基于OBE理念的食品工藝學課程教學改革探析

戴清源，朱秀靈，郭玉寶，蔡為榮，謝丹

安徽工程大學生物與化學工程學院（蕪湖 241000）

食品工藝學是食品科學與工程專業一門理論性與實踐性極強的專業核心課程，在食品科學與工程技術人才培養中起著重要作用。食品工藝學課程主要講授食品加工過程中的理論與實際問題，該課程的開展有助于學生從整體上把握食品加工的知識體系，培養學生的設計/開發解決方案的能力、創造性思維能力、工程實踐能力及自主學習和團隊協作能力，為學生從事食品研發、工業生產管理及相關領域的工作奠定基礎[1]。食品工藝學涉及化學、生物學、微生物學、營養學、化工原理等多學科的交叉，知識點較多，理論性、實踐性和綜合性很強，而且比較枯燥，在以知識傳授為主要目標的傳統教學中，學生學習動機不足、師生互動有限、學習效果不理想，教學效果不能令人滿意。

OBE（outcome-based education）理念是20世紀90年代在北美率先發展起來，它是一種以學生的學習成果為導向的教育理念，強調以學生為中心，課程教學設計和教學實施的目標是學生通過教育過程最后所取得的學習成果[2]，在學習過程中，學生獲得知識、能力和素質。OBE理念要求教師持續關注學生的學習成果，課程體系、教學過程及考核評價均以最終成果為導向，按照需求進行人才培養。OBE理念近年來成為中國高等教育改革的主導理念[3-6]。在食品工藝學教學中導入OBE理念，開展以學習成果為導向的教學改革，可以極大地調動學生學習的積極性、主動性和創造性，提升學生學習效果，以期達到良好的教學效果。

1 食品工藝學教學存在的問題

1.1 內容較多，學時較少

以安徽工程大學為例，食品工藝學課程涉及食品保藏技術和食品加工工藝兩大模塊的知識點，其中：食品保藏技術主要包括食品熱處理、低溫處理、脫水干燥、輻照處理、腌制發酵煙熏及化學保藏；食品加工包括肉制品、乳制品、果蔬制品、軟飲料及谷物制品等內容[7]。該課程知識點較多，要求學生不僅掌握理論知識，而且要能夠針對產品確定技術路線、計算工藝參數、設計生產工藝，同時能夠在食品工程活動中合理使用現代工具，進行產品設計開發。這就需要學生有較強的數學計算能力，并能熟練地利用計算機軟件如Excel、Origin、SPSS等進行數據處理和圖表繪制，加重學生的學習任務，加之該門課程開設的理論教學課時只有40學時，造成學生在較短時間內很難完全掌握所有知識點。

1.2 教學設計不合理，授課過程較為單調

食品工藝學課程教學內容較多、學時較少，知識點零散，并且比較抽象枯燥，在教學過程中如果只是單純地多媒體演示，學生容易失去興趣；如果只是采用傳統的“填鴨式”教學模式，教師按照課程大綱不停地講解，學生不停地記筆記或不停地勾畫書上的重點，授課過程中缺少師生互動交流和學生獨立思考問題的機會，學生被動接受知識，難以激發主動學習興趣，參與教學活動程度不高，教師和學生都容易出現疲勞現象，造成教學效果不夠理想。此外，食品工藝學教學內容涉及先修課程食品化學、食品微生物學及食品工程原理等方面的知識，如果在課堂上重復講授，不僅浪費教學資源，而且易使學生產生反感情緒甚至出現缺勤情況，導致教學效果欠佳。

1.3 考核形式單一，不能綜合評價學生的學習效果

以往的食品工藝學課程采用平時成績30%（包括出勤、作業和實驗報告）和期末閉卷考試70%的成績評定方式。期末考試以授課過程中教師講授的內容為主，學生只要背誦講授的知識點就易于通過考試，這種考核方式只是考察學生的記憶能力，考試通過以后很快就會遺忘，原因在于學生對知識點沒有深度理解。這種以期末考試為主的考核方式，并不能客觀反映學生對課程內容的掌握程度及應用理論知識解決食品工程實際問題的能力。期末考試成績權重過大，平時成績占比較低，容易導致學生不重視平時學習，而是考前突擊復習、臨時抱佛腳；此外，平時成績主要依據學生的出勤、作業和實驗報告等進行成績評定，考核內容不夠豐富，不能綜合評價學生的學習效果，也無法檢驗授課教師的教學質量。

