)境條件對食品安全影響的實驗。

此外，調(diào)整課程內(nèi)容，將實際生產(chǎn)的應(yīng)用引入課程，突出新工科的特色與優(yōu)勢。在“食品安全與衛(wèi)生學(xué)實驗”課程中開設(shè)綜合性設(shè)計性實驗項目。如肉類食品質(zhì)量的鑒別，要求學(xué)生圍繞項目主題查詢?nèi)忸愂称返馁|(zhì)量標準，擬定主要質(zhì)量指標的測定方案，然后準備實驗材料和調(diào)試儀器，實施實驗方案，并根據(jù)結(jié)果進行綜合評價。通過開放式、實踐性實驗項目的設(shè)立，培養(yǎng)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)和自行實踐的能力，鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維和解決實際問題的能力。

2.3?思政教育融入實踐教學(xué)

思政教育與專業(yè)教育相結(jié)合是當前高等教育改革發(fā)展的一大趨勢。食品安全與衛(wèi)生學(xué)實驗涉及的內(nèi)容較多，其中包含豐富而廣泛的思政元素，需要充分挖掘課程中的思政元素，加強課程思政。將家國情懷、科學(xué)家精神、學(xué)術(shù)規(guī)范、社會責(zé)任意識等課程思政元素?zé)o痕化融入課程建設(shè)中。

在實驗中加強對學(xué)生誠信的科學(xué)作風(fēng)培養(yǎng)，既要求學(xué)生嚴格遵守操作規(guī)程，又要培養(yǎng)學(xué)生嚴謹、求實的學(xué)習(xí)態(tài)度和綠色實驗的環(huán)保意識?！笆程檬称钒踩c衛(wèi)生”實驗項目中，學(xué)生分組制訂實驗方案，從食品加工及流通場所進行現(xiàn)場取樣，將樣品進行添加劑含量、農(nóng)藥殘留量、微生物和重金屬含量等分析測試，調(diào)研食品安全現(xiàn)狀并做出評價，通過學(xué)生們相互配合、合理分工完成實驗，項目培養(yǎng)了學(xué)生的食品安全與衛(wèi)生意識，同時也可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力、嚴謹周密的作風(fēng)和團結(jié)協(xié)作的精神，增強了他們對于保障食品安全的社會責(zé)任感。

2.4?拓展教學(xué)維度，建立第二課堂線上資源庫

基于線上線下混合式課程的培育與建設(shè)，以學(xué)生為中心的現(xiàn)代信息技術(shù)與課程教學(xué)深度融合、理論與實踐相互結(jié)合的課堂革命已是新工科浪潮下課程改革的大勢所趨、勢在必行［8］。建立課程線上資源庫可以提供學(xué)生便捷獲取和共享教學(xué)資源的平臺，拓展第二課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容、提升課程的廣度和深度。首先選擇適合建立課程資源庫的線上平臺，同時要兼顧平臺的穩(wěn)定性和安全性。教師將講義、操作技術(shù)視頻、案例庫、習(xí)題庫等線上學(xué)習(xí)資源上傳到線上資源庫，并鼓勵學(xué)生參與線上資源庫的建設(shè)，如要求學(xué)生分享自己整理的學(xué)習(xí)筆記、學(xué)生制作和上傳相關(guān)的操作視頻等資源，不斷改進和完善線上資源庫的功能和內(nèi)容。對線上資源庫進行定期更新和維護，同時保證線上資源的版權(quán)合法性，避免侵權(quán)問題。由于是實踐課程，而且又是學(xué)生的專業(yè)實驗課程，學(xué)生在之前已經(jīng)基本掌握基本操作技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用學(xué)生課下自主預(yù)習(xí)及學(xué)習(xí)與教師教授相結(jié)合的OBE式教學(xué)模式，既提高了學(xué)生的主動性，結(jié)合教師指導(dǎo)，又有助于學(xué)生進一步熟練規(guī)范的實驗技術(shù)。

