OBE教育理念在食品生物技術課程教學改革中的應用

李斌++沙鷗++許彬++王冬梅

摘要 食品生物技術是食品科學與工程專業的核心課程。結合OBE 模式的培養目標和畢業要求，從教學內容、教學方法、考核方式等方面進行了教學改革實踐和探索，竭力強化學生工程經驗，豐富學生工程素養，積極探索符合工程教育專業認證的高素質應用型食品人才培養新思路。

關鍵詞 OBE；食品生物技術；食品科學與工程專業；教學改革

中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）23-0282-02

20世紀90年代，在北美最早發展出成果導向教育（OBE，outcome-based edcation），是一種以學生的學習成果（learning outcomes）為導向的教育理念，是專業工程教育改革的風向標，以質量保證與質量改進為基本指導思想和出發點，以學生為中心，以成果為導向，重視學生學習產出的教育理念[1]。由于其人才培養的理念與社會對工程應用型人才的需求密切契合，深受各大企業認可，其權威性在世界范圍內均被認可。

2013年6月19日，我國成為世界上最具影響力的國際本科工程學位互認協議《華盛頓協議》的第21個預備會員國，2016年6月2日正式成為《華盛頓協議》成員國。依照“國際實質等效性”原則，在全國不斷推進工程教育專業認證。工程教育專業認證是國際通行的工程教育質量保證制度[2]，有利于我國構建工程教育質量監控體系、培養工程教育人才、保障我國工程教育國際互認、提升國際競爭力。2006年教育部啟動工程教育專業認證試點工作至今，全國通過食品科學與工程專業認證高校11所。

食品生物技術課程是食品科學與工程專業的核心課程，由多學科綜合而成，涉及生物化學、微生物學、免疫學、細胞生物學等。受限于學時數、課程體系、教學觀念及條件等因素，傳統課程教學存在重理論輕實踐的問題[3]，學生普遍存在專業能力和經驗不足問題，OBE教學方法對傳統人才培養模式提出了挑戰。本文基于OBE教育模式開展了食品生物技術課程教學改革，以期培養食品生物技術專業實用型人才。

1 食品生物技術教學存在的問題

1.1 教學內容過時

食品生物技術是現代生物技術在食品領域中的應用，以生命科學成果為基礎，結合現代工程技術手段，用全新的方法設計新型食品原料和食品[3]。當前，新技術、新成果不斷涌現，高效應用的教材遠不能及時更新。許多教師只參照過時的教材內容進行教學，導致課堂教學與行業發展脫節，授予學生的生產技術遠不能適應行業發展需要。

1.2 教學方法單調

食品生物技術課程教學理論性較強，傳統教學以板書為主要教學媒介，按照知識點層次逐條講授，學生面對繁多的概念、原理和方法，易產生抵觸心理，教學效率低，從而限制了教師教學水平和學生思維能力的發揮。

1.3 缺乏實踐教學

食品生物技術是一門實踐性和應用性較強的課程，目前南陽理工學院生物與化學工程學院開設的食品生物技術課程只包括了理論課程的教學部分，缺乏實驗教學和工程實踐部分，造成重理論、輕實踐的現狀。例如酶工程、細胞工程及發酵工程等課程的應用性較強，單純的理論課程教學不利于學生將學習的知識由感性認識轉化為理性知識。同時，缺乏實踐教學使所學知識與生產脫節，學生缺乏在實踐教學中動手操作的機會，導致其主動思考、動手操作能力較差，學習效率低下。

2 基于OBE模式的食品生物技術教學改革

2.1 緊跟學科發展前沿，彰顯課程特色

當前社會各領域高新技術迅猛發展，前沿的新技術、新成果日新月異，生物技術成為高科技領域最具生命力和開發潛力的前沿學科之一，是面向21世紀課程教學的重要內容，其在食品工業中的應用也在不斷更新。信息化時代，各種信息、技術傳播速度加快，信息量增大，知識爆炸，學生通過互聯網、各種媒體等渠道，廣泛獲取食品生物技術領域最新研究進展的信息。為了解決食品生物技術課程教材內容滯后于技術更新的問題，教師在科學研究和教學工作中注重查閱最新的文獻資料，更新自身知識儲備，在課堂教學中融入講解學科發展的前沿動態、最新研究進展以及相關案例等，提升食品生物技術課程的時效性以及趣味性。

2.2 改革教學方法

2.2.1 項目教學法。項目教學是以項目為依托、學生為主體、教師為主導、實踐為主線的一種教學方法，能加強學生對知識的深刻理解、牢固掌握及實際應用[4]。食品生物技術是一門實踐性、實用性較強的學科，在課程中引入項目教學法，能夠幫助學生實現有效知識輸出，提高解決問題能力。如在講解發酵工程一章內容時，采用項目教學法，設計了“雜糧發酵食品的研發”項目，模擬企業項目研發過程，引導學生積極、深入探討此項目的前景、意義、內容、技術、可行性和創新性等，并協助學生制作PPT進行展示；再由聽眾進行提問，講解者再進行解答。課堂上開展這種實戰操作能夠提高學生自主學習能力，豐富學生的工程經驗。

