OBE教育理念下“食品专业综合实验”教学改革初探

陈 林，丁利君，段雪娟，吴进莲

（广东工业大学 轻工化工学院食品系，广东广州 510006）

食品工业是我国国民经济第一大产业，在整个国民经济中起着非常重要的作用。近年来，我国食品工业进入了稳增长、调结构、提质量为特征的新常态。适应和引领我国食品工业发展新常态的关键在于科技创新能力和实践能力的提高[1]。为了顺应我国食品行业转型升级的需求，越来越多高校陆续开设“食品专业综合实验”课程，以培养更多实践型、创新型的食品专业人才。“食品专业综合实验”通常是食品专业学生在完成了所有的专业基础课和专业课之后、进入毕业论文前的最后一次综合实验。其综合性体现在知识的综合与交叉的实验方法、操作技能的综合等方面。通过综合性实验，巩固学生课堂所学知识，提高学生的专业实验技能和科研素质。传统的教学方法，重教师主导、轻学生主体，重知识传授、轻启发研讨，学生学习主要依赖于教师和课堂。然而，对于食品专业综合实验这种信息量大、学科交叉多、知识更新快、实践性强的课程，传统“重教轻学”的教学方式很难使学生理解和掌握课程所教授的内容和实验技能，因此教学效果不甚理想。

“成果导向教育”（Outcome-Based Education，OBE） 是高校教育的一个新理念，是教学改革的重点。OBE教育模式采用了一种逆向的课程设计程序，先确定其预期学习成果，然后选择不同内容和方法帮助学生达到此成果，最后采用一定考核评估方法检验这些成果[2]。OBE抛弃了灌输知识为目的的传统教育思想，把以教师为出发点的教案转向了学生角度的教学计划；把以完成教学内容为主的教学目标转向了以学生为出发点的知识学习、能力培养和全人素质培养[3]。在“食品专业综合实验”教学过程中引入OBE教育理念，打破传统的教学与考核模式，以学生为中心，以学习成果为目标，帮助和引导学生培养自主学习的意识，掌握该课程独立学习的策略和能力。这对于激发学生的学习兴趣、调动学生的学习积极性和创造性、提高食品专业综合实验的教学效果有着积极的意义。

1 基于OBE教育理念的食品专业综合实验教学改革

1.1 确定食品专业实验的课程目标和内容

OBE教育模式的核心理念是以学生学习成果为导向，制定相应的教学计划和教学大纲，因此确定学生预期的学习成果是实施OBE教学模式的第一步，也是非常重要的一步[4]。广东工业大学食品科学与工程专业自2016年开始按照OBE教育理念进行教学改革，组织成立由企业雇主、企业工程技术人员、行业专家、行政教育主管单位代表组成的专家咨询委员会共15人，根据社会和市场需求提出了食品科学与工程专业的培养目标共12项。组织成立了由广东工业大学食品系、华南理工大学食品与工程学院、华南农业大学食品学院教师组成的专项能力和教学分析咨询委员会，根据专业培养目标，并结合食品系教学现状和生源分析，制定了食品科学与工程专业的教学计划（专业课程体系）和各课程的教学大纲（包括课程教学目标和教学内容）。

“食品专业综合实验”课程内容与课程目标的支撑关系见表1。

表1 “食品专业综合实验”课程内容与课程目标的支撑关系

1.2 实施教与学的活动

目前，国内关于OBE教育模式的研究和报道不多，但国外一些发达国家的高等院校在上世纪90年代就已开始将OBE教育理念应用于本科生专业教学，对于提升教学质量、推进教学改革起到了巨大的推动作用[5-6]。英国利兹大学食品科学与营养学院本科生专业课程从大三开始实施OBE教育模式。笔者于2018年在该学院访学期间，曾作为研究助理协助指导本科生“食品工艺学实验课”。在OBE教育模式下，传统的以教师为出发点的教案转向了为使学生获得预期学习成果的教学计划。而要实施基于OBE教育理念的教学计划，有2个关键要素：①建立良好的自主学习平台；②制定科学合理的教学方法。

“食品专业综合实验”是理论与实践并重的课程，为了建立良好的自主学习和实验平台，根据食品专业综合实验的课程教学目标和教学内容重新编写了课程教材、建立了课程网站，购置了一批新的仪器设备，并对实验室进行重新布局和装修。针对传统的实验教材不注重引导学生自主学习的问题，编写了一本适合学生自主学习的、有专业特色的课程教材——《食品科学与工程专业实验》[7]。该教材基于OBE教育理念，在介绍实验原理、工艺流程、操作要点的同时，还强调了实验预习和准备、团队分工合作、实验安全卫生意识和习惯的重要性。在每个实验后都设置了“形成性评价练习题”，有利于学生进行自我评价是否达到了预期的学习成果；同时设置了“拓展性思考题”，引导学生查阅相关文献资料，进行综合分析、思考与实践，从而激发学生的学习潜力和创新能力。针对学生缺乏自主学习交流平台的问题，建立了食品专业综合实验课程网站。课程网站上设有实验课件区、仪器使用说明区、实验报告模板下载区、实验成果展示区、资料区、留言板等。学生在课程网站上可以进行实验预习、自我评价、成果展示、互动交流等。此外，根据新定的实验项目，购置了一批新的仪器设备，并对食品系本科教学实验室进行了重新布局和装修。

