基于OBE理念的食品微生物學(xué)課程教學(xué)設(shè)計

宮強，秦翠麗，侯穎，張勇法，尤曉顏

河南科技大學(xué)食品與生物工程學(xué)院（洛陽 471023）

隨著社會的發(fā)展和變革，傳統(tǒng)的教育模式和教育理念已無法滿足產(chǎn)業(yè)、行業(yè)對高等人才的需求。培養(yǎng)高層次具有專業(yè)素養(yǎng)的應(yīng)用型人才已成為我國高等院校人才培養(yǎng)的重要目標，也是我國高校辦學(xué)的主要發(fā)展趨勢之一，而應(yīng)用型人才的培養(yǎng)僅靠傳統(tǒng)教學(xué)模式則難以企及?；诖?，各高校紛紛在教學(xué)實踐中探索適合自身發(fā)展的教學(xué)理念，其中最主要的即為OBE教學(xué)理念。成果導(dǎo)向教育（outcome based education，OBE）也可稱之為能力導(dǎo)向教育、目標導(dǎo)向教育或需求導(dǎo)向教育等。此概念由1981年美國教育家William Spady率先提出，是美國及歐盟等國家教育改革的主流理念。2005年香港大學(xué)教育資助委員會要求香港高校實施OBE教育模式，成為首個由政府撥款機構(gòu)要求高校實施OBE的地區(qū)。OBE理念被工程專業(yè)認定為教育設(shè)計的基本理念，且已得到業(yè)界的廣泛認可[1]。我國內(nèi)地各高校已相繼推行實施OBE教育模式以適應(yīng)社會對人才培養(yǎng)的需求。

食品微生物學(xué)是食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全等食品類本科專業(yè)的專業(yè)平臺基礎(chǔ)課程，也是主要的核心課程之一。主要講述與食品有關(guān)的微生物的種類、形態(tài)結(jié)構(gòu)、營養(yǎng)與生長、代謝、遺傳變異、生態(tài)分布、在食品生產(chǎn)的應(yīng)用以及與食品腐敗變質(zhì)和食品安全性之間關(guān)系。課程的特點在于內(nèi)容較多，實踐應(yīng)用性較強。學(xué)生對課程知識的掌握和應(yīng)用對食品工程類應(yīng)用型人才的培養(yǎng)具有重要的意義。就新工科背景下我校食品微生物學(xué)課程基于OBE理念的教學(xué)設(shè)計進行初步總結(jié)，以期為相關(guān)課程教學(xué)模式的改革提供一定參考。

1 基于OBE的課程目標的設(shè)定

OBE教育體系要求以畢業(yè)要求為準繩，因此需要以專業(yè)的課程體系對畢業(yè)要求形成支撐，以先進的課程教學(xué)設(shè)計對畢業(yè)要求實現(xiàn)支撐，以合理的考核評價體系證明其對畢業(yè)要求的支撐作用。課程教學(xué)內(nèi)容和方式是否可支撐畢業(yè)要求，是否符合OBE教學(xué)理念，要有明確的課程教學(xué)目標[2]。課程改革前，河南科技大學(xué)食品微生物學(xué)的教學(xué)目標主要是通過課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生能夠了解和掌握食品生產(chǎn)過程中涉及的主要微生物基本概念、形態(tài)結(jié)構(gòu)特征和功能，為學(xué)生從事食品生產(chǎn)技術(shù)管理、產(chǎn)品開發(fā)、食品質(zhì)量管理與安全控制等領(lǐng)域的學(xué)習(xí)和工作奠定基礎(chǔ)。該目標過于寬泛，沒有體現(xiàn)課程對學(xué)生能力和素質(zhì)的培養(yǎng)。而OBE理念的核心在于以學(xué)生為中心，以成果為導(dǎo)向[3]。因此在引入OBE教育理念后，課程教學(xué)團隊重新對食品微生物學(xué)的課程目標進行設(shè)定，根據(jù)課程內(nèi)容及課程對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系確定3個課程培養(yǎng)目標。其一對標畢業(yè)要求中的工程知識，學(xué)生通過對食品加工、運輸、儲藏等過程中相關(guān)微生物的種類、形態(tài)結(jié)構(gòu)、生長繁殖、營養(yǎng)代謝、遺傳變異等的理論基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)，能夠?qū)⑴c其相關(guān)的專業(yè)知識用于食品制造過程中微生物引起的食品原料的轉(zhuǎn)化、食品污染、食品腐敗和食物中毒的原理、途徑、過程、規(guī)律等的分析，提出合理的解決方案，培養(yǎng)學(xué)生分析問題與解決問題的能力。其二對標畢業(yè)要求中的科學(xué)研究，使學(xué)生能夠基于食品微生物及其質(zhì)量安全控制的科學(xué)原理，根據(jù)食品原料特性、加工工藝及所得產(chǎn)品特性，針對食品生產(chǎn)過程中相關(guān)微生物的基本性質(zhì)和生產(chǎn)性能以及微生物的分離鑒定和安全控制提出研究路線，設(shè)計相關(guān)實驗方案，并進行分析和選擇，培養(yǎng)學(xué)生研究問題的能力。其三對標畢業(yè)要求中的環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展，通過理解并掌握微生物在生態(tài)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展中的重要作用，能夠運用相關(guān)的專業(yè)知識，評價微生物可能給食品生產(chǎn)、加工、儲藏等環(huán)節(jié)及人類健康和生態(tài)環(huán)境帶來的損害和隱患，培養(yǎng)學(xué)生的分析評價能力。通過對課程教學(xué)目標的設(shè)定，明確學(xué)生應(yīng)該掌握哪些知識，獲得哪方面的能力和素養(yǎng)，達到什么樣的預(yù)期成果，從而為課程的具體教學(xué)過程指明方向，奠定基礎(chǔ)。

