基于OBE理念的食品工艺学实验教学改革与探索
2023-08-26刘丹苗文娟霍越朱双杰
刘丹 苗文娟 霍越 朱双杰
作为食品科学与工程、食品质量与安全专业的一门专业必修课,食品工艺学的理论性和实践性都非常强,在食品专业人才培养中占据着重要地位。食品工艺学实验作为食品工艺学课程实践性教学活动中的主要内容之一,通过综合应用食品加工原理、食品微生物、食品化学等多门基础学科相关知识,对食品加工中的原材料、加工工艺、工艺参数、质量控制和贮运等技术进行研究,从而实现食品相关科学研究和生产实践的合理化、科学化。
实验教学的目的在于通过动手实践巩固理论学习成果,锻炼和强化学生的实际操作能力,为学生今后从事食品相关行业基础研究、产品研发等工作奠定扎实的基础。然而,食品工艺学实验存在多学科知识交叉,知识点较多,理论性、综合性较强,内容较为枯燥,如果采用传统的以教师为主导的教学方式,学生主动学习的动力欠缺,师生互动较少,学习和教学效果都难以令人满意。
OBE教育理念即成果导向教育(outcome based education,OBE),又称能力导向教育,是以学生的学习成果为导向的教育理念,在教学过程中以学生为中心,用逆向思维对课程体系进行建设,课程设计与教学过程紧密围绕学生完成学习过程后能够收获的学习成果。因此,本文以学习成果为导向,从优化教学内容、改革教学模式、完善考核细则等方面对食品工艺学实验教学进行改革,强化OBE教育理念的运用,提升学生在课堂上的主导地位,从而提高学生的学习自主性和学习效率,培养学生的自主学习能力和解决食品工程实际问题的能力,提升教学质量。
一、食品工艺学实验教学现状
1.实验内容不全面,实验类型单一。食品工艺学实验通常在畜产、果蔬、粮油三个模块布置教学任务,内容繁多,课时有限,普遍存在实验教学内容相对固定或陈旧老套、教学项目不全面、实验器材相对简单等问题。教师只是对大纲规定的教学内容进行简单传授,缺乏变通和创新,没有根据社会发展需要对现有的实验内容进行补充和完善,导致部分食品工艺学实验教学內容跟不上社会发展脚步,影响了学生主动参与实验的主动性和积极性,与培养学生分析解决食品生产实际问题能力的课程目标相悖。
另外,以往的实验类型多为验证性实验,在实际教学中,教师提前准备好实验所需材料,调试好实验设备,学生按照给定的实验方法和操作步骤进行实验,得到的实验结果基本相同。学生通过这样的学习虽然能够掌握一些基本实验技能,但不贴近实际的食品工业化生产。这种机械的实验操作流程以及学生被动地开展实验,不利于学生对课程知识的吸收,更束缚了学生的创造性思维。
2.教师占主导地位,授课方式单一。食品工艺学实验是食品工艺学课程的重要环节,实验教学质量的高低直接关系到整个食品工艺学课程的学习成果,但长期以来,教师的授课方式依然秉承着传统思想,即实验课堂上更多的是对实验内容进行理论讲解,学生按部就班地进行操作。在这种教学模式下,学生由实验教师统一安排,一般2-4人一组开展实验操作,教师先根据实验教材为学生讲解实验目的、原理、器材、方法等,再针对本次实验中出现的问题、现象着重进行说明,并告诉学生产生的原因和解决方法,学生只要根据实验步骤和教师的讲解一步步完成实验操作,即可获得千篇一律的实验结果。在这种教师占主导地位的实验教学模式下,师生之间缺乏交流互动,学生被动地接受知识,缺乏独立思考的空间,主动探索的积极性不足,师生都易产生疲劳,使得学生掌握的知识有限,实验教学质量也不高。
3.缺乏过程性考核,考核方式单一。很多高校的食品工艺学实验成绩占比较低,有的甚至不参加期末测评,通常根据出勤情况和实验报告完成情况进行综合评定。这种单一的考核方式不能真实反映学生对于实验课程的掌握程度,可能降低学生主动参与实验的热情,滋生“只出勤,不出力”的现象,并出现为了应付最终的测评而抄袭实验报告的情况。所以,这种单一的考核方式不但不能客观评价学生的学习成果,而且无法考察教师的教学能力,不利于师生的长远发展。
二、基于OBE理念的
食品工艺学实验教学改革探索
食品工艺学实验是加深学生对理论认识的掌握,锻炼学生的动手能力,提升学生理论联系实际能力的重要途径。针对食品工艺学实验教学现状,本文基于OBE理念,综合食品工艺学实验课程特点,根据食品专业对应用实践能力、创新思维能力强和综合素质高的人才需求,对现有教学模式进行改革,以成果为导向整合优化教学内容、探索创新教学方式方法、完善师生考核评价机制。