2 基于OBE理念的食品工藝學教學改革思路

針對食品工藝學課程教學中出現的問題，遵循OBE理念，結合食品工藝學課程特點，根據食品專業對工程實踐能力強、創新思維能力強和綜合素質高的人才需求，提出教學改革思路：確定課程教學目標，以成果為導向整合優化課程教學內容、教學模式改革探索、構建多元化考核模式，并根據學習過程中反饋信息進行教學反思和教學改進。

2.1 確定課程目標

基于OBE理念，課程目標的確定要以學生為中心，根據專業培養方案中畢業要求的內容，設定相應的學業成果目標，結合課程在專業中的地位及對學業成果目標的支撐情況，確定合適的課程目標。確定的食品工藝學課程目標。

課程目標1：系統學習和掌握食品加工和保藏的基本原理和方法，具備制定產品工藝技術參數的能力。

課程目標2：明確有關食品生產中主要工藝條件和方法的選擇依據、關鍵操作要點和質量控制，能夠針對產品確定技術路線、進行生產技術方案設計。

課程目標3：具備運用食品工藝學的相關理論，進行產品質量分析、工藝技術改進及設計/開發解決方案的能力。

課程目標4：培養學生自主學習能力、合理使用現代化信息和資源工具分析和解決食品工程實際問題的能力。

課程目標1和課程目標2對學生工程知識提出較高要求，需要學生掌握食品加工和保藏的基本理論，并掌握食品生產工藝流程及技術要點等，為學生分析問題及更高能力要求設計/開發解決方案能力的培養奠定基礎。在此過程中，引導學生合理使用現代化信息資源，通過調研、查閱相關文獻資料，在充分考慮健康、安全及環境等因素影響的基礎上，培養學生自主學習能力、分析和解決食品工程實踐問題的能力，即達到課程目標3和課程目標4的要求。以上4個課程目標使學生核心能力培養的目標更為明確，也為課程內容的實施提出更高要求，更有利于培養出基礎知識扎實、工程實踐能力強、創新能力強和綜合素質高的專業技術人才。

2.2 優化課程教學內容

食品工藝學課程主要介紹食品保藏和食品加工中的主要技術原理和生產實踐，涉及內容較多，在有限學時內難以講授課程全部知識，只有對教學內容進行整合優化，才能更好地提高教學效果。在OBE教育理念引導下，依據課程目標，圍繞學生工程實踐能力、設計/開發解決方案、創新能力及使用現代工具能力，對原有的食品工藝學教學內容進行整合優化。

1) 增設自主學習模塊。在原有知識模塊的基礎上增設學生自主學習模塊。在有限學時的教學過程中，突出和優化重點教學內容并選擇性的講解，非重點內容通過問題驅動式引導學生自主學習。學生可以過互聯網教育資源，如在線開放課程、視頻公開課、資源共享課等，自主學習國內外優秀的課程內容。自主學習模塊與原有的知識模塊相互補充，目標導向明確，真正促進學生自主學習能力、創新能力和分析解決問題的能力的提高。

2) 加強工程實例。在教學過程中，將食品保藏技術與食品加工工藝內容有機融合，即在重點講解食品保藏技術知識過程中，結合當地企業典型的食品加工工程實例，讓學生在學習理論知識的同時，又能夠理解其具體的應用，達到學以致用的效果。

3) 與時俱進豐富教學內容。教學內容不僅局限于課程使用教材，而應參考國內外相關教材、文獻資料，并結合食品工業生產實際情況，將食品生產先進技術和最前沿的知識傳授給學生，以培養學生創新能力和設計/開發新產品的能力。