2 基于OBE的課程教學(xué)過程的設(shè)計

2.1 課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式的優(yōu)化

在課程教學(xué)過程中始終堅持以學(xué)生為中心，以成果產(chǎn)出為導(dǎo)向的原則反向設(shè)計教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)過程。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式常以授課教師為中心，以教材為基礎(chǔ)，通過教師的講述傳授知識，屬于學(xué)生被動地接受知識，教學(xué)效果往往差強人意[4]。針對此，課程對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式進行優(yōu)化。由于食品微生物學(xué)課程內(nèi)容與其他部分專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課內(nèi)容有重疊之處，如微生物代謝的章節(jié)內(nèi)容與生物化學(xué)課程內(nèi)容有所重疊，微生物與食品生產(chǎn)的章節(jié)內(nèi)容與食品工藝學(xué)內(nèi)容有部分重復(fù)等，因此對課程整體的章節(jié)學(xué)時進行優(yōu)化調(diào)整，適當縮減這些章節(jié)的學(xué)時，同時采取回顧、提問、翻轉(zhuǎn)課堂的方式，以復(fù)習(xí)的形式對這些課程內(nèi)容進行學(xué)習(xí)，加深學(xué)生的印象，鞏固相關(guān)專業(yè)知識。

食品微生物學(xué)課程中的許多知識與發(fā)酵食品的生產(chǎn)加工以及食品的安全控制密切相關(guān)。在講述這些知識點時除了教師課堂講述外，還開展案例式教學(xué)、討論式教學(xué)等多元化授課模式，列舉實際生產(chǎn)中的例子，讓學(xué)生分組討論分析案例中的問題，自行提出解決方案，這樣不僅使學(xué)生能更加充分地理解掌握相關(guān)知識點，又培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題和靈活運用課程知識解決生產(chǎn)過程中復(fù)雜工程問題的能力。將“你來比劃我來猜”等多種以學(xué)生為主的趣味性互動模式穿插入課堂教學(xué)過程中，增加課堂的教學(xué)氛圍，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時，通過將相關(guān)科學(xué)研究融入課程的理論教學(xué)中，在授課過程中向?qū)W生展示微生物學(xué)領(lǐng)域最新的研究動態(tài)和研究成果，開拓學(xué)生的視野。在實驗教學(xué)中針對科學(xué)問題引導(dǎo)學(xué)生獨立設(shè)計實驗方案，培養(yǎng)學(xué)生的科研能力。

