新工科背景下融合OBE教育理念的《食品包装学》课程教学改革

王春圻，王洪江，李 娟，王 超*，孙华军

（1.黑龙江八一农垦大学食品学院 黑龙江，大庆 163319；2.黑龙江八一农垦大学科技处 黑龙江，大庆 163319）

为贯彻落实习近平总书记在党的二十大报告中提出的“实施科教兴国战略，强化现代化建设人才支撑”，国家及省市出台了一系列有关人才培养的重大举措，围绕新技术、新业态、新模式、新产业的“四新”方向，以培养高水平、高素质实用型科技人才为目标，促进了我国经济的高质量发展，同时也是对我国高校人才培养工作提出了新的考验[1]。

针对新时代高等院校人才培养需求，我国开始推进以学生中心为宗旨、成果导向（Outcomes-Based Education，OBE）为要求，持续改进为机制的工程教育专业认证[2]。工程教育专业认证，是以培养毕业生专业素质达到行业认可的标准为核心，从综合素质及专业能力对毕业生进行专业性评价，从而有效指导专业进行各个环节改进，全面提升工程类人才培养质量[3]。

黑龙江八一农垦大学是一所具有鲜明现代化大农业特色、以农为主、多学科协调发展的省属农业大学。我校食品相关专业融入北大荒精神烙印、创新意识和国际视野，围绕国家食品产业发展重大需求，以系统全面地掌握专业知识及专业技能为培养目标，为北大荒优势食品产业输送应用型复合人才[4]。目前，我校食品科学与工程专业已完成工程教育专业认证专家组线上考查，从课程质量监控评价机制、毕业生跟踪反馈举措、企业行业参与度等方面提出了持续改进建议。

课程教学改革是践行工程教育专业认证“学生中心、成果导向、持续改进”人才培养理念的最基本单元。《食品包装学》作为我校食品科学与工程、粮食工程、食品质量与安全和包装工程专业的重要专业课程，对食品包装原理、食品包装技术和设备、食品包装方法和实例、食品包装标准和法规、包装设计和技巧等食品包装方面的基础知识进行了较为全面的分析与讲解。本文结合新工科背景下对人才培养的需求，以我校食品科学与工程专业工程教育专业认证为契机，从培养目标、教学内容、教学方法、课程思政和评价机制等五方面系统阐述融合OBE 教育理念的《食品包装学》课程教学改革。

1 新工科背景下OBE教育理念及其应用现状

随着新时代经济和社会的高速发展，对高等院校的本科人才培养模式提出了新挑战和新要求，传统的教学内容和填鸭式的教学方法已经难以满足新时代对高校应用型、创新型工科人才的培养要求。新工科教学改革应以培养符合市场需求为导向的新时代创新人才为目标，这与OBE教育理念不谋而合。伴随着OBE教育理念在本科教学中的不断推进和深化，面向OBE 的学习产出式人才培养模式需要针对学生层次进行多元化改革，推进传统以课堂、师资和教材为中心的教学模式向成果导向、能力导向、目标导向和需求导向新型教学模式转变[5]。当前，OBE 教育理念主要从专业及课程两个研究层面对课程进行教学改革。

在面向专业的教学改革方面层面，相关学者将OBE教育理念融入到一流专业建设[2]、专业课程体系构建[6]、实践课程体系改革[7]、课程目标多元量化评价[5]、工程伦理教育[3]等多方面开展专业培养模式的建设与实践，从而构建课程设置合理、教学模式先进、实践教学良好、评价机制科学的人才培养体系。在面向课程的教学改革层面，如何在高等院校课程教学改革中找出切入点，融合OBE 教育理念践行新时代应用型、创新型人才培养，有效提高人才培养质量，也已成为当前的重要研究内容。相关学者开始在新工科背景下基于OBE 教育理念进行《材料分析方法》[8]、《数据结构》[9]、《食品保藏学》[10]、《土木工程材料》[11]、《设施规划与物流分析》[12]和《农产品加工工艺学》[13]等高等教育相关专业主干课程的教学改革研究。

2 《食品包装学》课程教学现状分析

作为食品类专业学生的选修专业课，《食品包装学》是一门涉及食品工程、材料工程、机械工程、化学工程、工业设计等多学科知识的综合性应用课程。该课程涉及面广、知识点较多且分散、课程内容间逻辑性差，随着科学技术的持续发展，相关基础教学知识更新速度快且应用性强，学生很难在有限的授课学时内系统地掌握相关知识点。当前，《食品包装学》课程教学过程中主要存在以下问题亟待解决。

