基于OBE教育理念下“植物蛋白工藝與設備”雙線混合聯動教學實踐

文 李丹 宋雪健 劉遠洋 翟愛華 王立東 黑龍江八一農墾大學食品學院

工程教育認證核心OBE教育理念（Outcomes-based Education）作為一種先進的教育理念，于1981年由Spady等人提出，它是一種以學生為本、產出為目標的教育理念，包括成果、能力、目標或需求等導向教育。OBE的內涵主要有：OBE強調人人都能成功，強調個性化評定，強調精熟，強調能力本位，強調績效責任；實施原則包括清楚聚焦、擴大機會、提高期待、反向設計；實施要點為確定學習成果、構建課程體系、確定教學策略、自我參照評價、逐級達到頂峰。2013年6月，中國成為《華盛頓協議》的預備成員，2016年6月，中國成為第18個《華盛頓協議》正式成員。如今，高校在落實工程教育認證上主要以對學生的培養目標為導向、以學生所學的課程體系為支撐、以學生滿足畢業要求為目標的達成度所構成的“三位一體”評價體系。學生獲取了什么知識？如何高效地讓學生獲取知識？如何評價學生已經獲取的相關知識？以及如何在實踐中應用相關知識。更加注重的是學生學到了什么，而不是老師教了些什么。學生的學習成果代表了一種能力結構，而能力結構與課程體系存在一定的相關性，因此，課程體系的構建對學生的學習成果極為重要。

中國共產黨第十五次全國代表大會上提出的《面向21世紀教育振興行動計劃》文件中表明：“采用信息化技術推進教育事業的發展，大力提高教育技術手段的現代化水平和教育信息化程度。”隨著科學技術的發展，互聯網與教育的有效結合得到了廣泛普及，教育教學也進入了一個嶄新的信息化時代，如多媒體技術教學、軟件信息化教學、虛擬現實技術等，不僅豐富了教學模式，還有助于提升學生的學習興趣。受到疫情的影響，各大高校、職業院校及中小學積極響應教育部號召，停課不停學，采用線上教學模式。線上教學平臺主要有雨課堂、大學生慕課、泛雅教學平臺、QQ課堂、釘釘及智慧樹教育平臺等等。經過線上平臺的不斷創新與優化，在課程教學方面占有了重要的地位，讓我們在特殊時期看到了線上教學平臺的潛在優勢。采用線上及線下這種“雙線混合聯動”教學模式已經成為學校教學發展的一大趨勢。文章基于OBE教育理念，探討雙線混合聯動教學模式在“植物蛋白工藝與設備”課程上的應用，旨在為該課程的教學模式提供理論參考。

1.“植物蛋白工藝與設備”課程概況

1.1植物蛋白概述

蛋白質根據來源不同可分為植物蛋白和動物蛋白，與動物蛋白相比，植物蛋白更容易被消化，如大豆蛋白、花生蛋白、小麥蛋白。植物蛋白作為一種可持續來源的重要蛋白，是食品領域研究的熱點。例如：植物蛋白肉、植物蛋白奶及植物蛋白飲料等等。天然的植物蛋白因結構差異不能滿足應用，因此需要對其進行改性研究，目前改性方法主要有熱處理、電子輻照、高壓均質、糖基化、脫酰胺、磷酸化等。植物蛋白的提取方法有鹽析法、有機溶劑法和等電點法。植物蛋白分為濃縮蛋白和分離蛋白，其中可溶性濃縮蛋白的提取工藝分為稀酸洗滌法、酒精洗滌法。

1.1.1可溶性濃縮蛋白

A.稀酸洗滌法

原料→酸洗→固液分離（廢水）→一次水洗→固液分離（廢水）→中和→干燥→濃縮蛋白

B、酒精洗滌法

原料→一次醇洗→固液分離（乙醇回收）→二次醇洗（加入乙醇）→固液分離（乙醇溶液）→干燥→濃縮蛋白

C、濕熱浸提法

原料→粉碎→熱處理（加水）→水洗（廢水）→固液分離→干燥→濃縮蛋白

1.1.2不溶性濃縮蛋白

原料→碾磨→浸提（加水、堿液）→固液分離→蛋白液→滅菌→濃縮→干燥→產品

1.1.3分離蛋白的提取工藝

原料→浸取→固液分離→酸沉→分離→水洗→分離→中和→滅菌→冷卻→干燥→分離蛋白

植物蛋白提取工藝主要的應用設備有：三輥碾磨機、浸取罐、振動過濾機、分離機、真空濃縮機、板式殺菌器、噴霧干燥器等等。

1.2課程目標與教學內容

學生通過對植物蛋白工藝學與設備課程的學習，可掌握植物蛋白的提取工藝與技術，了解植物蛋白加工工藝設備，熟悉植物蛋白的改性及應用能力。課程以培養精通理論知識、注重應用實踐為目標，為植物蛋白企業培養、輸送專業性強、素質高的人才，進一步促進企業發展，提升產業經濟附加值。努力把“植物蛋白工藝與設備”這門課程打造成具有鮮明特色的精品課。“植物蛋白工藝與設備”課程內容包括：植物蛋白資源概述、植物蛋白的結構與特性、植物蛋白的功能及其特性、植物蛋白加工工藝與設備及植物蛋白應用。

