新工科背景下以OBE为导向的“农产品加工工艺学”课程教学体系改革探索

包小兰，杨续金，马萨日娜，夏亚男，张美莉，韩育梅

（内蒙古农业大学食品科学与工程学院，内蒙古呼和浩特010018）

0 引言

我国相继实施“一带一路”“中国制造2025”等重大发展战略，大力推动国家经济建设，有效促进经济转型升级。2017年，教育部开始大力倡导并推进新工科建设，相继推出“复旦共识”“天大行动”“北京指南”等战略性政策文件，被称之为新工科建设“三部曲”。新工科建设的核心目标是大力培养有较强的综合素质及创新能力的复合应用型高级工程技术人才，对工程技术人才的综合素质和实践能力提出了更新、更高的要求。因此，相应的高等学校的教育教学体系、机制也得要改革和发展，否则很难满足新工科人才建设的要求[1-5]。

成果导向教育（Outcome-based Education，简称OBE），是指能力导向教育、目标导向教育或需求导向教育。OBE教育理念是以学生为中心的教育教学理念，更加注重并关注学生最终获得的学习成果，聚焦于学生通过学习能够获得什么技能和可以做什么[5-8]。传统的以教师为中心的教育教学模式不符合OBE教育理念。因此，传统的以教师讲授为主，学生被动接受的教学模式势必需要改革。

世界人口不断增加，但是土地面积有限，不能生产更多的粮食满足需求，因此带来的粮食危机不断加剧，食品生产规模化、大工业化的到来，以及随着生活水平的不断提高，人们对食品营养、卫生与安全的关注度不断加深，在食品加工工程技术领域发挥着重要的职责与作用的食品科学与工程专业的本科毕业生，在社会上越来越受到关注和重视[9]。“农产品加工工艺学”是学院食品科学与工程专业本科生的专业教育必修课程，介绍主要的农产品即粮食、油料的初加工及精深加工理论及技术。通过该课程的学习使学生掌握主要农产品的初加工及精深加工技术、产品质量及其控制方法，培养学生运用该课程的基本理论进行农产品加工生产管理和产品开发的能力，增强解决主要农产品初加工及精深加工实际生产问题的技能。通过该课程的学习为学院食品科学与工程专业本科生毕业要求的达成即复合应用型工程人才和管理人才培养目标的达成提供有力支撑。而在“农产品加工工艺学”的教学中，传统的课堂讲授法即主要是教师讲、学生被动听的这种教学方法已不能充分适应OBE成果导向教育的需要，也无法完全满足国家大力倡导的新工科建设的要求，因此“农产品加工工艺学”课程教学体系机制的改革势在必行。

基于此，对学院食品科学与工程专业的专业教育必修课程“农产品加工工艺学”的教育教学体系机制改革进行初探，对课程教学内容、教学模式、考核方法进行了改革，旨在有效提升学院“农产品加工工艺学”课程的教学效果，让学生真正学到专业技能，增强学生解决实际问题的能力，为学院食品科学与工程专业复合应用型工程人才及管理人才的培养提供有力的支撑，为有效提升学院食品科学与工程专业本科毕业生专业竞争力提供保障。

1 “农产品加工工艺学”课程的教学现状与存在的问题

“农产品加工工艺学”课程是学院食品科学与工程专业本科生的专业教育必修课，是专业知识结构中的一门主干课程。学生在学习“分析化学”“生物化学”等基础课和“食品工程原理”“食品化学”“食品营养与卫生学”等专业基础课，以及“食品机械与设备”“食品原料学”等相关专业课的基础上，通过该课程的学习，使学生掌握主要农产品即粮食、油料的初加工及精深加工加工工艺原理及加工方法；掌握粮食、油料等主要农产品研究、生产的新进展、新成果、新产品、新工艺、新技术。要求学生掌握粮食、油料等主要农产品的工艺特性、初加工及精深加工工艺的各个环节的技术指标及工艺参数，能够发现和解决生产中常出现的问题，并初步具有开发利用新资源、开发新产品和深入研究生产工艺的能力。该课程是实践性较强的学科，教学活动贯彻理论联系实际、学以致用的原则，教学内容紧密联系生产实际和市场需求，反映国内外最新研究成果。通过该课程的学习让学生较为全面、系统地掌握粮食、油料等主要农产品加工的基本理论知识和技能，能将所学到的理论知识应用于实际，为毕业后从事农产品加工及相关专业的生产、科研和管理工作打下良好的基础。但是，目前在“农产品加工工艺学”教学中存在教学方式仍以传统教学模式为主等问题，主要包括：

（1）教学内容存在局限性，与OBE教育理念不相符。目前，该课程的教学内容的制定主要依据教学大纲安排授课内容，主要讲授基础知识和基本理论，缺少现代农产品加工案例分析等能够有效提高学生分析问题、解决问题能力方面的内容。

（2）教学评价体系较简单，不能真实反映学生的学习效果。目前，学生对该课程的学习效果的考核主要是通过平时成绩、实验成绩、期末闭卷考试完成的。平时成绩主要考核学生的出勤情况、课堂回答问题情况等，期末闭卷考试试题以课程的基础概念和基本理论为主，主要考核学生的理解能力和学习能力，缺少对学生灵活掌握专业知识并应用在实践中解决实际问题能力的考核。

（3）教学模式较单一，充分发挥学生的学习兴趣方面存在不足，学生对课堂的参与度欠缺。目前，课程授课形式主要以采用PPT结合板书讲授为主、实验为辅，学生对课程的参与度还是不够，导致学生对课程的学习兴趣不高。