在教学方法上，将传统的授课与学生自主学习研究相结合，教师的职责不仅在于“教”，更在于按照学科教学目标及人才培养目标引导学生“学”，全程参与学生学习内容推荐、实验方案制定、实验结果评估3个环节。在课前，要求学生对实验项目内容进行预习，并在课程网站上完成测试评估方可参加课程实验，培养学生学习的主动性。在课堂教学过程中，通过教师讲授使学生了解不同实验项目的实验目的、原理、工艺流程和要求；通过教师操作展示和学生自主实践，使学生掌握实验操作技能和要点。然后以3～5名学生为一个实验小组开展实验，要求学生根据实验条件，自行设计每个工序的实验方案，并向指导教师汇报，经审核同意后按拟定步骤开展实验。在实验实施过程中，要求学生根据实验内容和工艺流程进行合理分工与合作，注意工序的衔接与整合，争取实验效率最大化，确保在规定的时间内完成实验任务。在实验完成后，进行实验成果展示和评价（包括自评、他评和师评），并进行全班集中讨论，分享实验心得。

1.3 设计课程考核评价体系

通过设定课程的教学目标和教学内容之后，最终需要有一套考核评价体系来界定前2项工作的成绩和预定目标是否一致。考核评估不仅是实验教学过程中的重要环节，同时也是实验教学内容的延续，没有严格、有效的考核评估体系，就很难实现预期的学习成果[8]。“食品专业综合实验”的课程目标包括知识目标、能力目标和素质目标，相应的评价权重分别为30%，50%和20%。针对这3个课程目标各自的特点，设置了4种不同的考核评价方式：一是实验结果的有效性考核，即实验结果接近预期理想结果的程度，这是评估学习成果的最主要手段，分数比例占知识目标的50%，能力目标的50%，素质目标的50%；二是以实验报告和答卷形式考核学生对实验中涉及的专业理论知识掌握的程度，分数比例占知识目标的50%，能力目标的50%；三是实验过程中教师通过现场检查或提问，考查学生使用实验设备、仪器的能力和动手操作的能力，分数比例占能力目标的50%；四是通过学生自评和互评，考查学生在小组实验过程中的团队协作表现，分数比例占素质目标的50%。根据不同考核评价指标的得分和分数比例，即可计算出每个学生知识目标、能力目标、素质目标的达成度。若此3项课程目标达成度均大于0.6，则认为学生达到了食品专业综合实验课程目标的要求；若某项课程目标达成度小于0.6，则需对该学生进行辅导，并给予1次重新考核测试的机会。在基于OBE教育模式进行课程教改后，采用上述考核体系评估了2014级食品科学与工程专业本科生共142人的课程目标达成度，结果发现所有学生的知识目标和素质目标均一次达成，有9名学生的能力目标在二次考核中达成。

课程目标的考核与达成度计算见表2。

表2 课程目标的考核与达成度计算

2 课程满意度调查

为了客观评价食品专业综合实验课程OBE教改的效果，对教改前后的授课学生进行了课程满意度无记名问卷调查。教改前的授课对象为2013级食品科学与工程专业本科生，共121人；教改后的授课对象为2014级食品科学与工程专业本科生，共142人。

“食品专业综合实验”课程学生满意度调查见表3。

表3 “食品专业综合实验”课程学生满意度调查

表3列出了对调查内容表示同意的学生所占的百分比。在OBE教改后，绝大部分学生认为课程的教学目标清楚，让他们了解到目前食品行业人才需求状况；学生对课程教材、实验环境、仪器设备的满意度显著提高（p＜0.05），这说明教改后该课程的自主学习和研究条件明显改善；学生认为课程教学计划、考核评价方式更加合理，更有利于调动学生学习积极性，教改后全部的学生都会进行课前预习。另一方面，教改前后，学生对“团队分工合作互动”的满意度没有显著变化，这说明现阶段的OBE教改对食品专业综合实验的知识目标和能力目标的达成有明显提升作用，但对素质目标的提升效果不显著，需要进一步改进。

3 结语

OBE是对传统教育理念的一种革新，也是新时代背景下工程教育需要贯穿始终的教育理念。在OBE教育理念指导下，根据市场和社会需求确定食品专业综合实验的课程教学目标和内容，改变以往高校课程教育脱离企业和社会实际需求的做法；通过编写具有专业特色的实验教材、建立课程网站、改善实验和仪器设备条件，构建出良好的自主学习和实验平台；转变学生学习观念和方式，培养学生自主学习的意识，增强学生独立学习和从事科研的能力；针对不同课程目标的特点，设置了实验结果考核、理论知识考核、实验操作考核、团队协作考核，科学合理地考查评估学生对课程目标的达成度。初步教学实践表明，上述OBE教改措施和方法可激发学生对“食品专业综合实验”课程的学习兴趣和学习积极性，对课程的知识目标和能力目标的达成有明显提升作用，但对学生团队协作素质的培养没有显著的促进作用。