OBE-CDIO模式在食品工艺学实验教学中的应用探究

文 邓利珍 魏齐敏 陈军* 南昌大学食品学院 食品科学与资源挖掘全国重点实验室

《教育部关于一流本科课程建设的实施意见（教高［2019］8号）》中已明确地提出了要以目标为导向进而加强课程建设，并立足于我国经济建设和人才培养的总需求目标，进一步调整优化并重构教学内容与课程体系。食品工艺学实验课程是食品专业的核心课程之一，作为培养学生实践能力的一种方法和媒介，其与食品工艺学课程的理论课教学环节紧密结合，是基础理论教学的深化与拓展，不仅具有强烈的实践性和应用性，还是提高食品学科教学质量和素质的重要环节之一，在不同应用型人才的培养过程中格外重要。时代的进步对食品专业人才的创新能力和实践能力提出了更高要求，食品工艺学实验课程作为一门传统的应用型课程，传统的教学方式难以适应新时代人才培养需求，其弊端主要体现在实验教学板块封闭、考核方式过于单一、理论知识与实践环节脱节以及思政教学水平薄弱等问题。

本文将OBE理念与CDIO模式有机结合，旨在对食品工艺学实验展开课程的优化，重视理论与实践结合，培养、锻炼并提高学生的实践应用能力和设计创新能力，以全面提高食品专业人才培养质量。

1.食品工艺学实验教学问题分析

1.1传统实验教学板块封闭，实验选择不够科学合理

传统实验教学方式大多比较封闭，在很大程度上由老师决定了学生的学习和实验内容，学生只需按部就班地接受知识并按照老师的方法进行实验操作，这样的学习方法导致学生难以准确了解每个操作步骤，对实验的原理理解较差，不利于学生的独立思考和创新能力的培养。此外，传统的实验课程大多实验多为验证性的实验，综合性设计实验较少，甚至缺失，存在教学内容和现代化生产联系不密切的问题。

1.2传统教学模式固化

食品工艺学传统实验课程的设置一般是在理论课结束后，时间为一到两周，采用集中实验教学的方式，这种课程安排方式会使学生对讲授的理论知识缺乏直观形象的认识和理解，无法及时将所学的知识融入到实践中，从而达到融会贯通的效果，使理论课学习效果大打折扣，并与实际应用脱节。

1.3教学及考核形式过于单一

在以往实验教学成果考核中，教师多是根据实验课的实验报告完成情况对学生的实验成绩进行记录，得出食品工艺学课程的最终成绩。此种考核方法具有一定的弊端，比如，根据实验报告来判断实验课的成绩真实性和客观性不强，在实验报告的撰写的过程中可能存在抄袭现象，这在一定程度上会限制学生独立思考和分析问题的能力。

1.4思政教学水平薄弱，思政元素缺乏

由于课程思政的相关培训、课程及指导大多偏重于各类会议和文件，很少会落实到课堂教学的具体行动中，所以多数情况下，思政元素的传播与专业课程的教学活动相关性薄弱。此外，专业课老师对社会热点问题的关注度不够，课程思政元素挖掘不明确，都会导致学生的课堂获得感不高，也会大大削减教师思想政治课的教学内容质量，导致学生和教师思政观念逐渐淡化。

2.基于OBE-CDIO模式实验课程构建及实施

成果导向教育（Outcome based education, OBE），又称为能力导向教育或目标导向教育，是指基于教学设计和教学实施的目标，学生通过教育过程最后所取得的学习成果，即从实际需求出发，强调并注重学生的学习成果。其核心理念是以学习者为中心、面向产出、不断提高、持续改进，对于实现现代高等教育的发展具有重要且深远的意义。

CDIO模式由四个重要环节同时构成，即：构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）和运作（Operate），核心是将知识、素质和能力培养相结合，进而引导学生以实际项目为载体，通过实践的方式进行学习和锻炼，最终实现知识和实践应用融为一体。实践教学是CDIO理念下的核心板块，通过采用“项目驱动”和“在做中学”等新的教学模式以达到对基础理论知识、实践技能和锻炼过程的有机统一。

OBE理念注重目标导向，CDIO理念关注实践过程，将二者有机结合的OBE-CDIO模式可以有效达到“成果驱动、学用一体”的效果，为培养创新型、应用型人才提供方法指导。

