基于OBE导向的“食品营养学”课程改革与混合式教学法研究

张艳艳，郑建强，禹 晓，张 华

（郑州轻工业大学食品与生物工程学院，河南郑州 450002）

0 引言

近几年，我国每年有近10万名食品专业的毕业生进入社会，为食品产业的快速发展提供了重要的智力支撑和人力支撑。“食品营养学”是食品科学与工程专业的十大主干课程之一。由于学时数、课程体系设置、教学观念和教学条件等诸多因素的影响，传统“食品营养学”的教学长期处于“重理论、轻实践”的局面，所培养的学生工程能力和工程经验明显不足。

OBE（Outcome based education）是以学生学习成果为导向的教育理念，由于其人才培养理念、模式及操作方式贴近产业发展方向，与社会对工程应用型人才的需求密切契合而备受用人单位认可，其权威性已逐渐被全世界所公认[1-2]。在OBE教育模式中，学生学到了什么和是否成功远比怎样学习和什么时候学习重要，基于OBE模式的人才培养对传统“食品营养学”的教学提出严峻挑战。在此背景下，构建合理的“食品营养学”教学体系，创建先进的教学模式，竭力培养学生的工程能力、丰富学生的工程经验、凸显工程专业培养目标的实用性和工程性是“食品营养学”课程教学改革的必然。

基于加拿大渥太华大学工程学院工程培养理念和郑州轻工业学院食品科学与工程专业2次通过（2013年、2016年）国际工程教育专业认证的背景，针对目前“食品营养学”授课方式的不足，以培养具有创新意识和解决复杂工程问题的能力人才为目标，拟对“食品营养学”的课程内容和授课方法进行改革研究。

1 加拿大渥太华大学工学院工程培养理念及教学特点

1.1 渥太华大学工学院培养理念

加拿大渥太华大学是安大略省直辖的公立大学，被评为加拿大顶尖大学之一，目前大学排名位列加拿大第7位和世界第171位，其研究经费和学术水平均位列加拿大前十强，其工学院在加拿大2012年工程学科排名中位列全国第4位，并在2012年美国商业内幕杂志Business Insider评级为世界最优秀工学院之一，位列世界第44位。渥太华大学工程学院的专业都参与工程认证，工程认证更强调OBE教育系统。在OBE教育系统中，教育者必须对学生毕业时应达到的能力及其水平有清楚的构想，然后寻求设计适宜的教育结构来保证学生达到预期目标。

渥太华大学工程学院的培养目标是“创造与传承，以满足社会不断变化的需求，特别是让学生在激烈竞争的全球市场化中选择自己的职业”。同时强调毕业生具有广泛的基础知识与较强的工学基础，毕业生具有很强的解决问题能力，了解健康、安全和环境问题，具有良好的人际交往沟通能力和团队合作能力，具有良好的工作环境适应性。工程认证专家考核的就是确认毕业生具有相应的能力和达到培养目标。毕业生品质的评价和追踪，需要储存和分析海量的数据，这是一个难点，导致每个部门都要产生大量报表和工作量，为此工程学院引进Vena平台对这些数据进行处理，该系统基于云端数据储存。Vena平台的前端就是让教师将教学数据填入一些Excel表格。该系统还内置了数据分析功能，教务人员特别是进行工程认证的人员可对云端储存的任意数据进行整合分析。Vena平台的应用满足了工程认证的持续改进，同时减轻了教师的工作量。

1.2 渥太华大学工学院教学特点

为了保证教学质量，确保毕业生能力的达成度，在教学手段上工程学院主要进行了如下改革。

1.2.1 uQuizzes

此方法是利用网络互动软件进行早期预警，如Socrative系统、Kahoot平台、Mentimeter平台。这些平台可以在课堂上有效与学生互动，进行趣味性随堂测验。既可以当堂监测教学效果，又可以及时发现可能出现问题的学生。

uQuizze网络平台软件见图1。

1.2.2 分组评价工具

Rubric：在一些分组进行的设计和平时测中，学生成绩存在区分度不够的问题，可以通过特定的算法得到修正系数Ii=EgDgCi，增加学生成绩的区分度。

1.2.3 混合学习

图1 uQuizze网络平台软件

混合学习的优点在于不需要强制学生一定要到课堂听课，学习自由度较高，通过与普通教学方式的实例对比发现：混合学习方法的优势在于提高了中等水平学生的成绩，缩小了优差两级学生的两级分化。

式中：Roj表示经典域物元，Noj表示所划分草原生态安全的第j个评价等级，j=(1,2,…,n)；Ci表示第i个评价指标；(aojn,bojn)表示对应评价等级j的量值范围，即经典域。

2 基于OBE模式的“食品营养学”教学内容改革

郑州轻工业学院食品与生物工程学院“食品营养学”在工程认证课程目标与毕业要求的指标点中支撑的是目标导向（Outcome）：①能够在社会、健康、安全、法律、文化和环境等现实约束条件下，设计满足特定需求的食品新产品、新工艺、新技术；②能够根据食品的配方设计和营养成分在加工和贮藏过程中的特殊需求设计产品生产和加工工艺，优化产品设计方案；③具有食品工厂实习和社会实践经历，能够客观评价食品生产对社会、健康、安全、法律和文化的影响。

