基于OBE-CDIO背景下“食品化学”课程教学改革探索与实践

赵俊仁，熊岑，张玲，李春海，赵新淮

广东石油化工学院生物与食品工程学院（茂名 525000）

“食品化学”是食品科学相关专业的必修课程，属于专业基础课程，高等院校在专业培养计划的制定过程中都极其注重学生实践能力和创新能力的培养，“食品化学”则兼具技术性和综合性，为培养学生的实践能力和创新能力奠定基础。积极开展与食品化学相关的教育教学方法和理念的改革，注重学生学习过程的主动性和创造性，努力培养出食品行业亟需的综合型创新人才，服务于祖国和人民。

在教育全球化和国际化的背景下，高等教育改革也随之不断升级和优化。自2013年我国加入《华盛顿协议》成为其成员国以来，在某种程度上标志着我国工程教育质量受到国际认可，是我国工程教育界多年努力的结果。该理念注重学习目标与学习成果，确保大学生在步入工作岗位后具备知识目标、能力目标和素养目标。OBE理念在食品科学与工程专业相关课程的教学计划制定、教育教学改革实施、考核评估机制改革中均得到应用[1]*，该理念符合应用型人才培养目标的需求。

美国麻省理工大学和瑞典的3所大学共同提出的新型工程教育模式——CDIO理念。该理念的核心是以项目作为载体，引导大学生以主动的方式开展学习和创新，将知识目标、能力目标与素养目标紧密结合，促进理论、实践与创新有机融合[2]*。

基于成果导向为核心的OBE-CDIO理念优于传统教育理念，该理念强调学生的主体地位，重构科学合理的教学培养体系，重视创新能力、实践能力和综合素质的多元培养。以培养社会发展亟需的综合型应用型人才为目标，将思政元素融入教学过程，提升人才培养目标的实现效果。在“食品化学”课程教学中引入OBE-CDIO理念，设计培养目标、优化教学模式、提升教学内容、多元化考评方式，为提高教学质量和同类课程的开展相关的改革提供基础和借鉴。

1 分析“食品化学”课程教学中存在的问题

广东石油化工学院食品科学与工程专业共有2个方向（食品科学与工程、食品质量与安全）开设“食品化学”理论课程和实践课程的教学，在调研广东石油化工学院及同类高等院校学生学习情况、就业基本情况及用人单位评价的基础上，分析课程主要存在以下几方面问题。

1.1 课程涉及基本理论较深、重点和难点知识点抽象

“食品化学”部分课程重点难点涉及理论较深，若教师仍以传统灌输式、讲授式教学为主，很难取得理想的教学效果。学生学习难度大，常因无法理解或难以跟上教师的课堂节奏而导致学习兴趣下降，教师则将主要精力放在纯理论和深度理论知识的讲解上，对学生学习过程中的素质提升关注度不够，都将导致学生消极怠学的情绪。

1.2 传统考核方式单一，以教师为主体的评价方式主导

课程以传统考核方式为主，缺乏多元化、立体化效果，学生工程思想与能力、学习成果难以考量。课程考核是人才培养和教学质量反馈的重要环节，多数高校课程考核主要通过平时成绩与期末考试成绩相结合的方式，实践考核主要根据实验报告评价[3]*。缺少课堂讨论、项目展示及任务考评、线上测试、组内及组间互评等多元考核方式。

1.3 传统课堂教学过程性评价不明确，特色不鲜明

大多高等院校在大二上学期或下学期开设食品专业的“食品化学”理论和实践教学。课程具有专业性强、知识点多、理论难度深、覆盖面广的特点，教师为主体的传统教学模式虽然具有知识系统完整的特点，但师生互动不足，不利于学生独立思考和创新思维的培养。“食品化学”为较早开设的专业基础课程，在此阶段学生的知识结构中还未完全架设好基础课程和专业课程之间的桥梁，导致学生很难将食品化学中复杂的物质结构及反应过程、抽象的概念、工程理论等与后续的专业课程和生产实践相结合。

2 “食品化学”教学改革的内容

2.1 基于OBE-CDIO教学理念的“食品化学”培养目标设计

OBE-CDIO人才培养模式的总体目标为提高学生构思、设计、实现和运作等方面的能力。通过该人才培养模式，将课程教学重点难点融入项目载体中，强化培养学生创新能力和实践能力，结合国内外学科前沿知识，应用本课程相关理论解决实际问题，从而实现教学目标[4]*。基于此，遵循OBE-CDIO理念，结合学校办学特色和专业特点，对应毕业要求指标点紧扣课程培养目标，理性合理的对其进行评价和设定。“食品化学”课程培养目标与毕业要求指标点的对应关系如表1所示。

