基于成果导向教育（OBE）的“食品工程原理”课程教改探究

徐晓玲

（百色学院农业与食品工程学院，广西百色533000）

“食品工程原理”是食品科学与工程专业一门理论性和实践性都非常强的主干必修课程，在整个食品类专业的教学中起着承上启下的作用。该课程内容庞杂、基本理论多，涉及许多公式的推导和应用，需要有扎实的“高等数学”“大学物理”“流体力学”等基础知识，而且课程内容紧密结合工程实践，要求学生在充分掌握基本理论知识的基础上，懂得从工程实践的需求来分析和考虑问题，这更加大了课程的难度[1]。学生在学习该课程时往往抓不住重点，对于数理基础薄弱的学生来说，学习起来更加费力，因此该课程成了食品系学生最害怕的一门专业必修课。在当今的工程教育认证背景下，如何以工程能力为导向对“食品工程原理”课程进行教学改革，如何让学生在学习掌握枯燥的理论知识的同时，激发其对课程内容的学习兴趣，变被动学习为主动学习，克服畏难情绪，在掌握基本理论知识的同时具有较强的理论联系实践的工程应用能力，这些都是对该课程进行教学改革需要考虑的基本方面。

1 课程面临的现实问题和时代背景

“食品工程原理”课程在食品专业课程群中属于深奥、难学的课程，因为课程内容涉及到许多数理公式的推导，单元操作过程中物料运动的流体力学、扩散、蒸发、冷凝、沉降、均质等过程运动原理的推导和演算，这就要求学生有较好的高等数学、大学物理、流体力学等数理学科基础。但是，百色学院作为一个新兴的应用型本科院校，学生入学的理科基础较薄弱，而且本科直招班和大、中专升本班的学生之间数理基础有很大差异，导致学生在学习过程中难以很好地用理工科思维进行思考，学习不得要领，因而学生畏难情绪严重，如何从“食品工程原理”课程的特点出发，如何以工程认证对高校人才培养的要求来推进该课程的教学改革，提高教学质量，取得良好的教学效果，达到学校培养优质的应用型本科人才的教学目标，是教学团队一直在思考的问题。

成果导向教育（Outcomes-based Education，缩写OBE）理念最早是在《华盛顿协议》里被提出来的，该协议的主旨在于国际工程教育认证[2]。OBE理念的精髓在于教育者在进行教学设计的时候，首先需要充分考虑社会和企业对毕业生的知识体系、能力素养等方面的具体要求，并根据这些要求来反向设计教学目标和教学内容，强调以教学结果为出发点，通过反推的方式来进行更加科学的教学设计，做到突出教学重点，优化组合教学内容，最终达到提高课程教学质量的目的[3]。针对百色学院“食品工程原理”课程教学过程中亟需解决的种种问题，基于OBE理念对该课程的教学进行了全面而深入的改革探索。

超星学习通是一款交互式网络智慧教学平台，通过该平台可以对课前预习、课堂教学、课后复习和考核过程等实现量化监测，获得全部教学过程的监测数据，通过对这些数据的统计分析，能够有效地指导规划教学时间、教学重点和难点，强化过程式考核，从而实现因材施教、个性化教学、线上线下混合式教学等。

2 对“食品工程原理”课程进行教学改革的探究

2.1 调整课程的培养目标

以OBE理念为导向，进行课程培养目标的修订和完善。OBE理念要求在制定培养目标的时候，要充分考虑社会、用人企业、学生等多方面的需求，对教育活动各个环节进行量化管理，以社会对高校人才的最终要求为培养目标的制定准绳。依据中国工程教育协会出版的《工程教育认证工作指南》对百色学院食品科学与工程专业人才培养目标和课程体系进行了调整，并对“食品工程原理”课程的培养目标进行了较大的调整[4]。收集了大量食品系毕业生和诸多用人单位对人才知识体系和工程能力方面的要求和意见，经过综合分析，对“食品工程原理”课程培养目标的可控性和可检测性进行了改革；同时，借鉴兄弟院校食品科学与工程专业对“食品工程原理”课程培养目标的总结和建议，结合百色学院学生的具体情况，对该课程的培养目标进行了全面修订。

2.2 改革教学大纲和教学内容

课程大纲是教学活动的纲领性文件，课程培养目标需要课程大纲来实现。过去的课程导向教学注重的是以教师为中心的教学模式，而OBE理念注重的是以学生为中心的教学模式。从这2个方面进行改革：一是分解课程培养目标到教学内容中，通过对原有的教学内容进行优化组合来实现课程培养目标；二是对教学内容进行科学删减，突出教学重点，在教学时间有限的条件下满足课程培养目标的实现。依据以上改革方向，在教学中对与食品生产相关度不高的内容进行了删减，重点讲解与食品企业生产相关度高的理论知识，并避开纯理论公式的复杂推导过程，将教学重点放在讲解这些公式和理论知识在企业生产线的设计和运行方面的应用条件和应用范围、如何应用这些理论来解决实际问题等，针对一些重要的公式和定律，结合典型工程案例来进行深入讲解，引导学生将理论知识的学习与一线生产实践进行有效结合，降低理论学习的枯燥度，培养学生分析问题和解决问题的能力，有效提升学生的工程素质。

依据OBE理念指导课程教学大纲的修订。对食品工程领域里较少涉及的一些单元操作（如吸收、吸附和精馏等）教学内容进行了删减，重点讲授食品工程领域里应用广泛的知识模块；同时，针对学校食品系学生的数理基础水平参差不齐（直招本科生和大、中专升本科的学生数理基础存在较大差异）的情况，采用分层次教学：对于数理基础薄弱的学生，增加一些前期的数理基础知识学习模块，适当减少公式推导和运算内容的教学模块，增加对数理公式的理解和应用层面的教学模块，并且在学时有限的情况下，优化教学内容，突出教学重点。

