OBE教育理念在食品生物技术课程教学改革中的应用

2022-03-12 08:13:49 | 浏览次数：

摘要食品生物技术是食品科学与工程专业的核心课程。结合OBE 模式的培养目标和毕业要求，从教学内容、教学方法、考核方式等方面进行了教学改革实践和探索，竭力强化学生工程经验，丰富学生工程素養，积极探索符合工程教育专业认证的高素质应用型食品人才培养新思路。

关键词 OBE；食品生物技术；食品科学与工程专业；教学改革

中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）23-0282-02

20世纪90年代，在北美最早发展出成果导向教育（OBE，outcome-based edcation），是一种以学生的学习成果（learning outcomes）为导向的教育理念，是专业工程教育改革的风向标，以质量保证与质量改进为基本指导思想和出发点，以学生为中心，以成果为导向，重视学生学习产出的教育理念[1]。由于其人才培养的理念与社会对工程应用型人才的需求密切契合，深受各大企业认可，其权威性在世界范围内均被认可。

2013年6月19日，我国成为世界上最具影响力的国际本科工程学位互认协议《华盛顿协议》的第21个预备会员国，2016年6月2日正式成为《华盛顿协议》成员国。依照“国际实质等效性”原则，在全国不断推进工程教育专业认证。工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保证制度[2]，有利于我国构建工程教育质量监控体系、培养工程教育人才、保障我国工程教育国际互认、提升国际竞争力。2006年教育部启动工程教育专业认证试点工作至今，全国通过食品科学与工程专业认证高校11所。

食品生物技术课程是食品科学与工程专业的核心课程，由多学科综合而成，涉及生物化学、微生物学、免疫学、细胞生物学等。受限于学时数、课程体系、教学观念及条件等因素，传统课程教学存在重理论轻实践的问题[3]，学生普遍存在专业能力和经验不足问题，OBE教学方法对传统人才培养模式提出了挑战。本文基于OBE教育模式开展了食品生物技术课程教学改革，以期培养食品生物技术专业实用型人才。

1 食品生物技术教学存在的问题

1.1 教学内容过时

食品生物技术是现代生物技术在食品领域中的应用，以生命科学成果为基础，结合现代工程技术手段，用全新的方法设计新型食品原料和食品[3]。当前，新技术、新成果不断涌现，高效应用的教材远不能及时更新。许多教师只参照过时的教材内容进行教学，导致课堂教学与行业发展脱节，授予学生的生产技术远不能适应行业发展需要。

1.2 教学方法单调

食品生物技术课程教学理论性较强，传统教学以板书为主要教学媒介，按照知识点层次逐条讲授，学生面对繁多的概念、原理和方法，易产生抵触心理，教学效率低，从而限制了教师教学水平和学生思维能力的发挥。

1.3 缺乏实践教学

食品生物技术是一门实践性和应用性较强的课程，目前南阳理工学院生物与化学工程学院开设的食品生物技术课程只包括了理论课程的教学部分，缺乏实验教学和工程实践部分，造成重理论、轻实践的现状。例如酶工程、细胞工程及发酵工程等课程的应用性较强，单纯的理论课程教学不利于学生将学习的知识由感性认识转化为理性知识。同时，缺乏实践教学使所学知识与生产脱节，学生缺乏在实践教学中动手操作的机会，导致其主动思考、动手操作能力较差，学习效率低下。

2 基于OBE模式的食品生物技术教学改革

2.1 紧跟学科发展前沿，彰显课程特色

当前社会各领域高新技术迅猛发展，前沿的新技术、新成果日新月异，生物技术成为高科技领域最具生命力和开发潜力的前沿学科之一，是面向21世纪课程教学的重要内容，其在食品工业中的应用也在不断更新。信息化时代，各种信息、技术传播速度加快，信息量增大，知识爆炸，学生通过互联网、各种媒体等渠道，广泛获取食品生物技术领域最新研究进展的信息。为了解决食品生物技术课程教材内容滞后于技术更新的问题，教师在科学研究和教学工作中注重查阅最新的文献资料，更新自身知识储备，在课堂教学中融入讲解学科发展的前沿动态、最新研究进展以及相关案例等，提升食品生物技术课程的时效性以及趣味性。

