李 杰,馬艷莉,劉尚軍,李翠翠,趙 磊
(南陽理工學院 張仲景國醫國藥學院,河南 南陽 473004)
隨著“中國制造2025”“互聯網+”“健康中國2030”等重大國家戰略的實施,以及新技術、新興制造業的發展,社會對具有工程技術背景人才的需求迅速增加[1-2]。在此背景下,為主動應對新一輪科技革命和產業變革,加快培養工程技術人才,教育部、工信部等聯合發布了《關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養能力的意見》 《關于加快建設發展新工科實施卓越工程師教育培養計劃2.0的意見》[3],引導高等院校對專業課程的教學進行改革與創新,以滿足相關行業對高素質工程技術人才的需求,完成國家高等教育發展規劃綱要的目標,促進我國經濟和社會高質量發展。
“OBE”(Outcome-based Education)理念即成果導向教育理念,反映了高等教育“新工科”建設背景下,工程教育教學改革的主體方向,能夠清晰聚焦人才培養過程的主要環節[4],有效彌補傳統教學模式的不足,有助于教師結合課程特點,開展教學設計,創新教學方法,對于實現課堂教學從以“教”為中心轉變到以“學”為中心具有重要作用。“發酵食品工藝學”是食品科學與工程專業的一門核心專業課,課程內容與行業需求結合緊密,以該課程為例探討貫徹落實“OBE”教育理念的途徑,開展以行業需求為導向的課程教學改革與創新研究,具有較強的可操作性,能夠實現將課堂教學與行業需求有機結合。
基于“OBE”理念,對“發酵食品工藝學”課程教學進行改革與創新研究,旨在加強課程教學與行業崗位能力要求的相關性,提高學生解決發酵食品領域復雜工程問題的能力,以期為發酵食品行業提供符合行業需求的高素質工程技術人才,同時為高等教育“新工科”建設背景下,同類院校專業課程的教學改革提供一定參考。
“發酵食品工藝學”是食品科學與工程專業重要的必修課程,內容包括味精、醬油、食醋、白酒、啤酒、黃酒、葡萄酒、發酵果蔬制品等典型發酵食品的現代生產工藝及產品質量標準。課程各部分內容專業性比較強,不同章節之間既相互獨立又存在著內在聯系,理論知識和實際工作崗位聯系密切。通過課程的學習,一方面要做到能夠“以點帶面”,使學生系統掌握從事發酵食品生產所需的基本理論知識;另一方面,又要使學生具備解決發酵食品領域復雜工程問題的能力。如何有效開展課程教學供給側改革,使課程教學能夠緊跟行業發展動態和方向,是一個亟待探討和解決的問題[5]。
課程目標規定了學生通過課程的學習,在知識、能力、素質等方面預期達到的程度,是進行課程內容設計、教學過程實施、學生學習效果評價的重要依據。根據學生畢業后所從事的職業實際,通過對和發酵食品生產相關的崗位進行任務與職業能力分析[6],確定以下教學目標:①熟悉發酵食品行業的相關標準,了解影響典型發酵食品產品質量的因素,能夠結合所學基本理論知識,進行典型發酵食品生產方案設計。②了解典型發酵食品的品質特點、釀造原理及生產加工操作要點,能夠對發酵食品的生產進行質量管理,按照國家標準對產品進行分析檢測;能夠收集、整理、分析相關資料,針對食品加工過程中出現的實際問題提出有效解決方案。③結合發酵食品生產企業對員工職業素養要求,培養學生愛崗敬業、團結協作、實事求是、精益求精、追求卓越的工作作風,形成良好的食品工程領域職業道德。
