新工科背景下融合OBE教育理念的《食品包裝學(xué)》課程教學(xué)改革

王春圻，王洪江，李 娟，王 超*，孫華軍

（1.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)食品學(xué)院 黑龍江，大慶 163319；2.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)科技處 黑龍江，大慶 163319）

為貫徹落實(shí)習(xí)近平總書(shū)記在黨的二十大報(bào)告中提出的“實(shí)施科教興國(guó)戰(zhàn)略，強(qiáng)化現(xiàn)代化建設(shè)人才支撐”，國(guó)家及省市出臺(tái)了一系列有關(guān)人才培養(yǎng)的重大舉措，圍繞新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式、新產(chǎn)業(yè)的“四新”方向，以培養(yǎng)高水平、高素質(zhì)實(shí)用型科技人才為目標(biāo)，促進(jìn)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展，同時(shí)也是對(duì)我國(guó)高校人才培養(yǎng)工作提出了新的考驗(yàn)[1]。

針對(duì)新時(shí)代高等院校人才培養(yǎng)需求，我國(guó)開(kāi)始推進(jìn)以學(xué)生中心為宗旨、成果導(dǎo)向（Outcomes-Based Education，OBE）為要求，持續(xù)改進(jìn)為機(jī)制的工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證[2]。工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證，是以培養(yǎng)畢業(yè)生專(zhuān)業(yè)素質(zhì)達(dá)到行業(yè)認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)為核心，從綜合素質(zhì)及專(zhuān)業(yè)能力對(duì)畢業(yè)生進(jìn)行專(zhuān)業(yè)性評(píng)價(jià)，從而有效指導(dǎo)專(zhuān)業(yè)進(jìn)行各個(gè)環(huán)節(jié)改進(jìn)，全面提升工程類(lèi)人才培養(yǎng)質(zhì)量[3]。

黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)是一所具有鮮明現(xiàn)代化大農(nóng)業(yè)特色、以農(nóng)為主、多學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展的省屬農(nóng)業(yè)大學(xué)。我校食品相關(guān)專(zhuān)業(yè)融入北大荒精神烙印、創(chuàng)新意識(shí)和國(guó)際視野，圍繞國(guó)家食品產(chǎn)業(yè)發(fā)展重大需求，以系統(tǒng)全面地掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí)及專(zhuān)業(yè)技能為培養(yǎng)目標(biāo)，為北大荒優(yōu)勢(shì)食品產(chǎn)業(yè)輸送應(yīng)用型復(fù)合人才[4]。目前，我校食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)已完成工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證專(zhuān)家組線上考查，從課程質(zhì)量監(jiān)控評(píng)價(jià)機(jī)制、畢業(yè)生跟蹤反饋舉措、企業(yè)行業(yè)參與度等方面提出了持續(xù)改進(jìn)建議。

課程教學(xué)改革是踐行工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證“學(xué)生中心、成果導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”人才培養(yǎng)理念的最基本單元。《食品包裝學(xué)》作為我校食品科學(xué)與工程、糧食工程、食品質(zhì)量與安全和包裝工程專(zhuān)業(yè)的重要專(zhuān)業(yè)課程，對(duì)食品包裝原理、食品包裝技術(shù)和設(shè)備、食品包裝方法和實(shí)例、食品包裝標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)、包裝設(shè)計(jì)和技巧等食品包裝方面的基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行了較為全面的分析與講解。本文結(jié)合新工科背景下對(duì)人才培養(yǎng)的需求，以我校食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證為契機(jī)，從培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、課程思政和評(píng)價(jià)機(jī)制等五方面系統(tǒng)闡述融合OBE 教育理念的《食品包裝學(xué)》課程教學(xué)改革。

