基于OBE理念的食品微生物学课程教学设计

宫强，秦翠丽，侯颖，张勇法，尤晓颜

河南科技大学食品与生物工程学院（洛阳 471023）

随着社会的发展和变革，传统的教育模式和教育理念已无法满足产业、行业对高等人才的需求。培养高层次具有专业素养的应用型人才已成为我国高等院校人才培养的重要目标，也是我国高校办学的主要发展趋势之一，而应用型人才的培养仅靠传统教学模式则难以企及。基于此，各高校纷纷在教学实践中探索适合自身发展的教学理念，其中最主要的即为OBE教学理念。成果导向教育（outcome based education，OBE）也可称之为能力导向教育、目标导向教育或需求导向教育等。此概念由1981年美国教育家William Spady率先提出，是美国及欧盟等国家教育改革的主流理念。2005年香港大学教育资助委员会要求香港高校实施OBE教育模式，成为首个由政府拨款机构要求高校实施OBE的地区。OBE理念被工程专业认定为教育设计的基本理念，且已得到业界的广泛认可[1]。我国内地各高校已相继推行实施OBE教育模式以适应社会对人才培养的需求。

食品微生物学是食品科学与工程、食品质量与安全等食品类本科专业的专业平台基础课程，也是主要的核心课程之一。主要讲述与食品有关的微生物的种类、形态结构、营养与生长、代谢、遗传变异、生态分布、在食品生产的应用以及与食品腐败变质和食品安全性之间关系。课程的特点在于内容较多，实践应用性较强。学生对课程知识的掌握和应用对食品工程类应用型人才的培养具有重要的意义。就新工科背景下我校食品微生物学课程基于OBE理念的教学设计进行初步总结，以期为相关课程教学模式的改革提供一定参考。

1 基于OBE的课程目标的设定

OBE教育体系要求以毕业要求为准绳，因此需要以专业的课程体系对毕业要求形成支撑，以先进的课程教学设计对毕业要求实现支撑，以合理的考核评价体系证明其对毕业要求的支撑作用。课程教学内容和方式是否可支撑毕业要求，是否符合OBE教学理念，要有明确的课程教学目标[2]。课程改革前，河南科技大学食品微生物学的教学目标主要是通过课程的学习使学生能够了解和掌握食品生产过程中涉及的主要微生物基本概念、形态结构特征和功能，为学生从事食品生产技术管理、产品开发、食品质量管理与安全控制等领域的学习和工作奠定基础。该目标过于宽泛，没有体现课程对学生能力和素质的培养。而OBE理念的核心在于以学生为中心，以成果为导向[3]。因此在引入OBE教育理念后，课程教学团队重新对食品微生物学的课程目标进行设定，根据课程内容及课程对毕业要求的支撑关系确定3个课程培养目标。其一对标毕业要求中的工程知识，学生通过对食品加工、运输、储藏等过程中相关微生物的种类、形态结构、生长繁殖、营养代谢、遗传变异等的理论基础的学习，能够将与其相关的专业知识用于食品制造过程中微生物引起的食品原料的转化、食品污染、食品腐败和食物中毒的原理、途径、过程、规律等的分析，提出合理的解决方案，培养学生分析问题与解决问题的能力。其二对标毕业要求中的科学研究，使学生能够基于食品微生物及其质量安全控制的科学原理，根据食品原料特性、加工工艺及所得产品特性，针对食品生产过程中相关微生物的基本性质和生产性能以及微生物的分离鉴定和安全控制提出研究路线，设计相关实验方案，并进行分析和选择，培养学生研究问题的能力。其三对标毕业要求中的环境和可持续发展，通过理解并掌握微生物在生态环境和可持续发展中的重要作用，能够运用相关的专业知识，评价微生物可能给食品生产、加工、储藏等环节及人类健康和生态环境带来的损害和隐患，培养学生的分析评价能力。通过对课程教学目标的设定，明确学生应该掌握哪些知识，获得哪方面的能力和素养，达到什么样的预期成果，从而为课程的具体教学过程指明方向，奠定基础。