1.3教學現狀及存在問題

1.3.1課程目標不精確

“植物蛋白工藝與設備”課程的整個教學過程中，在課堂上學生僅僅是被動學習，對課程目標體系處于懵懂狀態或者說完全不了解，在授課過程中只注重書本上的知識點，忽視了學生利用所學知識解決實際問題的能力鍛煉。

1.3.2教學方式過于傳統

“植物蛋白工藝與設備”課程雖然在授課時采用多媒體技術與板書進行高度結合，但也存在“滿堂灌”“互動少”“你教我聽”等弊端，學生的學習多以被動學習為主，完全不能滿足學生對知識的逐層理解與有效獲取。

1.3.3課程評價體系過于單一

在課程的考核評價過程中，主要以期末的試卷為主，不能全面、可持續地了解學生對知識的獲取情況。這種模式只能側面評價學生對所學的知識點的記憶情況，無法衡量出學生是否能適應具體的生產實踐環節。

1.3.4實踐教學短缺

實踐教學是課程教學中的重要環節，是人才培養與產業實踐的無縫鏈接，是產教融合協同育人的重要體現。“植物蛋白工藝與設備”課程包含諸多相關的儀器設備與工藝流程，僅僅通過書本上的文字教學，很難讓學生直觀地感受到、學習到具體的工藝要點及設備的操作步驟。教室存在時間和空間的限制，導致學生不能學到教材內容以外的相關知識，不利于創新型、復合型人才的培養。

2.基于OBE理念雙線混合聯動教學模式構建

OBE理念是以學生為中心，教學成果為導向，過程性評價，持續改進的教學模式。在“植物蛋白工藝與設備”課程授課中，通過線上線下教學的有效結合能使OBE理念完美體現。線上教學模式在教學過程中不會受到時間和空間的限制，相對于線下教學來說比較自主、自由。教師通過對教學內容進行細致拆分，將各個章節的重要知識點進行線上上傳。采用網絡獲取及錄制視頻相關方法，獲取切合生產實踐的教學環節補充到線上平臺，并對單元、小結設置階段性評價。學生可以在線上進行討論，交流互動。學生通過對單元模塊知識點的學習，清楚需要達到的學習標準并容易掌握學習成果。線上教學可以使學生實現對新課程的預習及以往知識點的溫習，讓學習可持續。而且通過線上系統，不同基礎的學生可進行自主的學習安排。線上后臺顯示的學生學習數據，教師可以隨時獲取，針對學生的差異進行因材施教。另外，可對教學內容、評價體系進行持續改進。線下教學的重心是對線上教學反饋的問題進行及時調整。因此，線上線下混合聯動教學模式是一種動態模式，線上線下互相補充、互相完善、動態提升。

“植物蛋白工藝與設備”課程的實驗教學中，教師可通過平臺上傳實驗操作流程影像，操作要點及注意事項等單元。例如：針對植物蛋白的提取工藝，平臺按部就班地展示“堿提酸沉”的提取工藝，學生可以通過線上的視頻影像及虛擬仿真實驗直觀地進行虛擬操作預習，為線下的實踐操作做好鋪墊。學生通過線上線下的親自動手實踐，克服了實驗設備臺套數不夠、學生操作興趣不足等弊端。通過將與植物蛋白工藝相關大型的設備圖、影像及虛擬動畫操作演示進行上傳，讓學生能全方位、多角度、立體化了解工廠設備。

課程最終的教學成果需要采用一套科學的、系統的評價體系來檢驗，需要對師生兩個層面進行考核，進而衡量課程目標及其達成度。“植物蛋白工藝與設備”課程學生的雙線教學評價主要包括四個方面：線上學習綜合評價占比20%；師生評價占比10%；實驗課占比20%；課程期末考核占比50%。教師可根據數據結果進行達成度分析，對存在的問題抓緊整改，持續改進。

結論

隨著國際上工程教育的發展，在我國高等教育中，工程教育也成為重要的組成部分，其核心就是要確認通過大學學習后的工科專業學生在完成學業后是否能得到行業的認可。滿足人才質量標準要求，是一種以培養目標和畢業生質量為成果導向的合格性評價。當前多數高校的教學模式弊端日益凸顯，因此需要一種具有科學性、前瞻性、可持續的教育教學模式來進行彌補。

基于OBE教育理念對持續提升高等工程教育專業人才培養極為重要。OBE理念注重以成果為導向。“植物蛋白工藝與設備”課程知識點抽象、冗雜，采用線上線下這種雙線混合聯動的教學模式，可使線上線下教學模式互相補充，取長補短，達到最佳的教學效果，是對OBE理念的切實實施。本文以“植物蛋白工藝與設備”為例，通過對課程的總體目標、教學內容及存在的教學問題進行概述，并將雙線混合聯動的教學模式在課程教學過程中進行實踐，得出基于OBE理念的雙線教學模式有助于學生達到課程目標、獲得相關的知識成果，可以實現為社會培養植物蛋白領域的技術人才。基于OBE理念結合雙線教學模式，克服了“老師+黑板”這種沉悶的教學模式。通過對課程體系的完善，形成一種可持續循環的閉環教學模式，保證了授課質量與產出效果，并在實施過程中持續改進，是推動工程教育改革及專業認證的重要舉措。