1.整合优化教学内容。食品工艺学实验作为理论课程的补充,需要强化学生理论知识和专业实践能力的提升。本文以OBE教育理念为引导,围绕食品保藏和加工中的主要技术原理和生产实践,对原有的食品工艺学实验教学内容进行合理优化。
(1)增设课外学习内容。高校实验课程有限,不可能面面俱到,因此在实验课程的设置上要分清主次,可在原有知识框架的基础上增设自主学习版块,在有限的学时里突出对重点内容的集中讲解,非重点内容可以通过教师设置的问题引导学生利用网络自主学习。课外自主学习知识,既可以作为学生的课前预习,提前储备一些课程所需要的理论知识,又可以根据之前学习存在的不足有针对性地开展课外补充,在课外学习中遇到的问题也可以在课堂上和老师进行讨论并解决。学生如果在课堂内外都带着问题去开展学习,学习目标明确,就有利于培养自主学习能力,提高学习效率。
(2)增开选修实验项目。为了让学生能在有限的时间里学到更多、更全面的知识,教师可增开选修实验项目,来满足不同学生的科研和学习需要。实验教室的开放时间和实验内容相对灵活,学生可根据自身情况选择实验课程进行学习,这样既可弥补在实验课上学习的不足,也可根据自己的兴趣和实际需要提升自身能力。在具体实施中,先由学院根据自身实际制定本学期选修实验课程的开放计划,侧重对设计性实验内容的设置;学生再根据计划进行实验课程申请,经学院优选审批并报校教务处备案后向师生公布;最后,学生根据自身所需提交选修课申请表,学院根据学生申请情况安排实验。在实验课堂上,教师要鼓励学生打开思路、拓展思维,主动与老师交流探讨实验中遇到的问题。这种选修实验课的设置不仅可以弥补必修实验课课时的不足,还能让学生根据自身学习目标灵活选择实验课程,大大提高了学生学习的积极性。
(3)更新现有教学内容。在教学内容上,要结合现阶段社会发展实际进行完善。例如在设置烘焙食品制作的实验项目上,由教师提出功能性烘焙食品的制作方向,增加制作满足糖尿病患者食用的无糖面包的实验内容,学生根据目标导向,自行查阅资料、设计、准备和完成实验。教师在整个实验过程中更多地担任引导和答疑的角色,充分发挥学生的主导作用,这样不仅可以激发学生对实验操作的兴趣,还可以培养学生的创新能力、实践能力,从而更好地适应当今食品加工业发展的需求。
除了书本上的知识外,教学内容还应参考国内外相关教材、文献资料,并结合工业生产及当地实际,定期更新教学内容,将食品生产加工先进技术和最新前沿的知识传授给学生,并根据实验课程的类型和难易程度规定课时,以实验教学为抓手,强化产学协同育人,让实验课真正与社会需求接轨,从而达到培养学生实践及创新能力的教学目的。例如,滁菊是安徽滁州特产之一,教师可在实验内容上尝试添加地方特色产品元素,增设制作滁菊饮料、滁菊成分提取等相关实验课程,使学生在进入工作岗位后可以迅速适应角色并掌握相关技能,为地方经济发展做出贡献。
2.创新教学方式方法。在传统的教学模式下,教师占主导地位,学生被动接受知识,不仅学习效率低下,还容易导致实践能力不足,缺乏创新意识和主动学习的积极性。因此,树立现代化教学理念,改变传统教学模式势在必行,应将“按部就班”“满堂灌”“教师占主导”等逐渐转变为“主动思考”“强化实践能力提升”“学生占主导”的现代化教学理念。
(1)尝试分层教学。针对基础不同的学生,改变原来的“一锅炖”局面,设置不同的食品工艺学实验任务,学生可以充分利用课堂内外时间进行全过程学习。一是基础型实验。基础型实验注重夯实学生的实验基础,规范对常用实验仪器设备的操作和使用,一般2-4人为一组。教师在课前引导学生利用图书馆、互联网等教育资源平台学习本专业常用仪器设备操作规程,并形成预习报告。实验开始时,教师通过提问的方式了解学生的预习成果,生生之间、师生之间进行讨论交流,进一步提升学生对仪器设备的认识。对于学生在预习过程中存在的较多共性问题,教师进行现场操作和答疑,并对学生的预习情况进行点评和补充,重点抓学生掌握常用仪器设备使用方法的课程目标。二是设计型实验。在设计型实验中,学生根据教师提前下发的实验任务和要求单独或分组开展。先利用课外资源进行自主学习或团队合作收集实验相关资料,提出自己的想法,在课堂上相互交流和沟通,在质疑讨论中深入理解课程内容。再在教师指导下整合成完整的实验方案,经教师审查通过后开展实验。教师将实验课堂交由学生主持,实验小组内的成员有明确任务分工,教师主要在制订方案或遇到共性问题时给予指导。需要注意的是,学生在掌握基础型实验后方可开展设计型实验课程的学习,而在设计型实验中表现不足的学生要回到基础型实验课中补缺补差,从而产生良性循环,进一步提高学生主动学习的积极性。