2.2 改革教学方法

2.2.1 项目教学法。项目教学是以项目为依托、学生为主体、教师为主导、实践为主线的一种教学方法，能加强学生对知识的深刻理解、牢固掌握及实际应用[4]。食品生物技术是一门实践性、实用性较强的学科，在课程中引入项目教学法，能够帮助学生实现有效知识输出，提高解决问题能力。如在讲解发酵工程一章内容时，采用项目教学法，设计了“杂粮发酵食品的研发”项目，模拟企业项目研发过程，引导学生积极、深入探讨此项目的前景、意义、内容、技术、可行性和创新性等，并协助学生制作PPT进行展示；再由听众进行提问，讲解者再进行解答。课堂上开展这种实战操作能够提高学生自主学习能力，丰富学生的工程经验。

2.2.2 问题教学法。问题教学（PBL，problem-based learning）是1969年由美国神经病学教授Barrows年在加拿大McMaster大学首创，目前在国际上比较盛行[5]，是以问题为导向、以学生为主体的鼓励式教学，契合于OBE 模式的教学宗旨，多次应用在食品生物技术教学中。PBL教学环境轻松、自主，能够带动学生以一种积极的心态参与课堂教学，课堂氛围活跃。如采用PBL 教学法讲授细胞工程课程时，教师先提出“真核与原核细胞的区别”问题；讲授生物工程下游技术时可以提出“常用分离纯化方法”问题；讲授发酵工程及其在食品工业中的应用时可以提问“常见食品中哪些是发酵食品”问题。此类问题难度适中，与课堂教学密切相关，便于教师引入课堂教学内容，又能够培养学生自主学习、综合思维、分析和解决问题的能力，有利于学生掌握课程相关知识点，提高教学效率。教师结合课程教学内容为各个章节精选相匹配的问题，科学合理地应用在教学中，收到显著的效果。

2.2.3 案例教学法。案例教学（CBL，case-based learning）是19世纪70年代由美国哈佛商学院所倡导的[6]。案例教学法的核心是理论联系实际，教师根据教学和学生学习的具体情况，以特定教学内容的相关案例作为基本教学素材，针对具体事件的问题以及解决方案，组织学生进行分析讨论，提出自己的见解[7]。案例教学多选用短小精悍、内容丰富、源于生活实际的典型性案例，是走向工作岗位即将遇到问题的情景模拟，其能够加强学生了解本专业的就业动向。案例分析过程以学生为主体地位，教师只充当案例的设计者和问题探讨的激励者，采用学生独立思考、小组讨论等形式，加强师生、生生之间的互动，加强学生独立思考、语言表达、分析问题、解决问题的能力。如酶工程教学内容最适合采用案例教学，由于涉及的内容与食品行业密切相关，更贴近生活，不论是新闻报道，还是学生日常生活中的案例，都可以极大地激发学生的学习兴趣。

2.2.4 换位教学法。教师鼓励、引导学生参与教学活动，实现师生角色互换，充分调动学生学习的积极性[8]。教师将学生进行分组，为每组学生布置1个题目，鼓励学生之间课后相互讨论并查阅相关文献资料，制作PPT，在课堂上以教师的角色进行讲解，并设有提问和解答环节，同组其他同学也可以做一定的补充。学生在分享并讲解知识的同时，也有助于提高自身对知识的理解程度，提升学生语言表达、团队协作、归纳总结和解决问题的能力，增强学习能力和学习兴趣。