2.2.2 問題教學法。問題教學（PBL，problem-based learning）是1969年由美國神經病學教授Barrows年在加拿大McMaster大學首創，目前在國際上比較盛行[5]，是以問題為導向、以學生為主體的鼓勵式教學，契合于OBE 模式的教學宗旨，多次應用在食品生物技術教學中。PBL教學環境輕松、自主，能夠帶動學生以一種積極的心態參與課堂教學，課堂氛圍活躍。如采用PBL 教學法講授細胞工程課程時，教師先提出“真核與原核細胞的區別”問題；講授生物工程下游技術時可以提出“常用分離純化方法”問題；講授發酵工程及其在食品工業中的應用時可以提問“常見食品中哪些是發酵食品”問題。此類問題難度適中，與課堂教學密切相關，便于教師引入課堂教學內容，又能夠培養學生自主學習、綜合思維、分析和解決問題的能力，有利于學生掌握課程相關知識點，提高教學效率。教師結合課程教學內容為各個章節精選相匹配的問題，科學合理地應用在教學中，收到顯著的效果。

2.2.3 案例教學法。案例教學（CBL，case-based learning）是19世紀70年代由美國哈佛商學院所倡導的[6]。案例教學法的核心是理論聯系實際，教師根據教學和學生學習的具體情況，以特定教學內容的相關案例作為基本教學素材，針對具體事件的問題以及解決方案，組織學生進行分析討論，提出自己的見解[7]。案例教學多選用短小精悍、內容豐富、源于生活實際的典型性案例，是走向工作崗位即將遇到問題的情景模擬，其能夠加強學生了解本專業的就業動向。案例分析過程以學生為主體地位，教師只充當案例的設計者和問題探討的激勵者，采用學生獨立思考、小組討論等形式，加強師生、生生之間的互動，加強學生獨立思考、語言表達、分析問題、解決問題的能力。如酶工程教學內容最適合采用案例教學，由于涉及的內容與食品行業密切相關，更貼近生活，不論是新聞報道，還是學生日常生活中的案例，都可以極大地激發學生的學習興趣。

2.2.4 換位教學法。教師鼓勵、引導學生參與教學活動，實現師生角色互換，充分調動學生學習的積極性[8]。教師將學生進行分組，為每組學生布置1個題目，鼓勵學生之間課后相互討論并查閱相關文獻資料，制作PPT，在課堂上以教師的角色進行講解，并設有提問和解答環節，同組其他同學也可以做一定的補充。學生在分享并講解知識的同時，也有助于提高自身對知識的理解程度，提升學生語言表達、團隊協作、歸納總結和解決問題的能力，增強學習能力和學習興趣。

2.3 開展綜合設計性實驗

綜合設計性實驗是指學生結合已學課程的理論及實踐知識，圍繞指定的實驗題目和條件，設計并完成實驗[9]。設計實驗方案的過程中，教師適當引導并組織學生查閱資料、討論實驗方案。通過實驗過程中觀察實驗現象、采集數據以及實驗結束后分析實驗結果結果等，培養學生獨立思考的習慣和實事求是的科學態度，以提高學生的科研素質。

以果酒的發酵實驗為例，該實驗涉及較廣的專業課知識，包括食品工藝、食品微生物學、食品酶學等多方面的知識點，是食品生物技術課程中開設的實驗項目之一。首先，查閱有關工藝流程，確定基本技術路線；其次，確定關鍵環節問題，如原料選擇、預處理、榨汁、滅菌、酵母菌接種、環境條件控制、酶制劑選擇、發酵后澄清、發酵后期處理等方面問題。教師采取答疑方式與學生討論共同完善并確定實驗方案。實驗過程中學生遇到問題，教師不要直接給學生意見，而是讓學生先自主獨立思考，提出解決方案并檢驗其可行性。教師可適當啟發學生尋找其他解決方法，在多個解決方案間進行比較和優化，激發學生的創新思維模式，提高學習興趣[10-12]。

2.4 改革課程考核方式

2.4.1 改革考題內容和形式，加大主觀題比例。傳統食品生物技術考核側重基礎知識點的掌握和理解方面的考察，以客觀題為主，約占80%；基于OBE教學模式注重考察學習成果，強調應用所學知識解決工程問題的能力。因此，必須改革單一的知識點考核，削減客觀題的分值比例，從80%降低到60%，將主觀題從20%增加到40%。

2.4.2 改革成績評定方式，增加平時成績構成比例。傳統成績評定由2個部分構成，平時成績的20%和卷面成績的80%。平時成績分為出勤率、平時作業完成情況、課堂提問回答積極性和正確率等方面。基于OBE 模式推行的過程化考核模式，調整成績評定方式為增加平時成績比例，從20%增加至30%～40%；調整平時成績構成包括小論文、課堂討論（15 min PPT展示）、綜合設計性實驗等。這種考核更能充分展示學生解決復雜工程問題的能力，也更能體現OBE 模式的培養宗旨[13-14]。

3 結語

基于OBE模式對食品生物技術課程展開教學內容、方式以及考核方式等方面的改革，取得了一定成效，提升了學生的工程經驗、素養以及解決實際工程問題的能力，就業單位對我院畢業生的滿意度也大幅提高。要繼續貫徹執行OBE教育理念，走工程專業認證道路，培養現代高素質應用型食品人才。

4 參考文獻

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