1 新工科背景下OBE教育理念及其應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著新時(shí)代經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的高速發(fā)展，對(duì)高等院校的本科人才培養(yǎng)模式提出了新挑戰(zhàn)和新要求，傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容和填鴨式的教學(xué)方法已經(jīng)難以滿足新時(shí)代對(duì)高校應(yīng)用型、創(chuàng)新型工科人才的培養(yǎng)要求。新工科教學(xué)改革應(yīng)以培養(yǎng)符合市場(chǎng)需求為導(dǎo)向的新時(shí)代創(chuàng)新人才為目標(biāo)，這與OBE教育理念不謀而合。伴隨著OBE教育理念在本科教學(xué)中的不斷推進(jìn)和深化，面向OBE 的學(xué)習(xí)產(chǎn)出式人才培養(yǎng)模式需要針對(duì)學(xué)生層次進(jìn)行多元化改革，推進(jìn)傳統(tǒng)以課堂、師資和教材為中心的教學(xué)模式向成果導(dǎo)向、能力導(dǎo)向、目標(biāo)導(dǎo)向和需求導(dǎo)向新型教學(xué)模式轉(zhuǎn)變[5]。當(dāng)前，OBE 教育理念主要從專(zhuān)業(yè)及課程兩個(gè)研究層面對(duì)課程進(jìn)行教學(xué)改革。

在面向?qū)I(yè)的教學(xué)改革方面層面，相關(guān)學(xué)者將OBE教育理念融入到一流專(zhuān)業(yè)建設(shè)[2]、專(zhuān)業(yè)課程體系構(gòu)建[6]、實(shí)踐課程體系改革[7]、課程目標(biāo)多元量化評(píng)價(jià)[5]、工程倫理教育[3]等多方面開(kāi)展專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)模式的建設(shè)與實(shí)踐，從而構(gòu)建課程設(shè)置合理、教學(xué)模式先進(jìn)、實(shí)踐教學(xué)良好、評(píng)價(jià)機(jī)制科學(xué)的人才培養(yǎng)體系。在面向課程的教學(xué)改革層面，如何在高等院校課程教學(xué)改革中找出切入點(diǎn)，融合OBE 教育理念踐行新時(shí)代應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)，有效提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，也已成為當(dāng)前的重要研究?jī)?nèi)容。相關(guān)學(xué)者開(kāi)始在新工科背景下基于OBE 教育理念進(jìn)行《材料分析方法》[8]、《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》[9]、《食品保藏學(xué)》[10]、《土木工程材料》[11]、《設(shè)施規(guī)劃與物流分析》[12]和《農(nóng)產(chǎn)品加工工藝學(xué)》[13]等高等教育相關(guān)專(zhuān)業(yè)主干課程的教學(xué)改革研究。

2 《食品包裝學(xué)》課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

作為食品類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的選修專(zhuān)業(yè)課，《食品包裝學(xué)》是一門(mén)涉及食品工程、材料工程、機(jī)械工程、化學(xué)工程、工業(yè)設(shè)計(jì)等多學(xué)科知識(shí)的綜合性應(yīng)用課程。該課程涉及面廣、知識(shí)點(diǎn)較多且分散、課程內(nèi)容間邏輯性差，隨著科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，相關(guān)基礎(chǔ)教學(xué)知識(shí)更新速度快且應(yīng)用性強(qiáng)，學(xué)生很難在有限的授課學(xué)時(shí)內(nèi)系統(tǒng)地掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。當(dāng)前，《食品包裝學(xué)》課程教學(xué)過(guò)程中主要存在以下問(wèn)題亟待解決。

在教學(xué)內(nèi)容方面，課程知識(shí)存在基礎(chǔ)抽象、枯燥乏味、未及時(shí)更新的現(xiàn)象，而且涉及多學(xué)科知識(shí)。但食品相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的材料、機(jī)械、化學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí)匱乏，在相關(guān)知識(shí)點(diǎn)授課過(guò)程中，學(xué)生接受知識(shí)程度低，難以保證教學(xué)效果。

在教學(xué)方法方面，傳統(tǒng)線下教學(xué)方式難以滿足在高等院校課改后學(xué)時(shí)不斷減少情況下的授課質(zhì)量，尤其是課程內(nèi)容偏多，重點(diǎn)不突出時(shí)教學(xué)效果更差。所以教師在采用傳統(tǒng)線下教學(xué)方法時(shí)，存在填鴨式教學(xué)情況，即教學(xué)方法枯燥、內(nèi)容流于形式、課堂互動(dòng)效果差，學(xué)生很難提起較高的學(xué)習(xí)興趣。

