基于OBE理念建设酿酒工艺学课程群的探索
2023-08-26赵慧君侯强川王玉荣郭壮
赵慧君 侯强川 王玉荣 郭壮
食品工业是我国第一支柱产业,随着社会经济高质量发展和食品产业转型升级,以新技术、新业态、新产业、新模式为特点的新经济正在蓬勃发展,食品新工科建设也势在必行。应用型本科院校作为社会人才培养的主阵地,在工程认证背景下,要以成果导向教育(OBE)理念改革食品科学与工程类专业课程,并进行课程优化建设,以适应食品行业的发展。基于此,本文探讨了基于OBE理念建设酿酒工艺学课程群的相关路径。
一、开展酿酒工艺学课程群建设的必要性
教育部于2017年6月发布的《关于开展新工科研究与实践的通知》中提到,地方高校要发挥自身优势,充分利用地方资源,对接地方经济社会发展需要和企业技术创新要求,深化产教融合、校企合作、協同育人,推动传统工科专业改造升级,开展地方高校新工科研究和实践。湖北文理学院食品科学与工程类专业与湖北石花酿酒有限公司、湖北古襄阳酒业有限公司、湖北尧治河楚翁泉酒业有限公司等白酒酿酒企业以及黄酒酿造企业鹿头灵鹿酒业均有稳定长期的合作,在教学过程中也会邀请企业导师来学校给学生上课,在实践中带领学生参观酒厂和去各个酒厂进行毕业实习,很好地实现了产教融合、校企合作、协同育人,具有鲜明的专业特色。
酿酒工艺学就是根据食品科学与工程类专业的实际情况和教学特色所开设的课程,是湖北文理学院食品科学与工程、食品质量与安全专业的专业课,也是食品科学与工程专业的特色课程之一,主要讲授白酒、啤酒、葡萄酒和黄酒的酿造工艺以及酒体设计。在课程教学过程中,除了专业教师进行理论知识讲授,还会邀请企业一线工作人员来给学生授课,学生通过相关理论和实践的学习,为今后从事食品产品新原料、新技术、新产品的研究应用及质量管理等工作奠定基础。
在食品科学与工程类本科专业课程体系中,与酿酒工艺学有关的课程很多,知识覆盖面广、应用性强、交叉性强。在传统教学模式中,每门课程都会单独给主讲老师下达讲课任务,然后由老师独自承担授课任务,对于课程间的重复性和衔接性交流不多,课程内容相对比较孤立。这种“以教师为中心,以课程为中心,以教材为中心”的传统教学模式理论性强,但是技术更新速度慢、学生参与度低,已经无法满足新工科背景下学生学习和食品工业发展的需求。
课程群是以特性素养结构为目标,由若干性质相关或相近的单门课程组成的一个结构合理、层次清晰、彼此连接、相互配合、深度呼应的连环式课程集群。对于酿造方向的人才培养而言,课程群建设更有利于教学内容的整合优化,使整个课程体系更加清晰,从而充分提高学生的学习效率,有利于教学成果的达成。
二、酿酒工艺学课程群的构建
酿酒工艺学课程群属于知识型课程群,要依据学科知识的内在关联性进行课程群的构建,以酿酒工艺学为课程核心,选择有紧密关系的先导课程,在课程的安排时序上,时间衔接点合适,实现课程结构的优化。结合地方产业和湖北文理学院食品科学与工程类专业特色,把与酿酒工艺学联系紧密的先导课程生物化学、食品微生物学、食品工艺学纳入酿酒工艺学课程群。
生物化学中涉及蛋白质、脂类、糖类和核酸四大类物质的性质和代谢,为理解酿酒工艺学中微生物发酵机理奠定理论基础。教师在生物化学的讲授过程中,要对糖酵解反应途径进行额外的强调和训练,让学生明白酒精发酵的原理。食品微生物学中发酵微生物的形态、培养、遗传变异等内容为酿酒工艺学中酒曲中微生物以及酒精发酵过程中微生物的种类、形态、培养条件等提供了理论依据。食品工艺学在前面两门课的基础上,对白酒、黄酒、啤酒、葡萄酒的酒曲微生物和酿造工艺进行进一步讲解,而这部分内容又是酿酒工艺学的前导课。酿酒工艺学课程则进一步对不同类型酒的酿酒工艺的区别、酒体设计、发酵过程中各类微生物的作用以及消涨规律进行讲解。以上四门课程环环相扣,层层深入,有助于学生分节点掌握酿酒工艺学在食品工程中的作用及原理。
三、基于OBE理念开展混合式学习模式探索
慕课作为一种全新的在线课程学习方式,打破了时空限制,促进了传统教学内容、模式、方法和管理机制的变革,也激发了学生学习的参与感、积极性和自主性。比如,本项目组生物化学课程在超星泛雅网络教学平台已建成校级精品课程、校级一流课程和校级金课,实现了课程资源共享、在线作业、在线考试、在线讨论、在线学习记录等,从2014级开始投入使用,学生反响良好。食品微生物学和食品工艺学课程预计今年完成在线开放课程建设,酿酒工艺学在线开放课程预计明年建设完成。在线开放课程可以给学生提供不受时空限制、协同互动性好、多元化的学习环境,使学生更方便地进行学习,老师也可以更好地观测学生的学习过程,最终实现课程目标和毕业要求的达成。