2 基于OBE的课程教学过程的设计

2.1 课程教学内容和教学模式的优化

在课程教学过程中始终坚持以学生为中心，以成果产出为导向的原则反向设计教学内容和教学过程。传统的课堂教学模式常以授课教师为中心，以教材为基础，通过教师的讲述传授知识，属于学生被动地接受知识，教学效果往往差强人意[4]。针对此，课程对教学内容和教学模式进行优化。由于食品微生物学课程内容与其他部分专业基础课和专业课内容有重叠之处，如微生物代谢的章节内容与生物化学课程内容有所重叠，微生物与食品生产的章节内容与食品工艺学内容有部分重复等，因此对课程整体的章节学时进行优化调整，适当缩减这些章节的学时，同时采取回顾、提问、翻转课堂的方式，以复习的形式对这些课程内容进行学习，加深学生的印象，巩固相关专业知识。

食品微生物学课程中的许多知识与发酵食品的生产加工以及食品的安全控制密切相关。在讲述这些知识点时除了教师课堂讲述外，还开展案例式教学、讨论式教学等多元化授课模式，列举实际生产中的例子，让学生分组讨论分析案例中的问题，自行提出解决方案，这样不仅使学生能更加充分地理解掌握相关知识点，又培养学生分析解决问题和灵活运用课程知识解决生产过程中复杂工程问题的能力。将“你来比划我来猜”等多种以学生为主的趣味性互动模式穿插入课堂教学过程中，增加课堂的教学氛围，提高学生的学习兴趣。同时，通过将相关科学研究融入课程的理论教学中，在授课过程中向学生展示微生物学领域最新的研究动态和研究成果，开拓学生的视野。在实验教学中针对科学问题引导学生独立设计实验方案，培养学生的科研能力。

2.2 利用丰富的课程资源提高教学效果

通过教学目标的设置明确需要使学生取得什么样的成果，那么如何有效帮助学生达成这些成果无疑是课程教学的核心问题。为此，除课堂上需采取形式多样的授课方式外，有效的课前预习和课后复习同样具有重要的作用。传统的教学方式中课前预习主要靠学生自觉，课后复习往往仅以布置复习思考题的形式进行，但这样的效果普遍较差。为提高学习效果，课程采用线上线下混合式教学模式，充分利用丰富的网络课程资源引领学生自助学习。学生通过中国大学MOOC、学堂在线等网络资源对线下所学理论知识进行查缺补漏。同时，教学团队依托我校微生物学河南省省级一流本科课程在超星、雨课堂等平台进行课程建设，录制课程视频，针对课程知识点设置学生预习任务单、课件、讲义、课程视频、实验视频、课后复习题、知识点扩展等模块，使学生能够在课堂学习之前有的放矢，课堂学习之后加强巩固。线下课堂授课时通过线上课程平台发布随堂测验、思考题、讨论话题等，将线下和线上有机结合起来，增加课堂教学的趣味性，提高学生的学习兴趣，增强学生学习的主动性，提升课堂教学效果。

2.3 融入课程思政元素，提高学生科学素养

食品微生物学课程内容多，学时长，与实际生活和实践生产联系紧密。课程许多知识点蕴含科学精神、辩证唯物论、科学发展观、社会主义核心价值观等元素，是开展大学生思政引导与教育的良好载体[5]。因此，深度挖掘课程思政元素并将其融入授课过程中，不仅可加深学生对知识点的印象，而且能引起学生的情感共鸣，提升学生的科学素养和专业素养，也有助于授课教师执教能力的提升[6-7]。食品微生物学课程含有大量思政资源，如在讲授细菌芽孢的性质时通过引入巴斯德对牛羊炭疽杆菌病经久传播的思考及对炭疽杆菌芽孢观察分析的故事，引导学生在学习和研究过程中养成有的放矢、理论联系实际、实事求是的科学态度。在微生物与免疫章节，讲述决定传染病结局的环境因素之一社会制度时，结合对比新冠疫情期间我国和其他国家对待疫情的态度和所采取的措施及防疫效果，引领学生坚定不移地对中国特色社会主义制度充满制度自信。在病毒章节，针对病毒病的预防措施，引入我国陈薇院士对新冠疫苗的研究，增强学生的社会责任感和爱国主义情怀。此外，课程思政元素还包括社会主义核心价值观、家国情怀、文化自信、辩证思维、道德意识、法治意识等。通过思政的融入，不仅增强学生对食品微生物的兴趣，也提升学生的科学素养，对于毕业要求和课程目标的达成起到积极的推进作用。