2.3 教學模式改革探索

2.3.1 更新傳統的教學觀念，樹立以學生為中心、以成果為導向的現代教學理念

教學觀念是提升教學效果的關鍵因素。傳統觀念認為教師只要按照教學大綱要求把知識傳授給學生，學生考試考得好就認為教師教得好。這種傳統教學觀念，使學生完全處于被動接受知識的地位，導致學生普遍存在高分低能、工程實踐能力弱、缺乏創新精神、缺少自主學習意識、不善于交流和溝通的狀況，這與新時代人才培養的要求不相符合。因此，更新傳統的教學觀念，樹立先進的現代教育觀念，從根本上改變這種狀況勢在必行。將傳統的“以教師為中心”“一言堂”“滿堂灌”式的“傳授學生知識”的教學觀念轉變為“以學生為中心”“多思善問”“動腦動口動手”“全面提升學生的知識、能力、素質（學習成果）”的教學觀念，讓學生成為教學活動的主體，充分調動學生探求知識的積極性和主動性；同時，作為課程主講教師，也要不斷努力學習，提升自身教學素質，積極創新教學方法，創設民主和諧的氛圍，引導學生開展教學活動，讓學生都有機會并且都樂意參與到教學活動中來，使學生不僅會學，而且樂學，進而提高學生的學習效果。

2.3.2 課堂內外兩手抓，以任務驅動學生全過程學習

OBE理論強調每位學生都是成功的學習者。為使學生達到課程學習目標，針對不同學習層次的學生，分別設置不同主題或任務，以任務驅動學生充分利用課堂內外時間進行全過程學習。學生可以單獨或者分組形式，在課外利用互聯網教育資源進行自主學習或者團隊合作完成相應的內容，在課堂上師生之間、生生之間相互交流和溝通，在質疑討論中深入理解課程知識。如在食品的腌漬、煙熏、發酵、化學保藏章節中，以傳統食品保藏技術及化學保藏技術進展為主題，要求學生利用課外時間自主學習教師指定的參考資料、網絡學習資源，以小組（4～5人/組）形式完成主題報告，在課堂上以小組長為代表進行匯報，組內成員相互補充，不同組成員相互交流討論，教師針對共性問題給予指導。學生自由分組，組內成員有明確分工說明，組內成員分工協作在規定時間內完成主題報告。實踐證明，學生的學習態度比以往有了較大改善，學生向教師請教問題的人數和次數明顯增加，學生參與課堂交流和討論的積極性大幅提升。

2.3.3 回憶聯想新舊知識，提升學習效果

食品工藝學涉及諸多先修課程如食品化學、食品微生物學、食品工程原理等方面的知識，如果重復講授，在有限的課時內，既占用學習資源，又難以突出教學重點，而且會使學生喪失學習興趣，導致學習效果較差。教師可以要求學生利用課下時間提前復習或自主學習上述知識，在課堂上通過分組討論方式，引導學生回憶上述課程中的相關知識點，提示學生將新舊知識關聯起來，以便理清思路，提升學習效果[8]。如在食品脫水處理章節中，讓學生回憶水在食品中的作用，聯想水分是否能夠預測食品的安全，以此吸引學生注意力，使學生積極思考哪些指標可以預測食品安全，進而過渡到水分活度知識點；通過聯想水分活度與水分之間關系，過渡到水分吸附等溫線。

2.3.4 開展線上線下混合式教學，充分調動學生學習的積極性和主動性

在互聯網信息技術飛速發展的時代，網絡成為高校師生獲取知識和文化信息的主要途徑。教學過程中，教師應充分利用網絡公開課、在線開放課程、慕課微課等互聯網教學資源，以及不同類型食品生產錄像或視頻、典型食品生產工藝，通過剪輯或動畫向學生展示，也可以讓學生在課下自主學習。師生之間通過班級微信群或QQ群就學習過程中的問題進行交流討論，教師根據學生反饋的信息對學生加以引導。教師可利用網絡查詢最新食品生產技術，收集較新的視頻錄像，把最新專業知識傳授給學生；學生利用網絡，學習食品工藝學相關知識，不斷充實和提高專業技術水平。采用線上線下混合式教學，不僅提高了學生學習的興趣、積極性和主動性，而且增強學生對食品生產實際情況的感性認識及對理論知識的理解能力。

2.3.5 采用多種教學方法手段相結合的方式，提升學生課堂參與度以及思維和表達能力

根據不同的教學內容，靈活采用講授、問題啟發式、案例教學、課堂討論、演講等教學方法，結合傳統板書、多媒體演示、圖片、視頻、錄像、動畫、虛擬仿真實驗等教學手段，調動學生的學習興趣，使學生積極參與教學活動，引導學生注重自身主觀能動意識，培養學生自學能力、思維能力和表達能力。如在食品熱處理及殺菌章節中，采用問題啟發式誘導學生去思考“為什么學”，留給學生思考討論的時間，告訴學生“學什么”。以胡蘿卜、馬鈴薯罐頭及蘋果醬加工實例，介紹熱處理在食品中的應用，通過視頻剪輯、錄像等方式展示給學生，以提高學生的實踐能力及對食品工藝學課程知識的認知水平，并增加學生對食品加工行業發展現狀的了解。