在考核方式方面，考核手段單一、考核內(nèi)容缺乏創(chuàng)新性。往往采用傳統(tǒng)的“一試”式閉卷考試，雖能較好的對(duì)學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中的專(zhuān)業(yè)內(nèi)容效果掌握程度進(jìn)行考核評(píng)估，但忽略了過(guò)程化考核的重要性，難以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。考核內(nèi)容往往忽略了對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的考查，多數(shù)采用實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式考核學(xué)生實(shí)踐內(nèi)容完成情況，實(shí)踐教學(xué)效果有待進(jìn)一步提高。

3 《食品包裝學(xué)》課程教學(xué)改革舉措

針對(duì)目前《食品包裝學(xué)》課程教學(xué)過(guò)程中存在的上述問(wèn)題，基于新工科人才培養(yǎng)需求和OBE 教育理念開(kāi)展課程教學(xué)改革，圍繞重塑教學(xué)目標(biāo)，更新并改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容與方法，通過(guò)引入課程思政、優(yōu)化評(píng)價(jià)機(jī)制著力等方法，提升課程教學(xué)效果。借鑒“歐林三角”教育模式，構(gòu)建四面體課程教學(xué)改革體系，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、課程思政、評(píng)價(jià)機(jī)制四方面入手深化教學(xué)內(nèi)容、方法和手段創(chuàng)新，有效實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)。四面體課程教學(xué)改革體系如圖1所示。

圖1 四面體課程教學(xué)改革體系

3.1 重塑教學(xué)目標(biāo)

OBE 理念是以學(xué)生為主體和中心的一種教育理念，重點(diǎn)圍繞以學(xué)生在接受知識(shí)傳授后獲得的能力為關(guān)鍵性問(wèn)題，根據(jù)課程學(xué)習(xí)中產(chǎn)出是否達(dá)標(biāo)來(lái)判斷是否達(dá)到畢業(yè)要求，需根據(jù)工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的要求，制定本專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃中的畢業(yè)要求和分解指標(biāo)，并制定本課程的教學(xué)目標(biāo)，然后按教學(xué)目標(biāo)來(lái)重塑教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和課程思政內(nèi)容，最后對(duì)照培養(yǎng)目標(biāo)中要求的學(xué)生應(yīng)具備的能力進(jìn)行課程考核方式的優(yōu)化，以此來(lái)判斷學(xué)生對(duì)課程目標(biāo)的達(dá)成度是否合格。

基于OBE 的教學(xué)理念，依據(jù)黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案中的畢業(yè)要求，從扎實(shí)的學(xué)識(shí)、解決問(wèn)題的能力、較好的團(tuán)隊(duì)精神、獨(dú)立的思考和學(xué)習(xí)能力、高度的社會(huì)責(zé)任感、良好的職業(yè)道德6個(gè)維度重塑《食品包裝學(xué)》課程教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)指標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖2所示。

圖2 教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)指標(biāo)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)情況

3.2 更新教學(xué)內(nèi)容

目前，高校食品類(lèi)專(zhuān)業(yè)《食品包裝學(xué)》課程的主要教學(xué)內(nèi)容包括：（1）緒論；（2）紙類(lèi)包裝材料及容器；（3）塑料包裝材料及容器；（4）金屬包裝材料及容器；（5）玻璃、陶瓷包裝材料及容器；（6）食品包裝原理及方法；（7）食品包裝基本技術(shù)；（8）食品包裝專(zhuān)用技術(shù)；（9）各種食品包裝。在目前成熟的《食品包裝學(xué)》課程教學(xué)內(nèi)容基礎(chǔ)上，如何根據(jù)新工科背景下OBE教育理念的要求更加注重學(xué)生得到了什么、得到了多少以及哪些方面有所提升至關(guān)重要。為此，針對(duì)原本的傳統(tǒng)授課教學(xué)的填鴨式教學(xué)，將部分內(nèi)容轉(zhuǎn)為讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，通過(guò)這種方式有效帶動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生獲取知識(shí)更加牢固，理解得也能更深刻。設(shè)定線上教學(xué)內(nèi)容主要以短視頻為主，視頻一般不超過(guò)15min，能夠使學(xué)生在提前預(yù)習(xí)之后可以帶著疑問(wèn)來(lái)到課堂與教師共同探討并引發(fā)思考。課后的習(xí)題也是不可缺少的，可以幫助學(xué)生鞏固課上講過(guò)的重點(diǎn)知識(shí)，同時(shí)學(xué)生在完成作業(yè)的過(guò)程中也是了解自己是否對(duì)知識(shí)進(jìn)行掌握的一個(gè)過(guò)程。《食品包裝學(xué)》課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)定如圖3所示。