图1 OBE-CDIO模式示意图

2.1对基础实验教学项目进行OBECDIO模式设计

食品工艺学实验是一门综合性课程，作为教学的重要组成部分，其实验项目的开展需要与理论教学密切联系，使学生具备从实验原料品质分析到成品制作，再到成品品质分析的一系列实验技能和知识。合适的实验选择能够提高学生对实验的兴趣和学习主动性和积极性，从而增加学习效果。难度过大的实验会降低学生的积极性和探索的好奇心，而过于简单的实验会导致学生得不到实践和锻炼。此外，制定实验项目的同时，还需要增加综合性实验的设置，注重各学科的完整性、创新性及实践延展性，以不断形成具有学科特点、适合时代和区域特色的实验教学体系。

基于OBE-CDIO模式，逐步确定食品工艺学实验课程的设计原则表，如表1所示。例如，学生可通过面筋制备的工艺实验学习和理解面团的形成，从而对蛋白间的作用进行深入学习。面筋的制备流程主要是面团的制备、醒发面团、蒸面团及油炸等，学生可通过课前查阅相关资料了解制备面筋的面粉种类，以及选择可制备面筋的面粉所具有相关性质并购买原料，老师可通过预习实验报告或提问方式对学生学习成果进行检验，同时对学生设计的面筋成品的感官评价表进行打分。最后，教师可以组织学生进行综合实验的设计，如制备彩色面筋，改善面筋的口感和营养品质等，培养学生的创新意识和实践能力。

表1 课程设计原则表

2.2鼓励学生自主开展工艺学创新型实验

创新型实验能始终让学生处于不断思考、分析、讨论的学习情境中。大学生创新创业训练计划及各类全国大学生创新创业大赛等都是国家批准并实施的以大学生为主体的创新创业训练计划项目。在学生掌握了工艺学的原理和理论知识后，教师应积极鼓励学生，根据自己专业和兴趣对省级或国家级创新创业项目进行自主申报和选题。

设计创新创业项目可涵盖的实验内容如表2所示，在项目书撰写过程中，成员需要进行合理的分工合作，查阅大量文献并进行归纳和分析，并从中归纳整理分析出可行的实验方案，自主完成项目书的撰写。经过实验方案的设计及实验的进行及后续的论文撰写和成果展示等连续性的过程，学生的创新、实践等科研能力将会得到很大的提升和锻炼。在此过程中，以学生的项目成果为目标导向，从实验的构思、设计到实施运作过程，体现了以学生为主体，是OBE理念和CDIO模式相互结合的具体表现形式，使学生各项实验技能和实践能力得到有效提升。

表2 创新创业项目书内容及成果表

此外，学院可以利用自身特色，寻求学校与学校、企业、公司间的合作，建立线下实习、实践基地，增加开放性实验课程，学生根据自身兴趣和专长进行产品研发和仪器设备的开发和改进，将理论知识充分地运用到实际生产中，也可将实习内容写成毕业设计，从而加深对理论知识的理解，构建“知识-能力-创新”的教学体系，切实提高学生的实验动手技能和创新技能。

2.3完善更改考核方式

为确保食品工艺学实验课程教学改革的顺利开展，完善改进考核方式尤其重要。为解决考核形式单一的问题，具体的课程考核可以从以下两个方面进行（如表3所示）。在平时测试中，教师可以根据OBE理念，以成果为导向，对学生进行基础考核，了解学生对食品专业知识和技能的掌握程度；期末考核教师则以CDIO模式为指导，以项目书为载体，考察学生在实验过程中的分析能力、设计能力和实际应用能力，从而综合客观地评价和考核学生实际学习状况。

表3 考核方式表

2.4引入思政元素

对专业课的课程思政建设评价是思政元素融入专业课程教学的重要条件之一。该课程的实验教学内容会涉及到部分传统文化元素，可将其作为思政元素的切入点。以面制品的加工工艺为例，日常生活中的面制品不仅有面包、蛋糕等，还包括了富有中华民族传统饮食文化的馒头、包子、月饼等。在月饼烘焙加工时，教师可以介绍中国传统节日中秋节，引导学生在月饼加工制作过程中深入了解中秋节的起源及意义，进而了解我国优秀的民族文化，在此过程还可以培养学生的社会责任感，不断激发学生对食品行业发展的兴趣、热情，使学生具备良好的职业道德、匠人精神，拥有爱国热情、家国情怀和强烈的民族自豪感，将学生培养成为创新能力的新世纪应用型人才。

结语

综上所述，食品工艺学实验有很强的应用性和实践性，在培养食品专业人才中发挥着重要作用。采用OBECDIO理念对食品工艺学实验课程进行改革和探究，不断创造出有益于培养学生综合实践能力的实验教学环境，以不断增强学生的实践创新能力、实验技能和综合素质，为新时代的食品产业发展不断输送具有创新能力的专业人才，也为其他实验类课程教学模式的构建提供了参考和建议。