2.4 構建多元化課程考核模式

考核評價是檢驗教學效果的重要手段，對教師的教學設計和學生的學習行為起著重要的導向和激勵作用。為更好發揮課程考核的診斷、激勵和導向作用，調動學生學習積極性、主動性和自覺性，讓每位學生都能達到預期的學習成果，食品工藝學課程嘗試構建多元化的課程考核模式（見表1），轉變以教師為單一主體的評價模式，引入教師考評、學生自評和互評相結合的方式，讓學生也成為評價的主體。教師考評主要依據各階段學生學習完成情況進行成績評價；學生自評主要針對各階段自己取得的學習成果進行自我評價；學生互評主要依據成員在分組學習活動中的貢獻度，組內、組間成員互評，綜合后最終形成學生互評成績。

食品工藝學課程多元化考核模式，弱化考試成績，突出過程性評價成績所占的比例，注重學生在學習過程中取得的成果及獲得的能力，這種成果導向的考核方式，有助于激發學生的學習興趣，克服學生被動學習的弊端，促進學生自主學習能力、逆向思維能力、團隊協作能力、分析解決問題和綜合能力的提高，有助于推動課程評價持續優化[9]。

表1 基于OBE理念的食品工藝學課程考核評價

2.5 教學效果反饋和教學改進

在完成每個周期的教學任務后，教師要根據學生階段性學習成果及教學過程反饋信息進行教學評價和教學反思，及時總結教學改革實踐過程中效果較好的教學策略并傳承到以后的教學中，效果不明顯或沒有任何效果的教學策略，可以考慮排除或進一步改進教學方法、教學內容、考核評價等環節，以期在后期課程學習中取得良好效果。

食品工藝學課程改革前后的教學效果見圖1和圖2。以食品2015級（教學改革前）及2016級（教學改革后）為例（學生總數均為78），以課程目標達成度及學生總評成績為指標，對教學效果進行比較。由圖1可以看出教學改革后的課程目標達成度比教學改革前有了不同程度提高，由圖2得知教學改革后總評成績處于高分段（90～100分和80～89分）的學生人數比教學改革前有了明顯增加。圖1和圖2表明基于OBE理念的食品工藝學課程教學改革可以極大地提高學生的學習效果，學生的知識、能力和綜合素質得到提升。

圖1 食品工藝學課程教學改革前后課程目標的達成情況

圖2 食品工藝學課程教學改革前后學生總評成績的分布情況

基于OBE理念的食品工藝學課程教學改革，相較于傳統的教學模式，突出學生在教學中的主體地位，提高學生的學習效果，但也存在需要改進的地方，如由于學生的學習習慣及生活條件的差異，難以采用統一標準衡量學生的學習效果，需要教師針對不同情況，采用不同的教學模式和評價標準，使每位學生都能夠取得相應的學習成果，達到預期學習目標；此外，尚有極少數學生由于學習態度不端正，不按時完成作業，實驗報告及章節測試等存在作弊行為，導致學習效果較差（如圖2中成績低于60分的學生），針對這極少數的學生，教師要有耐心，要給予學生更多的關心和幫助，讓學生從思想上改變學習態度，逐步達到學習預期目標。

3 結語

食品工藝學課程是食品科學與工程專業的一門核心主干課程，具有極強的理論性、實踐性和綜合性，對于專業人才的培養具有重要作用。針對食品工藝學課程實踐教學中存在問題，從課程目標、教學內容、教學模式、考核方式、教學效果反饋及教學改進等方面進行改革探索，提高學生學習效果，增強學生自主學習能力、分析解決問題能力、思維創新能力及解決食品工程實際問題能力。

課程教學改革是一個持續過程，不可能一蹴而就。基于OBE理念的食品工藝學課程改革，在課程目標、課程體系、教學設計及考核評價方面，還需要不斷探索，使食品工藝學課程教學更加符合中國工科建設要求，培養具備創新精神、知識扎實、專業過硬、工程實踐能力強、綜合素質高的食品工業專門技術人才。