圖3 《食品包裝學(xué)》課程教學(xué)內(nèi)容

3.3 改進(jìn)教學(xué)方法

針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)方法所存在的問(wèn)題，開(kāi)展線下線上相結(jié)合的教學(xué)方式擴(kuò)展教學(xué)手段，提高學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣。對(duì)于線上教學(xué)模式，圍繞促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，以幫助學(xué)生解決在線上教學(xué)中遇到的重點(diǎn)及難點(diǎn)知識(shí)為目標(biāo)，通過(guò)不斷根據(jù)教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新教學(xué)方法，使學(xué)生不斷提高自我學(xué)習(xí)能力；對(duì)于線下教學(xué)模式，則需要兼顧培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)掌握程度和應(yīng)用能力，通過(guò)設(shè)計(jì)引導(dǎo)性問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與動(dòng)力，教師需要根據(jù)線上平臺(tái)反饋的數(shù)據(jù)，對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行梳理，確定線下教學(xué)可行性目標(biāo)，通過(guò)課堂開(kāi)展分組討論、課堂搶答及知識(shí)競(jìng)賽等教學(xué)活動(dòng)，對(duì)所存在的共性問(wèn)題進(jìn)行梳理和講解，培養(yǎng)學(xué)生分析并解決問(wèn)題的能力[14]。線上線下相結(jié)合的教學(xué)過(guò)程如圖4所示。

圖4 線上線下相結(jié)合的課程教學(xué)過(guò)程

3.4 引入課程思政

近年來(lái)隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，食品包裝行業(yè)已成為食品產(chǎn)業(yè)不可或缺的組成部分，但同時(shí)，一些低成本高利益的產(chǎn)品也引發(fā)了一系列社會(huì)問(wèn)題，包括“雙酚A、塑化劑”等危害人體健康的危化品也逐漸付出水面，將食品包裝行業(yè)推上熱議，為維護(hù)社會(huì)公眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，就必須對(duì)食品行業(yè)從業(yè)人員實(shí)行較高的道德標(biāo)準(zhǔn)要求[15]，而高校作為行業(yè)的啟蒙教育搖籃，課程思政的引入便成了重中之重。在課程設(shè)計(jì)中，秉承“思政融課堂，潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲”的教學(xué)理念，從大眾經(jīng)驗(yàn)到專(zhuān)業(yè)分析，從個(gè)人專(zhuān)業(yè)素質(zhì)到愛(ài)國(guó)主義情懷，將每個(gè)思政教育的融入到“看得見(jiàn)、摸得著”的生活例子，引導(dǎo)學(xué)生正確理解食品包裝、食品安全和食品物流之間的關(guān)系，樹(shù)立正確的人生觀和職業(yè)價(jià)值觀，培養(yǎng)和鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)展并擁有從專(zhuān)業(yè)角度考慮和解決問(wèn)題的能力。同時(shí)，將食品生產(chǎn)者的誠(chéng)實(shí)和專(zhuān)注以及辯證、冷靜和專(zhuān)業(yè)處理問(wèn)題等“正能量”知識(shí)點(diǎn)傳授給學(xué)生，從而促進(jìn)學(xué)生熱愛(ài)和學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)的生活態(tài)度。