2.3 开展综合设计性实验

综合设计性实验是指学生结合已学课程的理论及实践知识，围绕指定的实验题目和条件，设计并完成实验[9]。设计实验方案的过程中，教师适当引导并组织学生查阅资料、讨论实验方案。通过实验过程中观察实验现象、采集数据以及实验结束后分析实验结果结果等，培养学生独立思考的习惯和实事求是的科学态度，以提高学生的科研素质。

以果酒的发酵实验为例，该实验涉及较广的专业课知识，包括食品工艺、食品微生物学、食品酶学等多方面的知识点，是食品生物技术课程中开设的实验项目之一。首先，查阅有关工艺流程，确定基本技术路线；其次，确定关键环节问题，如原料选择、预处理、榨汁、灭菌、酵母菌接种、环境条件控制、酶制剂选择、发酵后澄清、发酵后期处理等方面问题。教师采取答疑方式与学生讨论共同完善并确定实验方案。实验过程中学生遇到问题，教师不要直接给学生意见，而是让学生先自主独立思考，提出解决方案并检验其可行性。教师可适当启发学生寻找其他解决方法，在多个解决方案間进行比较和优化，激发学生的创新思维模式，提高学习兴趣[10-12]。

2.4 改革课程考核方式

2.4.1 改革考题内容和形式，加大主观题比例。传统食品生物技术考核侧重基础知识点的掌握和理解方面的考察，以客观题为主，约占80%；基于OBE教学模式注重考察学习成果，强调应用所学知识解决工程问题的能力。因此，必须改革单一的知识点考核，削减客观题的分值比例，从80%降低到60%，将主观题从20%增加到40%。

2.4.2 改革成绩评定方式，增加平时成绩构成比例。传统成绩评定由2个部分构成，平时成绩的20%和卷面成绩的80%。平时成绩分为出勤率、平时作业完成情况、课堂提问回答积极性和正确率等方面。基于OBE 模式推行的过程化考核模式，调整成绩评定方式为增加平时成绩比例，从20%增加至30%～40%；调整平时成绩构成包括小论文、课堂讨论（15 min PPT展示）、综合设计性实验等。这种考核更能充分展示学生解决复杂工程问题的能力，也更能体现OBE 模式的培养宗旨[13-14]。

3 结语

基于OBE模式对食品生物技术课程展开教学内容、方式以及考核方式等方面的改革，取得了一定成效，提升了学生的工程经验、素养以及解决实际工程问题的能力，就业单位对我院毕业生的满意度也大幅提高。要继续贯彻执行OBE教育理念，走工程专业认证道路，培养现代高素质应用型食品人才。

4 参考文献

[1] 顾佩华，胡文龙，林鹏，等.基于“学习产出”（OBE）的工程教育模式：汕头大学的实践与探索[J].高等工程教育研究，2014（1）：27-37.

[2] 申瑞玲，相启森.从工程教育专业认证分析《食品机械与设备》课程的教学改革[J].轻工科技，2014（8）：167-168.

[3] 张春艳，李清明，周红丽，等.《食品生物技术导论》教学改革探讨[J].轻工科技，2014（2）：149-150.

[4] 康明丽，谷进军.项目教学在《食品感官鉴定》课程教学中的应用[J].科技展望，2016，26（15）：205.

[5] 杨艳杰，李品艾.PBL教学中教学目标的设计和实施[J].继续医学教育，2014，28（5）：65.

[6] 罗蕾蕾，吴俊，杨安运，等.食品科学与工程专业：专业课案例式教学探讨[J].继续教育，2014（10）：33-34.

[7] 李斌，王冬梅，许彬，等.以培养应用型人才为目的的《食品营养与卫生》的教学改革[J].科技创新导报，2015（16）：168-169.

[8] 周密，李哲，王艳艳，等.病原生物学教学改革与实践[J].中国实验诊断学，2013，10（17）：1923-1925.

[9] 田运生，刘维华，王景春.综合性设计性实验项目建设的探索与实践[J].实验技术与管理，2012，29（2）：126-129.