為使學生更好地適應工作崗位的要求,在課程教學內容重組優化方面,以學生能力培養、行業需求為指引,堅持“必需、夠用”為度的原則,堅持校企合作,精選教學內容。通過對娃哈哈飲料有限公司、三色鴿乳業有限公司、界中醋業集團有限公司、賒店老酒股份有限公司、京德啤酒技術開發有限公司等企業進行廣泛調研,并對與發酵食品工藝學相關的崗位進行深入分析,根據完成不同項目的知識和能力需求,與企業技術人員共同探討,進行課程內容的選取,將“發酵食品工藝學”課程的教學內容細分為生產菌種選育培養、原輔材料驗收處理、發酵過程控制、產品質量管理等四大崗位模塊。四大崗位模塊包含白酒發酵生產用菌種選育、食醋生產用菌種選育、發酵果蔬制品生產、葡萄酒發酵工藝、醬油發酵生產工藝、味精發酵生產工藝、發酵乳制品產品品質控制、黃酒產品品質控制、啤酒產品品質控制等9 個分崗位工作項目,盡量做到與發酵食品行業的實際生產過程相聯系,同時兼顧學生職業成長的需要,并在課程中融入行業新工藝、新技術、新方法。
“發酵食品工藝學”課程教學內容各模塊項目見圖1。

圖1 “發酵食品工藝學”課程教學內容各模塊項目
教材選擇方面,遵循“結合實際,質量為要”的原則,充分查閱發酵食品領域相關教材,詳細對照,選用由化學工業出版社出版的《發酵食品工藝學》作為課程參考教材。該教材內容符合課程目標和教學大綱要求,以發酵和釀造食品的工業化生產為主線,注重現代生物技術及新設備在該領域的應用,內容包括發酵食品微生物及其生化機理與發展,發酵豆類食品、發酵糧食食品、發酵果蔬食品等產品的現代化生產工藝及產品質量標準,并對產品的安全生產管理進行了概述。全書內容豐富,理論全面、系統,工藝翔實,內容準確、全面,緊密結合行業生產實際,著力反映了當前發酵食品領域的新成果、新成就,有利于學生工程素質和創新精神培養。
基于“OBE”教育理念,開展符合實際、新穎高效的多元化教學模式改革實踐,如采用“啟發式”教學,激發學生學習興趣;將“案例式”與“項目目標+任務驅動”引領教學法有機結合,引導學生主動參與教學活動,塑造動態課堂,提高學生學習效果;設置“研討型”教學環節,增強學生對“發酵食品工藝學”基礎理論、關鍵工藝的感性認知和深刻理解,培養學生多方位思考能力及解決發酵食品領域復雜工程問題的能力[7-9]。
“OBE”教育理念實施策略要以學生為中心,以學習成果為驅動,圍繞學生開展課程教學設計和資源配置,依據課程目標選定教學內容、實施教學活動、評估學生學習成果、持續提升教學質量。
以學生為中心進行教學設計見圖2,教學過程設計的邏輯結構見圖3[10-11]。

圖2 以學生為中心進行教學設計

圖3 教學過程設計的邏輯結構
課程教學模式改革體現的是教學方法和教學手段的多樣化,通過將傳統與現代多種教學方式相融合,并借助網絡教學平臺,可實現教師與學生線上、線下互動的新模式。下面以“醬油發酵生產工藝”為例,介紹基于“OBE”教育理念的多元化教學模式改革實踐實施過程。
根據“醬油發酵生產工藝”支撐的課程目標,設定崗位工作項目教學目標如下:①能夠結合醬油釀造原理,具備對產品進行質量控制、品質鑒別能力;②能夠結合醬油生產相關文獻資料,具備對生產過程中的實際工程問題提出有效解決方案的能力。
結合“醬油發酵生產工藝”流程,對崗位工作項目教學目標進行任務分解如下:①能夠根據發酵特點,對醬油進行分類,具備對生產所需原料質量進行鑒定及預處理能力;②熟悉低鹽固態法釀造醬油工藝及操作要點,具備對醬油發酵生產過程中常見質量問題提出有效解決措施的能力。
教師通過“超星學習通”線上提前發布“醬油發酵生產工藝”崗位工作項目教學目標及目標任務,根據教學進度計劃安排,線下課堂對“醬油發酵生產工藝”支撐的課程目標、各教學目標及目標任務間的內在邏輯關系進行詳細介紹,使學生能夠系統了解“醬油發酵生產工藝”在整個“發酵食品工藝學”知識體系中的地位和作用,明確通過該崗位工作項目學習能夠達成的目標。
