教育数字化背景下基于OBE理念的食品发酵技术课程教学改革

2024-12-19 00:00:00高士鹏张迪
食品界 2024年12期

1.引言

食品发酵技术是食品科学与工程专业的一门重要专业课程,具有理论与实践紧密结合、学科交叉性强、创新性突出、与实际生产联系密切等特点。传统的食品发酵技术课程教学存在着教学内容陈旧、教学方法单一、学生学习积极性不高、未能适应教育数字化转型、考核评价体系不科学等问题,难以满足现代社会对创新型食品专业人才的需求。成果导向教育(OBE)理念强调以学生为中心,以学习成果为导向,注重学生自主学习能力的培养和创新能力的提高。将OBE理念引入食品发酵技术课程教学改革中,对提高课程教学质量,提高学生的学习积极性,增强实践能力,培养适应食品行业新发展的创新型食品专业人才具有重要意义。

2.食品发酵技术课程特点与教学现状

食品发酵技术课程是一门专注于发酵和酿造食品的工业化生产技术的专业课程,是食品本科专业极具特色和重点建设的课程之一。该门课程涉及微生物学、生物化学、化学工程等多学科的理论知识,具有理论与实践紧密结合,强调创新性和应用性,学科交叉性强等特点。教学内容主要包括发酵原理、发酵工艺、发酵设备等多方面知识,涵盖多种类型食品的发酵生产技术,包括酒类、调味品、发酵乳制品、发酵豆制品、发酵果蔬制品等。教学目的在于帮助学生掌握发酵基本原理、了解各类发酵食品工艺、熟悉发酵设备,掌握现代发酵技术。并通过实验课程和实习环节,培养学生对传统发酵工艺进行升级改造,利用创新技术完成发酵制作的实际操作能力。同时鼓励学生在学习过程中培养创新思维,以适应不断迭代升级的食品行业新发展,满足当前消费者多元化、个性化、健康化的食品需求,开发出符合市场需求的新型发酵食品。

近年来,食品行业不断引入新的技术理念,食品发酵技术也在不断创新和发展。然而,传统食品发酵技术课程的教学内容已稍显落后,难以满足现代社会对高素质、创新型食品专业人才的需求。例如在发酵原理方面,传统的教学内容侧重于讲解微生物代谢机制和对发酵过程的调控,而对现代生物技术,如酶工程在发酵中的应用涉及较少;在发酵工艺方面,对混菌发酵技术、共固定化细胞混菌发酵、智能分子膜发酵技术等新兴发酵技术介绍不足;在发酵设备方面,主要以介绍传统的发酵装备为主,而对现代自动化发酵设备,如全自动的气升式发酵罐、厌氧连续发酵装置、丁酸梭菌培菌机等新型微生物发酵设备涉及较少。在课程内容上难以做到与时俱进,不利于对创新型食品专业人才的培养。

在课堂教学方面,主要采用线下课上讲授方式,教师在课堂上讲解理论知识,处于主导地位,而忽略了学生主观能动性的发挥。学生们也习惯于传统的“填鸭式”教学模式,倾向于被动接收而非主动探索,课堂参与度不高,积极性较差。此外,传统教学模式主要采取线下教学方式,对线上数字化教学平台运用率不足,未能适应数字化转型,智慧教学的新趋势。再者,由于食品发酵技术课程具有较强的实践性和应用性,传统的课堂讲授方式难以满足学生的实践需求,不利于学生实践能力的培养。最后,在考核评价方式上,传统的食品发酵技术课程考核评价主要采用期末考试终结性评价方式,缺乏对课堂表现、项目评价、实验评价等形成性评价结果,不利于对学生的学习进展进行及时反馈和动态评估。这种单一的考核评价方式难以全面、客观地评价学生的学习成果,不利于对学生知识维度、实践能力、创新能力等综合素质的评估。

基于此,亟需进行食品发酵技术课程改革,通过合理设置课程目标,更新课程内容,引入前沿食品发酵工艺;坚持以学生为中心,引导学生思考利用创新技术和方法改进传统发酵技术;进行数字化教学改革,实现线上线下智慧教学;建立包括知识掌握、能力提升、素质培养等多元指标的评价体系,全面动态地评价学生的学习成果。最终实现培养紧跟食品发酵技术前沿,具备创新思维和综合素质的食品专业人才,以适应行业和企业对创新型食品专业人才的需求。

3.OBE教育理念及对食品发酵技术课程改革的适用性

OBE (Outcome based education)教育理念,又称“目标导向”教育理念,坚持“以学生为中心,以成果为导向”。自1981年由Spady等人提出后,由于重视学生的主动参与和自我驱动而逐步到各国的重视,成为美国、英国、加拿大等国教育改革的主流理念之一。我国于2013年6月成为《华盛顿协议》签约成员,并开始在此理念指导下推动各领域的教学改革。经过十多年的实践,该理论已被广泛应用到不同学科的教学改革中,充分展示出其指导性和有效性。近年来,在建设“新工科”的时代背景下,OBE理念已成为工程类专业课程改革的理念标杆。2018年,教育部颁发了《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》,突出强调了“以学生为中心、成果导向教育、持续改进”等一系列概念,这与OBE理念坚持的“以成果为导向,以学生为中心”等核心思想不谋而合。因此,将OBE理念引入食品发酵技术课程改革中,具有科学性和适用性。