在教学内容方面，课程知识存在基础抽象、枯燥乏味、未及时更新的现象，而且涉及多学科知识。但食品相关专业学生的材料、机械、化学等基础知识匮乏，在相关知识点授课过程中，学生接受知识程度低，难以保证教学效果。

在教学方法方面，传统线下教学方式难以满足在高等院校课改后学时不断减少情况下的授课质量，尤其是课程内容偏多，重点不突出时教学效果更差。所以教师在采用传统线下教学方法时，存在填鸭式教学情况，即教学方法枯燥、内容流于形式、课堂互动效果差，学生很难提起较高的学习兴趣。

在考核方式方面，考核手段单一、考核内容缺乏创新性。往往采用传统的“一试”式闭卷考试，虽能较好的对学生在课程学习中的专业内容效果掌握程度进行考核评估，但忽略了过程化考核的重要性，难以提高学生的学习积极性。考核内容往往忽略了对学生实践能力的考查，多数采用实验报告的形式考核学生实践内容完成情况，实践教学效果有待进一步提高。

3 《食品包装学》课程教学改革举措

针对目前《食品包装学》课程教学过程中存在的上述问题，基于新工科人才培养需求和OBE 教育理念开展课程教学改革，围绕重塑教学目标，更新并改进教学内容与方法，通过引入课程思政、优化评价机制着力等方法，提升课程教学效果。借鉴“欧林三角”教育模式，构建四面体课程教学改革体系，从教学内容、教学方法、课程思政、评价机制四方面入手深化教学内容、方法和手段创新，有效实现课程教学目标。四面体课程教学改革体系如图1所示。

图1 四面体课程教学改革体系

3.1 重塑教学目标

OBE 理念是以学生为主体和中心的一种教育理念，重点围绕以学生在接受知识传授后获得的能力为关键性问题，根据课程学习中产出是否达标来判断是否达到毕业要求，需根据工程教育认证标准的要求，制定本专业人才培养计划中的毕业要求和分解指标，并制定本课程的教学目标，然后按教学目标来重塑教学内容、教学方法和课程思政内容，最后对照培养目标中要求的学生应具备的能力进行课程考核方式的优化，以此来判断学生对课程目标的达成度是否合格。

基于OBE 的教学理念，依据黑龙江八一农垦大学食品科学与工程专业培养方案中的毕业要求，从扎实的学识、解决问题的能力、较好的团队精神、独立的思考和学习能力、高度的社会责任感、良好的职业道德6个维度重塑《食品包装学》课程教学目标。教学目标与教学指标点对应关系如图2所示。

图2 教学目标与教学指标点的对应情况

3.2 更新教学内容

目前，高校食品类专业《食品包装学》课程的主要教学内容包括：（1）绪论；（2）纸类包装材料及容器；（3）塑料包装材料及容器；（4）金属包装材料及容器；（5）玻璃、陶瓷包装材料及容器；（6）食品包装原理及方法；（7）食品包装基本技术；（8）食品包装专用技术；（9）各种食品包装。在目前成熟的《食品包装学》课程教学内容基础上，如何根据新工科背景下OBE教育理念的要求更加注重学生得到了什么、得到了多少以及哪些方面有所提升至关重要。为此，针对原本的传统授课教学的填鸭式教学，将部分内容转为让学生自主学习，通过这种方式有效带动学生的学习热情，使学生获取知识更加牢固，理解得也能更深刻。设定线上教学内容主要以短视频为主，视频一般不超过15min，能够使学生在提前预习之后可以带着疑问来到课堂与教师共同探讨并引发思考。课后的习题也是不可缺少的，可以帮助学生巩固课上讲过的重点知识，同时学生在完成作业的过程中也是了解自己是否对知识进行掌握的一个过程。《食品包装学》课程教学内容设定如图3所示。

图3 《食品包装学》课程教学内容

3.3 改进教学方法

针对传统教学方法所存在的问题，开展线下线上相结合的教学方式扩展教学手段，提高学生对课程的学习兴趣。对于线上教学模式，围绕促进学生的学习主动性，以帮助学生解决在线上教学中遇到的重点及难点知识为目标，通过不断根据教学内容创新教学方法，使学生不断提高自我学习能力；对于线下教学模式，则需要兼顾培养学生对知识点掌握程度和应用能力，通过设计引导性问题，激发学生学习兴趣与动力，教师需要根据线上平台反馈的数据，对知识点进行梳理，确定线下教学可行性目标，通过课堂开展分组讨论、课堂抢答及知识竞赛等教学活动，对所存在的共性问题进行梳理和讲解，培养学生分析并解决问题的能力[14]。线上线下相结合的教学过程如图4所示。