2.2 利用豐富的課程資源提高教學(xué)效果

通過教學(xué)目標的設(shè)置明確需要使學(xué)生取得什么樣的成果，那么如何有效幫助學(xué)生達成這些成果無疑是課程教學(xué)的核心問題。為此，除課堂上需采取形式多樣的授課方式外，有效的課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)同樣具有重要的作用。傳統(tǒng)的教學(xué)方式中課前預(yù)習(xí)主要靠學(xué)生自覺，課后復(fù)習(xí)往往僅以布置復(fù)習(xí)思考題的形式進行，但這樣的效果普遍較差。為提高學(xué)習(xí)效果，課程采用線上線下混合式教學(xué)模式，充分利用豐富的網(wǎng)絡(luò)課程資源引領(lǐng)學(xué)生自助學(xué)習(xí)。學(xué)生通過中國大學(xué)MOOC、學(xué)堂在線等網(wǎng)絡(luò)資源對線下所學(xué)理論知識進行查缺補漏。同時，教學(xué)團隊依托我校微生物學(xué)河南省省級一流本科課程在超星、雨課堂等平臺進行課程建設(shè)，錄制課程視頻，針對課程知識點設(shè)置學(xué)生預(yù)習(xí)任務(wù)單、課件、講義、課程視頻、實驗視頻、課后復(fù)習(xí)題、知識點擴展等模塊，使學(xué)生能夠在課堂學(xué)習(xí)之前有的放矢，課堂學(xué)習(xí)之后加強鞏固。線下課堂授課時通過線上課程平臺發(fā)布隨堂測驗、思考題、討論話題等，將線下和線上有機結(jié)合起來，增加課堂教學(xué)的趣味性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，提升課堂教學(xué)效果。

2.3 融入課程思政元素，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

食品微生物學(xué)課程內(nèi)容多，學(xué)時長，與實際生活和實踐生產(chǎn)聯(lián)系緊密。課程許多知識點蘊含科學(xué)精神、辯證唯物論、科學(xué)發(fā)展觀、社會主義核心價值觀等元素，是開展大學(xué)生思政引導(dǎo)與教育的良好載體[5]。因此，深度挖掘課程思政元素并將其融入授課過程中，不僅可加深學(xué)生對知識點的印象，而且能引起學(xué)生的情感共鳴，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和專業(yè)素養(yǎng)，也有助于授課教師執(zhí)教能力的提升[6-7]。食品微生物學(xué)課程含有大量思政資源，如在講授細菌芽孢的性質(zhì)時通過引入巴斯德對牛羊炭疽桿菌病經(jīng)久傳播的思考及對炭疽桿菌芽孢觀察分析的故事，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)和研究過程中養(yǎng)成有的放矢、理論聯(lián)系實際、實事求是的科學(xué)態(tài)度。在微生物與免疫章節(jié)，講述決定傳染病結(jié)局的環(huán)境因素之一社會制度時，結(jié)合對比新冠疫情期間我國和其他國家對待疫情的態(tài)度和所采取的措施及防疫效果，引領(lǐng)學(xué)生堅定不移地對中國特色社會主義制度充滿制度自信。在病毒章節(jié)，針對病毒病的預(yù)防措施，引入我國陳薇院士對新冠疫苗的研究，增強學(xué)生的社會責(zé)任感和愛國主義情懷。此外，課程思政元素還包括社會主義核心價值觀、家國情懷、文化自信、辯證思維、道德意識、法治意識等。通過思政的融入，不僅增強學(xué)生對食品微生物的興趣，也提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，對于畢業(yè)要求和課程目標的達成起到積極的推進作用。

3 基于OBE的課程考核評價體系的設(shè)計

通過對課程教學(xué)目標的設(shè)置和對教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)模式的設(shè)計，為學(xué)生學(xué)習(xí)成果的產(chǎn)出提供支撐，而學(xué)生是否能取得預(yù)期的成果還需依賴于科學(xué)合理的考核評價體系進行評估。傳統(tǒng)的考核評價很大程度上依賴于期末考試的卷面成績，雖在一定程度上能反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，但不夠全面。在OBE教學(xué)體系中，過程性考核對于學(xué)習(xí)成果產(chǎn)出的評價亦具有重要作用[8-9]。通過采用線上線下多種方式對學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的學(xué)習(xí)效果進行評價。線上通過超星在線開放平臺設(shè)置多種考核方式，包括各章節(jié)視頻任務(wù)點的學(xué)習(xí)情況、結(jié)合生產(chǎn)實際的討論話題、章節(jié)測驗、作業(yè)題等，其中章節(jié)測驗和作業(yè)題通過學(xué)生互評的方式進行批改，既鞏固學(xué)生對知識的掌握，又激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。線下則以課堂提問、課堂討論、隨堂測試、實驗操作等方式進行過程性考核。通過多種方式進行的過程性考核為達成課程教學(xué)目標、支撐畢業(yè)要求提供保障。除過程性考核外，期末考核在成果產(chǎn)出的評價體系中也具有舉足輕重的作用，期末試卷的試題類型、廣度、深度以及與教學(xué)目標的契合度等均可影響其考核評價效果。為此，近年來每逢期末考核前，課程教學(xué)團隊及教研室均對期末試卷進行合理性審核，審核考核題目是否對標課程目標及考核內(nèi)容對課程目標達成的支撐程度等，從而保證期末考核對學(xué)生學(xué)習(xí)成果產(chǎn)出的評價效果。