3 基于OBE的课程考核评价体系的设计

通过对课程教学目标的设置和对教学内容及教学模式的设计，为学生学习成果的产出提供支撑，而学生是否能取得预期的成果还需依赖于科学合理的考核评价体系进行评估。传统的考核评价很大程度上依赖于期末考试的卷面成绩，虽在一定程度上能反映学生的学习效果，但不够全面。在OBE教学体系中，过程性考核对于学习成果产出的评价亦具有重要作用[8-9]。通过采用线上线下多种方式对学生学习过程中的学习效果进行评价。线上通过超星在线开放平台设置多种考核方式，包括各章节视频任务点的学习情况、结合生产实际的讨论话题、章节测验、作业题等，其中章节测验和作业题通过学生互评的方式进行批改，既巩固学生对知识的掌握，又激发学生学习的主观能动性。线下则以课堂提问、课堂讨论、随堂测试、实验操作等方式进行过程性考核。通过多种方式进行的过程性考核为达成课程教学目标、支撑毕业要求提供保障。除过程性考核外，期末考核在成果产出的评价体系中也具有举足轻重的作用，期末试卷的试题类型、广度、深度以及与教学目标的契合度等均可影响其考核评价效果。为此，近年来每逢期末考核前，课程教学团队及教研室均对期末试卷进行合理性审核，审核考核题目是否对标课程目标及考核内容对课程目标达成的支撑程度等，从而保证期末考核对学生学习成果产出的评价效果。

4 持续改进

通过引入OBE教学理念，改革教学内容和教学模式，设置合理的考核评价体系，食品微生物学课程教学取得较为显著的教学效果。与传统教学模式相比，基于OBE的课程教学改革以来，学生的学习成效显著提高，学生对课程给予较好评价，如“教学模式很新颖，课堂上气氛融洽，学习效果很不错”“课程教学形式多样，丰富有趣”等。每次课程结束前均对学生发放调查问卷，经统计，近3年学生对该课程的满意度均为100%。校、院、系各级督导对课程教学效果也进行积极评价，反映良好。

OBE教学理念强调以学生为中心，以成果为导向，不断进行持续改进。据此，每次结课之后，教学团队均会对课程教学效果进行分析，撰写课程目标达成度评价报告。梳理实际课程教学内容与课程教学目标及毕业要求观测点是否对应，课程考核形式、评价方法及依据是否合理。分析学生过程性考核成绩、末考成绩和综合成绩，根据不同题目对不同课程目标的支撑度分别分析3个课程目标的达成情况及课程目标的总体达成情况。与上一届课程达成情况进行对比，查找存在问题并制定持续改进措施。通过对2021—2022学年课程考核的分析发现，考核题目对课程知识点覆盖性较好，试题围绕课程目标进行设置，考查生产实践过程中与微生物相关的复杂工程问题及相关的科学研究问题，同时对于微生物对环境和人类健康的影响也设置相关考题，但也发现没有设置综合性试题。针对此，2022—2023学年课程考核时增加此类型题型，促进对学生综合运用课程知识解决工程问题能力的培养，与上一年相比，课程目标的达成情况有了一定程度的提高。

5 结语

以OBE教育教学理念为指导，持续推进食品微生物学课程的教学改革。通过梳理设置教学目标，优化改革教学内容，采用多元化的教学模式，利用丰富的线上课程资源与线下课堂相结合，引入思政元素，构建科学合理的评价体系，持续改进教学方法，显著提高教学效果。课程教学坚持以学生为中心，聚焦学生能力的培养，以成果产出为导向，提升食品专业的人才培养质量。通过对课程的学习，学生的科研能力、专业科学素养以及解决食品领域与微生物相关的复杂工程问题的能力得到有效提升，从而为学生适应社会发展，满足行业对人才的需求奠定基础。