2.5?基于“OBE”教育理念的教學(xué)模式實踐

OBE教學(xué)模式的優(yōu)勢與實驗課程的目標和流程非常契合，可以解決傳統(tǒng)實驗教學(xué)中的種種弊端?！癘BE”教學(xué)模式可借助線上平臺進行線上和線下實踐結(jié)合式教學(xué)，提供第二課堂融入第一課堂的路徑，使它們有效融合。學(xué)生在線上平臺中提前通過學(xué)習(xí)資源自主學(xué)習(xí)，主動查閱資料了解該實驗的意義、發(fā)展狀況、應(yīng)用方向和價值等相關(guān)知識，完成預(yù)習(xí)、預(yù)習(xí)記錄及預(yù)習(xí)測試。課堂上教師利用平臺簽到、發(fā)帖提問、實時討論、網(wǎng)絡(luò)提問、回顧關(guān)鍵操作技術(shù)和知識；讓學(xué)生自己參與實驗的藥品準備、試劑配制、樣品處理、儀器調(diào)試等實驗全過程，并實現(xiàn)預(yù)習(xí)、課堂表現(xiàn)評分。教師發(fā)現(xiàn)典型問題、發(fā)起討論、進行提醒。學(xué)生實驗結(jié)束時上傳數(shù)據(jù)，要求學(xué)生以嚴謹科學(xué)的態(tài)度處理實驗數(shù)據(jù)，并提出實驗改進方案，總結(jié)實驗過程出現(xiàn)問題的原因和解決辦法。依照“實踐——理論——再實踐”的路徑組織教學(xué)，達到通過實踐發(fā)現(xiàn)真理，而又通過理論再次指導(dǎo)實踐操作的目的，從而提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。

3?注重能力培養(yǎng)，改革課程評價方式

評估學(xué)習(xí)成果是OBE教育理念的重要體現(xiàn)，可以讓學(xué)生了解自己的學(xué)習(xí)成果和不足之處，同時也可以讓教師了解教學(xué)效果和改進方向。全面評估學(xué)生在實驗中的學(xué)習(xí)成果和實踐能力，包括理論知識的掌握情況、實踐操作的技能掌握情況、解決實際問題的能力等，需要采用更加科學(xué)和多元化的評價方式。為此，該課程總評成績綜合線上課堂和線下課堂成績得出。線上課堂成績通過預(yù)習(xí)記錄、網(wǎng)絡(luò)互動的頻率和質(zhì)量、測試成績等線上評定；線下課堂考核為常規(guī)的實驗考核，包括實驗過程、實驗結(jié)果和實驗報告。制訂每一個實驗項目的具體要求和評價標準，在實驗過程中有助于加強教師與學(xué)生的互動，教師能實時掌握每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，便于教師更好地指導(dǎo)實驗。實行綜合考核后，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)效果有明顯改善。

結(jié)語

在“新工科”形勢下，培養(yǎng)具備工程實踐能力和創(chuàng)新意識的人才是當今社會的需要，也是高等教育的責(zé)任。在“食品安全與衛(wèi)生學(xué)實驗”教學(xué)中，在OBE教育理念的指導(dǎo)下，應(yīng)用線上線下相結(jié)合的混合教學(xué)模式使得同學(xué)們主動學(xué)習(xí)積極性增加，綜合素質(zhì)和競爭力得到提高，從而更好地適應(yīng)了社會發(fā)展對人才的需求。

參考文獻：

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基金項目：北京聯(lián)合大學(xué)教育教學(xué)項目（基于OBE理念的《食品安全與衛(wèi)生學(xué)實驗》教學(xué)研究與實踐）研究成果（JJ2022Y020）；北京聯(lián)合大學(xué)科研項目（ZK30202302）

作者簡介：萬鷹昕（1976—?），女，漢族，博士，教授，研究方向為食品安全。