目前，“食品营养学”的知识模块为绪论（2学时）、食物的消化和吸收与代谢（2学时）、能量与平衡（2学时）、基础营养学（12学时）、各种食物的营养价值（2学时）、加工贮存等因素对食物营养价值的影响（2学时）、特殊人群营养（2学时）和公共营养学（2学时）等7个方面的知识内容[3-4]。一共30学时，学分1分。

为了有效支撑课程目标与毕业要求，提高学生对营养学知识的运用能力，拟对“食品营养学”的课程内容进行如下改革：在保留原有知识模块体系基础上增加学生自主学习模块，即营养平衡调查、营养食谱设计和营养标签的制定、营养专题调研与设计、热点问题辩论赛、参加大学生创新项目、参与教师科研课题等实践活动。自主学习内容与原有的知识模块相互补充，目标导向明确，真正促进了学生动手能力的提高和分析思考能力的锻炼。

食品营养学教学内容改革见表1。

3 基于OBE模式的“食品营养学”混合式教学研究

随着高等教育信息化的迅速发展，信息技术正以惊人的速度改变着大学生的学习方式，但随着第一轮研究与实践的热潮退去之后，人们逐步回归理性。在线学习的方式具有丰富的多媒体资源、便捷的协同交流、友好的互动等独特优势，但不能完全替代教师的课堂教学。混合式教学是传统教学（Face to face）与网络化教学（E-Learning）优势互补的一种教学模式，是目前高校教学改革的一个重要研究方向[5]。基于OBE教育理念，结合网络互动平台，在教学方式上充分体现以学生为主体、以学生为中心，增强学生学习的参与度，以学生学到了什么为目标。将教学过程分为课前、课中和课后3个阶段的设计。

表1 食品营养学教学内容改革

3.1 课前阶段

主要是教师在网络平台提前发布学习资料，学生在网络平台进行自主学习，属于知识传授阶段，在这个阶段，设计了针对教师和学生的不同学习活动。

图2 课前阶段学习活动

网络平台可以是学校的学生系统，也可采用Socrative，Kahoot，Mentimeter平台，以及清华大学开发的“雨课堂”平台。这些网络平台都可以实现相关课程资料的发布、测试题目的设计和发布，测试结果的在线实时统计。

“雨课堂”教师电脑端口和“雨课堂”学生手机端口见图3。

3.2 课中阶段

课堂面对面的教学仍然是教学中必不可少的核心环节，在课堂学习阶段，不仅要让学生系统掌握课程知识，更要以培养其多方面的学习能力为目标。

课中阶段学习活动见图4。

在此阶段，教师的任务是讲授、演示、指导，带领学生合作、交流，进行探究性学习。首先，教师需要呈现新知识，对课程重难点、核心知识点进行讲解，完成对知识的系统梳理，帮助学生建构完整而系统的知识结构；其次是安排小组合作学习，对有问题的学生提供个性化指导；最后是评价学生的项目作业和课堂表现，总结整个课堂学习。学生的课堂学习活动主要包括积极参与课堂学习，巩固知识，与教师和学生进行讨论交流，努力将课前发布的知识与课堂学习相结合；其次是基于任务的小组合作学习、探究学习；最后是成果展示汇报。

按照OBE教学模式的要求，最终的教学目标是学生学到了什么？以基础营养学中“蛋白质”这一章节中的“氮平衡”这一知识点为例，课程设计[6]如下。

基于OBE教学目标的教学设计见表2。

图3 “雨课堂”教师电脑端口和“雨课堂”学生手机端口

图4 课中阶段学习活动

3.3 课后阶段

课后阶段是对学生整个学习过程的检验阶段，学生应该认真完成教师布置的作业，并进行有针对性地复习，同时也可以在线上平台与教师和学生讨论交流，分享学习经验，拓展自己的学习思路。学习者还要对自己的收获进行总结，并且将自己遇到的问题及时反馈给教师或小组成员，以便及时解决问题，反思、改正自己的学习[6]。

表2 基于OBE教学目标的教学设计

4 考核方式改革

采取过程性评估和终结性评估相结合的考核方式，要注重对学生学习过程中的学习态度、方法、课堂讨论、自主学习等情况的考核。注重考查学生综合运用所学知识和技能分析、解决实际问题的能力。

5 结语

近几年，工程认证在我国的工科院校大力开展，先进的多媒体教学手段也积极融入教学过程。渥太华大学工程教育在教学评估和教学方法上也都在一定意义上服务于OBE导向。渥太华大学的教学监督、教学评价的主体都是以学生为中心，而非任课教师。学生获取知识最主要的途径来自于教师引导下的课后自主学习，学生期末考试的淘汰率也高达40%，渥太华大学严格的诚信制度和宽进严出的教学管理是学生学习的动力，学生的实践能力和创新能力来自于其独立的学习能力。高校保证教学质量落实工程认证体系的关键在于，如何把握和评估毕业生所具备的能力，克服困难，严格把控毕业生获取学位的比例。