图4 线上线下相结合的课程教学过程

3.4 引入课程思政

近年来随着科学技术的不断发展，食品包装行业已成为食品产业不可或缺的组成部分，但同时，一些低成本高利益的产品也引发了一系列社会问题，包括“双酚A、塑化剂”等危害人体健康的危化品也逐渐付出水面，将食品包装行业推上热议，为维护社会公众的生命财产安全，就必须对食品行业从业人员实行较高的道德标准要求[15]，而高校作为行业的启蒙教育摇篮，课程思政的引入便成了重中之重。在课程设计中，秉承“思政融课堂，润物细无声”的教学理念，从大众经验到专业分析，从个人专业素质到爱国主义情怀，将每个思政教育的融入到“看得见、摸得着”的生活例子，引导学生正确理解食品包装、食品安全和食品物流之间的关系，树立正确的人生观和职业价值观，培养和鼓励学生发展并拥有从专业角度考虑和解决问题的能力。同时，将食品生产者的诚实和专注以及辩证、冷静和专业处理问题等“正能量”知识点传授给学生，从而促进学生热爱和学习专业的生活态度。

以食品包装学课程中的一个教学内容为例，避光包装原理中包装材料对光的吸收、反射，可以引导学生思考影响人体健康的不良习惯，如“熬夜、烟酒、运动量”等，而我们的身体就像在避光材料保护下的食品，一旦有这些不良的“光”进入就会引发身体的“变质”甚至“发霉”，教育学生要爱护自己的身体，避免引发不可逆的疾病。再比如纸类包装材料，虽然纸类包装材料是可以循环再利用的环保型材料，但湿水性能变差的劣势大大影响了其应用的广泛程度，而经过加工的复合包装材料则能完美的解决这一问题，这也可以引导学生思考和挖掘自身存在的闪光点，通过一系列科学的方法对这些点进行优化放大，每个人都可以闪闪发光。

3.5 优化评价机制

遵循《工程教育认证标准》，明确各主要教学环节的质量要求，建立以教学过程、毕业要求及培养目标质量为基准的评价机制，针对各类评价结果，制定改进措施，并将评价结果作为下一轮教学大纲、课程体系、毕业要求和培养目标等修改的依据。基于此，使各主要教学环节及相关方形成闭环控制，以保障教学质量持续改进。

根据《食品包装学》课程的教学目标确定过程性考核和期末考核的考核内容以及对应的课程目标，所占比例各为50%。过程性考核各部分的权重为：课前预习（5%）+课堂考核（20%）+课后考核（10%）+实践能力考核。期末考核部分的权重为：综合能力考核（10%）+期末笔试考核（40%）。权重的确定应注重对全过程的考核，具体的考核评价指标和权重见表1。

表1 《食品包装学》考核内容与目标对应情况

4 教学改革应用实践效果评价

将2022年上半年学期的教学效果与课程教学改革后2022 年下半年学期的教学效果进行了对比，通过学生的期末考试成绩和综合学习成绩分析比较，对本文提出的教学改革效果进行评价[16]。从2022上半年和2022下半年的期末卷面成绩分布来看（图5A），教学改革实施后，学生卷面成绩的不及格率从14.28%下降到了5.71%，60～79分的低分区间明显下降，80 分以上的比例明显提升。从2022上半年和2022下半年的期末综合成绩来看（图5B），经过教学改革之后，学生的学习积极性明显有所提高，成绩不合格率和低分率明显有所降低，而高分率得到有效提高。说明通过过程化考核，加大学生平时成绩在总成绩的比重，有效提高了学生的学习积极性，学生对知识点的掌握程度明显有所提升，教学效果得到显著提升。

图5 成绩对比分析

5 结束语

《食品包装学》课程教学改革面向新工科人才培养需求和OBE教育理念，依托“四面体”课程教学改革体系，以重塑教学目标、更新教学内容、改进教学方法、引入课程思政和优化评价机制为抓手，有效弥补了传统教学过程中教学内容、教学方法和考核方式存在的不足，有效提高了学生的学习积极性、知识掌握程度和教学效果，为高校食品类相关课程教学改革提供了新思路。