4 持續(xù)改進

通過引入OBE教學(xué)理念，改革教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式，設(shè)置合理的考核評價體系，食品微生物學(xué)課程教學(xué)取得較為顯著的教學(xué)效果。與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，基于OBE的課程教學(xué)改革以來，學(xué)生的學(xué)習(xí)成效顯著提高，學(xué)生對課程給予較好評價，如“教學(xué)模式很新穎，課堂上氣氛融洽，學(xué)習(xí)效果很不錯”“課程教學(xué)形式多樣，豐富有趣”等。每次課程結(jié)束前均對學(xué)生發(fā)放調(diào)查問卷，經(jīng)統(tǒng)計，近3年學(xué)生對該課程的滿意度均為100%。校、院、系各級督導(dǎo)對課程教學(xué)效果也進行積極評價，反映良好。

OBE教學(xué)理念強調(diào)以學(xué)生為中心，以成果為導(dǎo)向，不斷進行持續(xù)改進。據(jù)此，每次結(jié)課之后，教學(xué)團隊均會對課程教學(xué)效果進行分析，撰寫課程目標達成度評價報告。梳理實際課程教學(xué)內(nèi)容與課程教學(xué)目標及畢業(yè)要求觀測點是否對應(yīng)，課程考核形式、評價方法及依據(jù)是否合理。分析學(xué)生過程性考核成績、末考成績和綜合成績，根據(jù)不同題目對不同課程目標的支撐度分別分析3個課程目標的達成情況及課程目標的總體達成情況。與上一屆課程達成情況進行對比，查找存在問題并制定持續(xù)改進措施。通過對2021—2022學(xué)年課程考核的分析發(fā)現(xiàn)，考核題目對課程知識點覆蓋性較好，試題圍繞課程目標進行設(shè)置，考查生產(chǎn)實踐過程中與微生物相關(guān)的復(fù)雜工程問題及相關(guān)的科學(xué)研究問題，同時對于微生物對環(huán)境和人類健康的影響也設(shè)置相關(guān)考題，但也發(fā)現(xiàn)沒有設(shè)置綜合性試題。針對此，2022—2023學(xué)年課程考核時增加此類型題型，促進對學(xué)生綜合運用課程知識解決工程問題能力的培養(yǎng)，與上一年相比，課程目標的達成情況有了一定程度的提高。

5 結(jié)語

以O(shè)BE教育教學(xué)理念為指導(dǎo)，持續(xù)推進食品微生物學(xué)課程的教學(xué)改革。通過梳理設(shè)置教學(xué)目標，優(yōu)化改革教學(xué)內(nèi)容，采用多元化的教學(xué)模式，利用豐富的線上課程資源與線下課堂相結(jié)合，引入思政元素，構(gòu)建科學(xué)合理的評價體系，持續(xù)改進教學(xué)方法，顯著提高教學(xué)效果。課程教學(xué)堅持以學(xué)生為中心，聚焦學(xué)生能力的培養(yǎng)，以成果產(chǎn)出為導(dǎo)向，提升食品專業(yè)的人才培養(yǎng)質(zhì)量。通過對課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生的科研能力、專業(yè)科學(xué)素養(yǎng)以及解決食品領(lǐng)域與微生物相關(guān)的復(fù)雜工程問題的能力得到有效提升，從而為學(xué)生適應(yīng)社會發(fā)展，滿足行業(yè)對人才的需求奠定基礎(chǔ)。