(2)紧抓社会教学。在经济社会不断发展的今天,高校仍存在教学与社会需求脱节的问题,因此教师在强化自身社会实践的同时,可以邀请企业技术人员配合教师参与实验教学,这样既能提升教师的业务能力,又可进行最新的社会生产实践教学,促进产学协同教育的开展。同样,部分实验课可将课堂搬到食品企业,在食品企业的实验室和车间开展实验实训教学,让学生更直观地学习相关知识,对社会生产有更深的认识,进而取得显著的学习成果。
(3)强化线上教学。如今越来越多的人通过网络获取最新的知识和信息,因此教师在教学过程中应充分利用网络教学资源充实教学内容,逐渐改变实验教学过程中采用口述、平面图等传统的教学方式,利用3D动画、生产加工一线视频等立体仿真形式,向学生展示和讲解食品加工中的仪器设备以及工艺流程,使复杂抽象的理论简单化、具象化,从而提升学生的学习积极性。
同时,学生也可利用网络开展预习和知识扩展,遇到问题多思考,课下可通过互联网平台随时与教师沟通,教师再根据学生反馈的问题对学生进行指导。师生通过网络平台可以不断完善自我知识储备,线上教学的强化不仅提高了学生学习的积极性和主动性,还拓展了学生学习的平台,使学生随时可以开展学习并就遇到的问题进行交流和反馈,充分提高了学生的学习效率。
3.完善考核评价机制。考核评价机制的完善对于师生都可产生导向和激励,在激发学生学习热情的同时,也能促进教师教学水平的提高。为激励学生强化实践能力、创新能力的提升,应增加食品工艺学实验的考核占比,将实验课程的学习成果评价纳入食品工艺学课程评价体系中,同时改变以往以出勤情况和实验报告为考评依据的传统模式,更多关注学生在实验学习过程中所取得的成果。
對于学生的考核方式,应包括以下几方面:一是课前学习,考核学生课前预习的完成情况。二是课上专注度,每节实验课结束后,教师都要对学生遵守课堂纪律、回答问题及参与讨论的积极性等情况进行打分。三是课后表现,考核实验分析是否到位、课后学习扩展情况、与老师沟通交流等方面。四是增设实验课程专项期末测评,包括实际操作和理论考试两部分内容。在实际操作方面,教师选定几个相关的实验操作项目,学生选择其中一个进行实验操作,主要考查学生应掌握的实践能力;理论考试则重点考查学生在食品工艺学实验课程方面的综合能力。
这种考核模式提高了平时考核所占的比重,更多地关注学生通过平时学习真正能够取得的成效,促进学生主动求知,让学生真正的学有所得。另外,要将学生学习成果逐步纳入教师年终考核中,促进教师对学生学习成果的关注,而不是像往常一样一味地只关注学生的理论考试成绩,教师也可以通过阶段性教学成果考核评价发现前期教学过程中存在的问题,从而不断完善教学方式方法,帮助学生在后面的学习过程中取得更好的学习成果。
综上,作为食品专业的一门必修课程,食品工艺学课程在食品专业人才培养中占据重要地位,而食品工艺学实验作为其组成部分,重要程度不言而喻。针对食品工艺学实验教学中存在的问题,本文将OBE教育理念的优势融入到实验教学中,以成果为导向,从教学内容、教学模式、考核机制等方面进行改革探索,旨在提高学生学习的积极性,锻炼学生的实际操作能力及创新思维,为今后学生步入社会或继续深造奠定良好基础。当然,课程改革是一个循序渐进的过程,不可能一步到位,高校应更加重视食品工艺学实验教学改革,关注学习成果,强化产学协同教育,这样才能培养出符合社会发展需要的创新型人才。
基金项目:滁州学院教学研究项目“基于OBE理念的食品工艺学实验教学改革与探索”(2022jyc076);新工科、新农科研究与改革实践项目“基于OBE理念的生物食品类专业群改造探索与实践”(2020gnxm047);校级课程综合改革项目“食品工艺学”(2019kcgg502)。
作者简介:刘丹(1992-),女,实验师,硕士研究生,研究方向为实验室管理及教学。