(1)目標任務下達。將“案例式”與“項目目標+任務驅動”引領教學法有機結合,由教師模擬醬油生產企業負責人,將一個自然教學班學生隨機均分為若干小組,每組內設組長1 人;向各工作小組下達目標任務。
(2)組內學習及研討。每個工作小組承擔一項崗位工作項目任務:①醬油發酵特點及分類,生產所需原料質量鑒定及預處理;②低鹽固態法釀造醬油工藝及操作要點,由組長負責組織協調,結合教材和所查閱文獻資料,開展組內學習及討論,形成該小組學習成果報告。各小組組內學習及討論期間,教師同步參與各組學習、研討,做好動態指導。
(3)組間交流匯報。組內學習及討論結束后,由小組組長將該組學習成果報告向全班學生作公開交流匯報,交流匯報過程中,每位學生均可就“醬油發酵生產工藝”相關問題進行提問和交流。小組公開交流匯報環節,教師及時針對各小組學習成果報告存在問題,給予“啟發式”點評。
(4)教師精講及總結。各組公開交流匯報結束,任課教師借助現代信息化教學設備,對現代“醬油發酵生產工藝”流程進行全景展示,并對生產操作要點進行精講、總結。
(5)課下任務安排。每位學生對組內學習及討論進行總結,撰寫“崗位工作項目目標任務學習成果報告”;對課堂學習各環節進行全面總結,撰寫“崗位工作項目學習成果報告”。利用課余時間,采用現場調研或網絡調研方式,開展“醬油生產常見質量問題及解決措施”調研,撰寫調研報告。
結合崗位工作項目教學目標及目標任務,將教師評價與項目小組間學生互評相結合,對學生提交的目標任務學習成果報告、崗位工作項目學習成果報告、調研報告進行評閱,評價學生學習效果。
根據“發酵食品工藝學”課程的特點和教學過程的實際情況,采用學習過程考核和期末考試相結合的形式,考核學生學習效果。總評成績由平時成績和期末考試成績2 個部分組成,其中平時成績包括作業、小組討論成績、調研報告3 項成績;平時成績、期末考試成績及總評成績均為百分制,在總評成績中,平時成績、期末考試成績所占權重系數分別為α1,α2,分別定為0.3 和0.7。通過總評成績多元化構成的考核方法,實現考核過程的公平、公正、客觀,可培養學生的求實意識和嚴謹治學的態度,激發學生學習的積極性、創造性。采用綜合分析法對課程目標達成情況進行評價,針對短板目標,深入分析,持續改進。
依托“超星學習通”等在線網絡教學平臺,將教學課件、生產案例視頻、平時作業、崗位工作項目任務等上傳網絡,構建課程在線教學體系,實現教師與學生線上交流和互動,充分調動學生學習的積極性和主動性,強化線下教學效果,提高課程教學質量。
“發酵食品工藝學”課程內容與職業崗位實際聯系緊密,可依托教師科研項目、學科競賽、實驗室開放項目等第二課堂活動,統籌科研實踐、素質教育、工程實踐等教育途徑,形成系統的學生科研創新、工程實踐能力培養體系,提高學生進行發酵食品研究與產品開發及解決發酵食品領域復雜工程問題的能力。
基于“OBE”教育理念,以學生為中心,以行業需求、崗位任務和學生能力培養為指引,以學習成果為驅動,開展課程教學模式改革實踐,能夠使學生在有限的課時內,通過線上、線下學習相結合,掌握“發酵食品工藝學”的主要內容,加深對發酵食品領域相關知識的理解和應用,了解現代發酵食品的技術現狀及發展趨勢,形成科學的思維方式,建立發酵食品工業的工程化、產業化理念;利用第二課堂活動,構建系統的學生科研創新、工程實踐能力培養體系,能夠提高學生進行發酵食品研究與產品開發及解決發酵食品領域復雜工程問題的能力。
以行業需求為導向的“發酵食品工藝學”課程教學模式的改革和創新實踐,能夠為發酵食品行業提供符合需求的高素質工程技術人才,也為新工科建設背景下,高等院校專業課程的教學研究與改革提供有益參考。