表1 “食品化学”培养目标与毕业要求指标点

2.2 引入OBE-CDIO理念的教学模式，提升课程教学的创新性

以提升教学创新性和学生创新能力为目标，将OBE-CDIO教学理念引入“食品化学”教学模式。互联网时代下的智慧课堂使得信息获取途径便捷自由，师生对信息迅速反应并掌握，全新的形式可强烈激发学生的挑战欲和好奇心，鼓励学生寻求适合的有效学习方法，从容应对课程中的难点知识和抽象知识[5]*。与此同时，OBE-CDIO教学理念的引入，开拓问题导向式教学和结果导向式教学，学生在课前、课中及课后讨论中实现从被动到主动学习的转变，有助于学生适应高等院校信息量大、快速的特点。将学生治学能力、实践技能、创新意识与创新能力的培养贯穿整个“食品化学”课程教学过程，最终形成一个智慧化的学习过程。

2.3 OBE-CDIO理念下构建“食品化学”课程体系

在新工科和工程教育的背景下构建“食品化学”课程体系，既要掌握学生的知识结构、专业课程群内课程之间的联系，更需考虑当今社会对专业人才市场的需求、应往届毕业生就业岗位现状和要求。融入OBE-CDIO理念的新型教育模式与传统教育模式不同，强调学生的主体地位，教师在教学过程中起到引导和辅助的作用[6]*。在此基础上，构建成果导向、问题导向、项目为载体的课程体系，培养学生成为具有团队协作精神、承担并解决复杂工程问题、设计创新能力、数据处理能力、资料整理筛选能力、自学能力等高素质的食品行业从业人员。课程体系的构建如图1所示。

图1 “食品化学”课程体系的构建

2.4 以成果为导向，多元化考核评估方式

依据OBE-CDIO教学理念，课程从知识水平、能力水平和综合素质水平等方面多元考核学生学习成果。考核以线上线下混合式，包括课前预习、小组汇报展示、分组讨论、综合性作业、单位测试和期末考试等（具体如表2所示）。紧扣课程培养目标，以学生现有知识水平结构为依据，充分利用各种智慧化资源，建立多角度多层次多元化考核评估方式。紧跟课程进度，对学生的考核评估覆盖至整个授课阶段，动态考核评估方法便于教师及时掌握学生的学习情况、学习态度，以及对现有教学方式的适应情况等，教师可及时调整教学进度和方法，纠偏课程教学和实践教学中不足之处[7]*。课程考核从多角度融入思政元素，以实现学生综合素养为最终培养目标[8]*。同时，在期末考试中逐步涉及课程思政题目，达到培育学生德育素养的目的。

表2 课程成绩考核方式及详细说明

2.5 促进校企产学研，强化科研反哺教学

为增强学校培养应用型人才的力度，促进科研与生产的相互指导与融合，及时将科研成果转化为生产力，建立校企合作模式尤为重要。科教融合俨然成为高校的发展趋势，科教融合在培养当代大学生创新能力和创新精神上具有良好的效果，校企产学研联合培养模式也为当今社会人才培养开辟新道路。教学过程融入教师在科研中取得的先进成果，不仅实现教学内容的持续更新，更贴近前沿科学知识，与科技发展相同步，鼓励学生应用所学理论解决实际的问题[9]*。此外，企业中也不乏学术成果丰厚、理论扎实的指导教师，企业指导教师兼具高校教师和工程师的优良品质，实操能力强、有耐心、做事严谨认真、富有创造精神、注重团队合作、勇于担当等优秀品质；企业中大型的生产线、齐备的大型仪器设备，现实存在的问题都让学生开拓了视野。学校可利用校友和学生就业部门等资源，与对口企业、政府机构、科研院所等开展项目申报与研究、人才培养、技术转化等合作，提升平台资源，开拓学生的眼界，为高校大学生搭建和学校与社会这座有效桥梁，实现企业技术与人才的优化和高校食品专业人才综合素质提升的双赢结果。

3 结语

以提高食品专业质量教学为目的，强化大学生的实践能力、创新能力和综合素养，构建新型“食品化学”课程教学体系。将OBE理念和CDIO理念有机融入“食品化学”课程体系建设全过程；针对“食品化学”传统课程教学过程中存在的问题，提出合理化建议和解决方法。通过持续将OBE-CDIO理念应用于“食品化学”及相关课程的教学中，针对广东石油化工学院办学理念、专业办学特色、培养目标和教学目标不断改进和优化教学体系，跟踪并校正教学改革中的出现的问题和不足，丰富食品专业教育教学改革研究，为相关领域的教学改革提供借鉴和参考。