OBE教学理念是目前国际工程教育领域的主流思想,也是工科类专业教学改革的方向,以学生为中心、成果导向、持续改进是其倡导的三大基本理念。湖北文理学院食品科学与工程类专业在教学中积极推行OBE理念,酿酒工艺学课程群同样是基于OBE理念来建设的。生物化学、食品微生物学具有很强的理论性,食品工艺学和酿酒工艺学则具有较强的实践应用性。根据这样的特点,四门课程的主讲老师都按照OBE理念,在教学组织过程中以任务驱动教学法为主,驱动学生主动质疑、主动学习。在课上,教师主要采用讲授法、讨论法、PBL(问题式学习)法、案例法等让学生完成每个阶段的知识学习、任务准备和任务实验。例如,酿酒工艺学课程的最终任务是酿造一款有特色的黄酒,在完成任务的过程中,各个小组通过查阅知网数据库中的信息,依据生物化学中糖酵解的知识、酿酒工艺学中发酵微生物的特点、食品工艺学中黄酒酒曲和黄酒酿酒工艺的知识、酿酒工艺学中不同类型黄酒的特点和工艺,把黄酒所涉及到的知识点全部掌握后,完成主题讨论、市场调研、实验成果发布、科技小论文等阶段性任务,最终酿造一款有市场潜力的黄酒产品。
为了保持课程群课程的连贯和协同性,生物化学、食品微生物学、食品工艺学、酿酒工艺学四门课程的主讲老师要共同参与每门课程的任务设计,遵循从易到难的原则,对学生需要掌握的关键知识、需要具备的能力进行重复性、递进性的训练,最后自然而然地达成每门课程的教学目标和学生的毕业要求。
四、基于OBE理念的课程目标及考核模式
传统的教学过程往往是从学科的角度或教师的角度来确定课程的教学目标,未能有效建立学生毕业要求与课程目标之间的联系,学生不明白该课程的重要性,只是为了学分去学习,教学效果不佳。传统的考试形式也比较单一,考试内容重理论、轻实践,重视知识的传授、不重视能力的培养,致使学生无法将知识的学习转化为能力的培养。
在工程认证背景下,要更注重学生工程实践能力和创新能力的培养。基于OBE理念的课程目标,要确定专业培养目标、专业毕业要求,然后进行课程目标的设计。食品科学与工程类专业的培养目标既要符合社会需求和行业发展的要求,也要与学校的办学定位相适应。毕业要求要对培养目标全面覆盖,体现食品科学与工程类专业的特色,同时确定每项毕业要求的课程支撑。每门课程根据毕业要求,在观测点设置课程目标。基于OBE理念,根据课程目标来设计教学,采用各种教学手段达成既定的课程目标,并在课程结束后进行课程目标达成度的计算。
为了体现OBE的教学理念,酿酒工艺学课程群采取形成式考核。形成式考核是指对教学全过程的测评和课程学习的指导性考核,可以根据课程学习目标和学生学习情况分节点持续进行,能够更好体现考核的综合性、多样性、实践性和启发性。主讲老师对酿酒工艺学课程群的所有课程都进行了形成式考核,对生物化学、食品微生物学、食品工艺学、酿酒工艺学四门课程按照平时参与度、任務完成情况、在线学习情况、期末理论考试等对学生进行综合评定。在形成式评价过程中,每门课程都设置了观测点,对学生的课程达成情况进行观测,时时掌握学生的学习动态,如果在观测点发现有学生没能达成,教师要及时对未达成学生进行帮扶,确保每个学生在最终的考核中可以达成课程目标和毕业要求。
以生物化学课程为例,根据食品科学与工程类专业的培养目标制定毕业要求,毕业要求在生物化学课程中有3个观测点,结合本课程的特点制定了3个课程目标。为了实现这3个课程目标,教师采用线上线下混合式的教学方式,并在教学过程中应用反转课堂、案例式、任务式等方法,还在教学过程中设置观测点,随时掌握学生的学习情况。生物化学课程的最终成绩由平时参与度、在线学习情况、作业、各种讨论的参与度、期中考试、期末考试组成,期中考试和期末考试的内容也不再是单纯的记忆性内容,而是更多地体现了生物化学在食品工程中的应用,将学生的知识能力转化为工程能力,极大提高了学生的学习兴趣,取得了良好的教学效果。
综上,在工程认证背景下,基于OBE理念,构建以酿酒工艺学为核心,其他理论和实践课程相互关联、相互支撑的课程群,是探索食品新工科人才培养的积极尝试。课程群的建立可以实现学生对知识和实践能力的层层递进式认识,在学完整个课程群内容后,学生对酿酒工艺学的理论知识和工程实践有了全面的掌握,很好地达成了课程目标和毕业要求。从培养目标达成度来看,酿酒工艺学课程群的构建对于提升学生工程实践能力和创新能力、激发学生学习兴趣有着很好的促进作用。