因此，以国家新工科建设需求及OBE理念为导向，对“农产品加工工艺学”的教学体系进行改革，优化课程教学内容、教学模式、考核方法，全面提升“农产品加工工艺学”课程教学质量势在必行。

2 以新工科建设为背景 以OBE教育教学理念为导向的“农产品加工工艺学”课程改革模式

2.1 教师变为导学者

将“农产品加工工艺学”课程教学模式由教师是单纯的知识传授者变为导学者。改革传统课堂以教师讲课为主的教学模式，部分内容采用了线上线下混合式教学模式，将部分教学内容移到线上教学平台，缩减教师讲课的时间，课堂上将整个课程内容给学生串起来的基础上，着重讲解重点、难点内容及学生不易理解掌握的内容，节约课堂上教师的授课时间，腾出学时让学生针对问题与授课教师或者学生与学生之间进行交流，具体采用了以下方式：

（1）在课前布置线上学习任务，将学生自学可以学懂的知识点先通过PPT语音课件方式发布在线上平台，引导学生自学。

（2）针对农产品加工工艺基本原理等重点、难点制作短视频等发布到线上平台，学生可以提前观看短视频进行预习。

（3）“农产品加工工艺学”课程基本概念比较多，针对于此将基本概念进行汇总，并发布在线上平台，学生可随时打开平台学习，有的概念利用PPT语音课件、短视频讲解等呈现，同时利用概念结构图增强概念之间的联系，使学生容易记忆并记牢，由此，减轻概念的量多给学生带来的学习难度。

（4）教师通过查阅学生线上完成任务点的情况，了解学生线上自学、预习效果，收集出现的问题，在课堂上重点讲解。

（5）通过以上方法与学生在课堂上互动，沟通疑惑之处，活跃课堂气氛，有效提高了学生的参与度，克服学生上课走神、注意力不集中等问题。

2.2 教学内容与工程实践相结合

将“农产品加工工艺学”教学内容的选取与工程实践紧密结合。“农产品加工工艺学”教材选用中国农业大学出版社出版的《粮油加工学（第三版）》，该教材内容涉及广泛，讲课时主要遵循该教材内容的基础上，为适应未来的实际工程需要，加强农产品加工工艺原理与工程实践的紧密结合作为课程改革的一个重要依据，如将稻谷制米即大米加工工艺、稻谷精深加工、小麦制粉即小麦粉的加工工艺、挂面及方便面等面制食品加工、玉米及马铃薯淀粉生产、变性淀粉生产、淀粉糖生产、植物油脂提取及精炼、植物油脂深加工（包括油脂氢化、人造奶油加工、起酥油加工）、植物蛋白加工与利用等内容作为课程主轴的基础上，扩展其广度和深度，尤其是加入分析农产品加工现代工程案例，作为一个重要内容。

2.3 教学内容与科研成果相结合

将“农产品加工工艺学”课程与相关的科研成果紧密结合。学院主讲“农产品加工工艺学”的教师大多为博导或者硕导，一直从事农产品加工相关的前沿研究，在“农产品加工工艺学”课程教学中，引入相关研究的新进展，选择一些与课程内容密切相关的科研论文推荐给学生作为作业训练，同时为学生提供必要的技术指导，实时与学生进行相关的交流、探讨，激发学生的求知欲望，调动学生自主学习的积极性，培养学生的创新能力和合作交流的能力；同时，又进一步拓展了课程的深度和广度，促进了教学健康发展。

2.4 建立多元考核模式

建立过程考核与终结性课程考试相结合的多元化考核模式[10-11]。为全面评价学生学习效果，在教学过程中，通过线上线下交流、答疑、作业批改，及时了解学生的学习情况，建立线上与线下相结合、过程与终结性课程考试相结合的多元化课程评价模式，课程最终成绩由随堂测试及讨论、线上预习及答题、课后作业、实验课成绩、期末试卷成绩等组成，能够全面考核学生的对课程的掌握程度。

3 课程体系的优化结果

采样数据为食品科学与工程专业2016级、2017级及2018级学生的“农产品加工学”考试成绩。2016级学生为课程改革前按原来方式授课的学生，2017级、2018级学生为按课程改革后的措施授课的学生。分别对2016级、2017级及2018级学生的“农产品加工学”考试成绩进行分析。

“农产品加工工艺学”课程目标掌握情况评价见表1。

表1 “农产品加工工艺学”课程目标掌握情况评价

将2017级及2018级学生的“农产品加工学”掌握情况与2016级学生的“农产品加工学”掌握情况对比后发现，学生对课程目标1的掌握情况分别提高2.6分和4.4分，学生的课程目标2的掌握分别提高3.2分和4.3分，学生对课程目标3的掌握情况分别提高3.7分和5.3分。比较来看，学生的课程目标1的评价结果分提高幅度较低，有待加强。总体来看，学生对基本理论的掌握，以及分析问题和解决问题的能力均有所提高，课程体系改革措施初见成效，改革方向基本正确。在授课过程中继续采用线上线下混合式教学模式，并尝试引入翻转课堂、案例式教学、慕课等多种途径进一步优化课程体系，学生可以在上课的同时，通过课堂回答问题、小组讨论、查看小视频、灵活查阅相关文献和书籍等方式，加强学生的学习兴趣，提高对课程内容的深入理解及掌握。

4 结语

以新工科建设为背景，依据OBE教育理论，通过对“农产品加工工艺学”课程教学内容、授课形式和考核机制进行改革，教学质量有所提高，学生对基本理论、基本工艺的掌握，以及分析问题和解决问题的能力均有所提高，说明改革措施基本正确。今后应与时俱进，对课程教学体系不断进行改进，不断完善改进教学内容、授课形式和考核机制等，有效提高“农产品加工工艺学”课程教学质量将是永恒的课题。