4.基于OBE理念的食品发酵技术课程教学改革措施

OBE理念坚持“以产出结果为导向,以学生为中心,进行持续改进”。因此,基于此理念的食品发酵技术课程改革可从以下三个层面进行。

4.1 以结果为导向 设计三维教学目标

为实现食品发酵技术课程教学目标改革,需要在传统的知识目标、能力目标外,合理设置素质目标,实现“三维一体”教学目标的有效协同。

一是知识目标,即要求学生掌握包括掌握发酵原理、了解各类发酵食品工艺、熟悉发酵设备与技术。如深入理解食品发酵的生物学基础,包括微生物的分类、形态、结构、生理特性以及在发酵过程中的作用机制。明确不同种类的酵母菌、乳酸菌、霉菌等在面包、酸奶、酱油等发酵食品中的具体功能。应该全面掌握不同类型发酵食品的生产工艺流程,包括传统发酵食品如酒类、调味品、发酵乳制品、发酵豆制品以及新型发酵食品等。还应该熟悉发酵设备与技术,了解其结构和功能并掌握操作方法,如发酵罐、培养箱、离心机、灭菌设备等。

二是能力目标,主要包括培养学生在实验室中进行各种发酵实验,如酸奶制作、面包发酵、酒类发酵等。通过亲手实验,掌握发酵菌种的培养、发酵工艺的控制、发酵过程中的关键环节和技术要点,提高实际操作能力和解决问题的能力。

三是素质目标,包括培养科学素养、强化职业道德和社会责任感。科学素养的培养目标是让学生养成严谨的科学态度和实事求是的工作作风。在实验和实践教学中,学生应该严格按照操作规程进行操作,认真记录实验数据,养成严谨的科学态度和实事求是的工作作风。在培养学生的职业道德和社会责任感方面,应该教育学生认识到食品发酵行业的重要性和特殊性,以及食品质量安全对消费者健康的影响,引导学生树立正确的职业价值观。教育学生在未来的工作中要严格遵守食品卫生安全法规和质量标准,确保发酵食品的安全与质量,为消费者提供健康美味,安全高质的发酵食品。

4.2 以学生为中心 开展线上线下数字化混合教学

针对传统教学模式下以教师为主导,学生课堂参与度低的问题,需要实现以“教”为中心向以学生“学”为中心的转变,激发学生的自主学习能力。此外,面对教育数字化转型的趋势,需要加强对数字化教育平台的应用,积极开展线上线下混合式教学。例如课前通过超星学习平台,雨课堂等,上传课程资料、视频、慕课资源,引导学生进行自主学习,并提出相关疑问。通过任务驱动学习,有效推动线下课堂教学的开展。课中,采取翻转课堂方式,通过课堂PPT展示、小组讨论等方式让学生对课前通过在线平台进行预习的内容进行讲解、讨论,而教师在此过程中进行有效地反馈、答疑、解惑。课后实践环节采用项目驱动教学法,通过具体项目的实施,学生可以将理论知识学习与实践相结合,提高实践能力,巩固对知识的理解和应用。课后,利用在线平台考核的方式进一步深化数字化教学,对学生的学习成果进行及时反馈与评估,进一步推动线上线下混合式教学。

4.3 坚持持续改进 形成多元评价体系

OBE理念的另一核心为持续改进,通过对学生学习成果的评估与反馈,不断对教学内容、教学方法和考核方式进行动态调整,以提高教学质量,增强学生学习效果。因此,需要融合过程性评价和终结性评价两部分。其中,过程性评价包含课前在线预习反馈、课堂表现、平时作业、实验项目实施情况,占总成绩的50%;终结性评价主要包括期末考试、课程论文,占总成绩的30%。此外,多元考核评价体系还应注重对学生创新能力,综合素养的评定。例如,大学生创新实践项目的申请、创新竞赛项目、关于食品卫生安全的社区服务,实践活动等,占总成绩的20%。通过上述对包含知识目标、能力目标、素养目标进行综合考察的多元评价体系建设,能够对学生的综合素质进行动态全面的评估,有助于促进高素质、创新型、复合型食品专业人才的培养。

结论

基于OBE理念的课程教学改革是提高教育教学质量,增强学生学习积极性的重要途径。本文以食品发酵技术课程为例,深入探讨了如何在教育数字化转型背景下,基于OBE理念进行课程教学改革。通过设定三维课程目标、开展数字化混合式教学、形成多元考核评价体系等措施,将有效地提高食品发酵技术课程的教学质量,激发学生的积极性,培养学生的实践能力和创新精神,提高学生的综合素养。

基金项目

江苏省本科高校产教融合型品牌专业建设项目-江苏大学食品科学与工程,江苏大学高级人才启动基金项目(2023JDG022)。

作者简介

高士鹏(1992-),男,汉族,安徽亳州人,副教授(校聘),博士;研究方向:食品质量与安全。

张迪(1983-),男,汉族,湖北宜昌人,副教授,博士;研究方向:食品功能性因子的挖掘。