以食品包裝學(xué)課程中的一個(gè)教學(xué)內(nèi)容為例，避光包裝原理中包裝材料對(duì)光的吸收、反射，可以引導(dǎo)學(xué)生思考影響人體健康的不良習(xí)慣，如“熬夜、煙酒、運(yùn)動(dòng)量”等，而我們的身體就像在避光材料保護(hù)下的食品，一旦有這些不良的“光”進(jìn)入就會(huì)引發(fā)身體的“變質(zhì)”甚至“發(fā)霉”，教育學(xué)生要愛(ài)護(hù)自己的身體，避免引發(fā)不可逆的疾病。再比如紙類(lèi)包裝材料，雖然紙類(lèi)包裝材料是可以循環(huán)再利用的環(huán)保型材料，但濕水性能變差的劣勢(shì)大大影響了其應(yīng)用的廣泛程度，而經(jīng)過(guò)加工的復(fù)合包裝材料則能完美的解決這一問(wèn)題，這也可以引導(dǎo)學(xué)生思考和挖掘自身存在的閃光點(diǎn)，通過(guò)一系列科學(xué)的方法對(duì)這些點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化放大，每個(gè)人都可以閃閃發(fā)光。

3.5 優(yōu)化評(píng)價(jià)機(jī)制

遵循《工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》，明確各主要教學(xué)環(huán)節(jié)的質(zhì)量要求，建立以教學(xué)過(guò)程、畢業(yè)要求及培養(yǎng)目標(biāo)質(zhì)量為基準(zhǔn)的評(píng)價(jià)機(jī)制，針對(duì)各類(lèi)評(píng)價(jià)結(jié)果，制定改進(jìn)措施，并將評(píng)價(jià)結(jié)果作為下一輪教學(xué)大綱、課程體系、畢業(yè)要求和培養(yǎng)目標(biāo)等修改的依據(jù)。基于此，使各主要教學(xué)環(huán)節(jié)及相關(guān)方形成閉環(huán)控制，以保障教學(xué)質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)。

根據(jù)《食品包裝學(xué)》課程的教學(xué)目標(biāo)確定過(guò)程性考核和期末考核的考核內(nèi)容以及對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)，所占比例各為50%。過(guò)程性考核各部分的權(quán)重為：課前預(yù)習(xí)（5%）+課堂考核（20%）+課后考核（10%）+實(shí)踐能力考核。期末考核部分的權(quán)重為：綜合能力考核（10%）+期末筆試考核（40%）。權(quán)重的確定應(yīng)注重對(duì)全過(guò)程的考核，具體的考核評(píng)價(jià)指標(biāo)和權(quán)重見(jiàn)表1。

表1 《食品包裝學(xué)》考核內(nèi)容與目標(biāo)對(duì)應(yīng)情況

4 教學(xué)改革應(yīng)用實(shí)踐效果評(píng)價(jià)

將2022年上半年學(xué)期的教學(xué)效果與課程教學(xué)改革后2022 年下半年學(xué)期的教學(xué)效果進(jìn)行了對(duì)比，通過(guò)學(xué)生的期末考試成績(jī)和綜合學(xué)習(xí)成績(jī)分析比較，對(duì)本文提出的教學(xué)改革效果進(jìn)行評(píng)價(jià)[16]。從2022上半年和2022下半年的期末卷面成績(jī)分布來(lái)看（圖5A），教學(xué)改革實(shí)施后，學(xué)生卷面成績(jī)的不及格率從14.28%下降到了5.71%，60～79分的低分區(qū)間明顯下降，80 分以上的比例明顯提升。從2022上半年和2022下半年的期末綜合成績(jī)來(lái)看（圖5B），經(jīng)過(guò)教學(xué)改革之后，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性明顯有所提高，成績(jī)不合格率和低分率明顯有所降低，而高分率得到有效提高。說(shuō)明通過(guò)過(guò)程化考核，加大學(xué)生平時(shí)成績(jī)?cè)诳偝煽?jī)的比重，有效提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度明顯有所提升，教學(xué)效果得到顯著提升。

圖5 成績(jī)對(duì)比分析

5 結(jié)束語(yǔ)

《食品包裝學(xué)》課程教學(xué)改革面向新工科人才培養(yǎng)需求和OBE教育理念，依托“四面體”課程教學(xué)改革體系，以重塑教學(xué)目標(biāo)、更新教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法、引入課程思政和優(yōu)化評(píng)價(jià)機(jī)制為抓手，有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式存在的不足，有效提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、知識(shí)掌握程度和教學(xué)效果，為高校食品類(lèi)相關(guān)課程教學(xué)改革提供了新思路。