2.3 改革教学模式，采用以学生为中心的多种教学方法

在OBE教育理念的指导下，充分利用超星学习通智慧教学平台，采用线上线下混合式教学法、讨论式和探究式教学法等多种强调学生为主体的教学方法，让学生由被动听课学习转换到积极参与学习的全过程。利用超星学习通平台建设“食品工程原理”课程的网站，将授课课件、各单元操作的知识点、教师授课视频、课后习题及参考答案等上传到超星学习通平台上，教师上课前先用手机在学习通平台上发布预习内容和要求，让学生上课前充分预习将要学习的内容，上课时只针对教学重点和难点进行深入讲解，课堂上预留足够的时间给学生提问和讨论，引导学生对学习内容进行思考，激发学生学习的主动性和参与性，翻转了课堂，实现了从以往的教师满堂灌的教学模式向混合式教学、引导学生积极参与教学全过程的教学模式的转变，达到了师生随时随地沟通交流、重点辅导、因材施教的效果，激发了学生的学习兴趣和热情、调动了学习的主动性，从以前的“要我学，不得不学”转变成了“我要学，想学好”，教师在整个教学过程中需要随时对学生进行线上线下、课堂上和课外的个性化辅导，答疑解惑，促进了教学相长，显著提升教学效果。

2.4 改革课程考核方式，成绩评定注重考核学习的全过程

在OBE注重过程考核理念的指导下，利用超星学习通平台来实现“食品工程原理”课程考核的改革[5]。将整个教学过程分为课前预习、课堂学习、课后学习和期末考核4个阶段。要求学生课前上“食品工程原理”课程网站上按照教师发布的预习资料和要求进行充分预习，做相应的练习题和思考题；课堂教学环节，设置随堂练习题、抢答题，将课堂学习过程做量化处理，如课堂抢答加分，答对加4分，答错不加分等；课后布置作业题、讨论题和思考题，要求学生在网上提交作业，部分作业设置成学生互评，部分作业由教师评阅。教师根据网上学习痕迹所记录的学生对课程材料预学的时长、预习思考题回答情况、讨论区留言互动情况、上课出勤情况、课堂研讨发言、课堂和课后作业提交情况等环节数据，制定相应的量化评分标准，并设置不同学习环节的分值权重，收集所有学习过程的数据，经过对大数据的统计分析得出平时学习的成绩。同时，适当加大过程考核在总成绩中的比例，转变学生为考试而学习的观念，引导培养学生发现问题、分析和解决问题的能力。通过改革考核方式来调动学生的学习主动性，实现从“要我学，为期末考试成绩而突击学习”到“我要学，成绩贯穿于整个学习的过程中”的转变。

2.5 充分利用各种教学资源，并积极动手制作高质量的微课视频

教学团队会经常将以各种方式收集到的“食品工程原理”课程的优质精品课视频资料放到超星学习通平台上，指导学生观看学习。同时，授课教师也自己动手制作一些符合学校学生特点的课程教学视频，以最易接受的形式讲出教师对知识的理解、解决实际工程问题的基本方法、公式的应用范围和条件、教学内容的重点和难点等，尽量做到既有丰富的内容，又有生动的形式，让学生可以反复听课而不觉得枯燥无味，努力将这“食品工程原理”建设成为满足应用型本科教育要求、符合我国工程教育认证和评价体系要求的混合式教学金课。

2.6 改革课程的实验和实践教学环节，注重培养学生工程素质

实验教学环节的改革，首先始于编写“食品工程原理实验”讲义。目前，“食品工程原理”实验课程缺乏专门的教材，需要根据“食品工程原理”课程的特点来编写相应的实验教材。其次是实验教学设备设施的增加和更新，如购买一批操作单元的和典型设备的内部结构树脂模型，这些模型是用透明的树脂做成，可以清晰看见设备的内部构造，使用这些模型，能够有效地辅助教师对实验操作单元和设备的讲解，让学生对实验设备及设备之间的关系和操作过程有清晰的了解；同时构建一些模拟实验室，便于学生反复操作和练习实验的全过程，提升学习效率和学习兴趣。再次是创新上课方式方法，多采用探究式和互动式教学法，引导学生提出问题并指导学生寻找解决问题的方法，注重培养学生解决工程问题的能力。

结合“食品工程原理课程设计”课程，组织学生到对应专业的工厂参观学习和见习，见习前先发布课程设计的要求和考核要点，结束后要求学生提交见习报告和“食品工程原理课程设计”报告，将“食品工程原理”“食品工程原理实验”及“食品工程原理课程设计”这3门课程的过程考核有机地统一起来，相互促进，引导学生融会贯通所学的食品工程理论知识，并把相关的知识应用到工程设计中去，真正做到学以致用，以用促学。

3 结语

依据OBE理念，通过对教学内容的科学取舍，重新定义了“食品工程原理”课程的难度和教学重点，有选择地删除纯理论公式的复杂推导过程，重点讲授如何运用公式和理论解决实际的工程设计方面的问题，注重培养学生的理论联系实际的能力[6]。采用模块化教学、启发式教学、典型案例式教学等方式，针对学生的数理基础差异，实现分层次教学、个性化教学、线上线下混合式教学、翻转课堂教学法等激发学生学习的积极性、主动性和参与性。上述改革措施在百色学院2017级和2018级食品科学与工程专业学生的课程教学中得到实施，显著提升了教学效果，教学改革取得了很好的效果。