OBE-CDIO模式在食品工藝學實驗教學中的應用探究

文 鄧利珍 魏齊敏 陳軍* 南昌大學食品學院 食品科學與資源挖掘全國重點實驗室

《教育部關于一流本科課程建設的實施意見（教高［2019］8號）》中已明確地提出了要以目標為導向進而加強課程建設，并立足于我國經濟建設和人才培養的總需求目標，進一步調整優化并重構教學內容與課程體系。食品工藝學實驗課程是食品專業的核心課程之一，作為培養學生實踐能力的一種方法和媒介，其與食品工藝學課程的理論課教學環節緊密結合，是基礎理論教學的深化與拓展，不僅具有強烈的實踐性和應用性，還是提高食品學科教學質量和素質的重要環節之一，在不同應用型人才的培養過程中格外重要。時代的進步對食品專業人才的創新能力和實踐能力提出了更高要求，食品工藝學實驗課程作為一門傳統的應用型課程，傳統的教學方式難以適應新時代人才培養需求，其弊端主要體現在實驗教學板塊封閉、考核方式過于單一、理論知識與實踐環節脫節以及思政教學水平薄弱等問題。

本文將OBE理念與CDIO模式有機結合，旨在對食品工藝學實驗展開課程的優化，重視理論與實踐結合，培養、鍛煉并提高學生的實踐應用能力和設計創新能力，以全面提高食品專業人才培養質量。

1.食品工藝學實驗教學問題分析

1.1傳統實驗教學板塊封閉，實驗選擇不夠科學合理

傳統實驗教學方式大多比較封閉，在很大程度上由老師決定了學生的學習和實驗內容，學生只需按部就班地接受知識并按照老師的方法進行實驗操作，這樣的學習方法導致學生難以準確了解每個操作步驟，對實驗的原理理解較差，不利于學生的獨立思考和創新能力的培養。此外，傳統的實驗課程大多實驗多為驗證性的實驗，綜合性設計實驗較少，甚至缺失，存在教學內容和現代化生產聯系不密切的問題。

1.2傳統教學模式固化

食品工藝學傳統實驗課程的設置一般是在理論課結束后，時間為一到兩周，采用集中實驗教學的方式，這種課程安排方式會使學生對講授的理論知識缺乏直觀形象的認識和理解，無法及時將所學的知識融入到實踐中，從而達到融會貫通的效果，使理論課學習效果大打折扣，并與實際應用脫節。

1.3教學及考核形式過于單一

在以往實驗教學成果考核中，教師多是根據實驗課的實驗報告完成情況對學生的實驗成績進行記錄，得出食品工藝學課程的最終成績。此種考核方法具有一定的弊端，比如，根據實驗報告來判斷實驗課的成績真實性和客觀性不強，在實驗報告的撰寫的過程中可能存在抄襲現象，這在一定程度上會限制學生獨立思考和分析問題的能力。

1.4思政教學水平薄弱，思政元素缺乏

由于課程思政的相關培訓、課程及指導大多偏重于各類會議和文件，很少會落實到課堂教學的具體行動中，所以多數情況下，思政元素的傳播與專業課程的教學活動相關性薄弱。此外，專業課老師對社會熱點問題的關注度不夠，課程思政元素挖掘不明確，都會導致學生的課堂獲得感不高，也會大大削減教師思想政治課的教學內容質量，導致學生和教師思政觀念逐漸淡化。

2.基于OBE-CDIO模式實驗課程構建及實施

成果導向教育（Outcome based education, OBE），又稱為能力導向教育或目標導向教育，是指基于教學設計和教學實施的目標，學生通過教育過程最后所取得的學習成果，即從實際需求出發，強調并注重學生的學習成果。其核心理念是以學習者為中心、面向產出、不斷提高、持續改進，對于實現現代高等教育的發展具有重要且深遠的意義。

CDIO模式由四個重要環節同時構成，即：構思（Conceive）、設計（Design）、實施（Implement）和運作（Operate），核心是將知識、素質和能力培養相結合，進而引導學生以實際項目為載體，通過實踐的方式進行學習和鍛煉，最終實現知識和實踐應用融為一體。實踐教學是CDIO理念下的核心板塊，通過采用“項目驅動”和“在做中學”等新的教學模式以達到對基礎理論知識、實踐技能和鍛煉過程的有機統一。

OBE理念注重目標導向，CDIO理念關注實踐過程，將二者有機結合的OBE-CDIO模式可以有效達到“成果驅動、學用一體”的效果，為培養創新型、應用型人才提供方法指導。

圖1 OBE-CDIO模式示意圖

2.1對基礎實驗教學項目進行OBECDIO模式設計

食品工藝學實驗是一門綜合性課程，作為教學的重要組成部分，其實驗項目的開展需要與理論教學密切聯系，使學生具備從實驗原料品質分析到成品制作，再到成品品質分析的一系列實驗技能和知識。合適的實驗選擇能夠提高學生對實驗的興趣和學習主動性和積極性，從而增加學習效果。難度過大的實驗會降低學生的積極性和探索的好奇心，而過于簡單的實驗會導致學生得不到實踐和鍛煉。此外，制定實驗項目的同時，還需要增加綜合性實驗的設置，注重各學科的完整性、創新性及實踐延展性，以不斷形成具有學科特點、適合時代和區域特色的實驗教學體系。

基于OBE-CDIO模式，逐步確定食品工藝學實驗課程的設計原則表，如表1所示。例如，學生可通過面筋制備的工藝實驗學習和理解面團的形成，從而對蛋白間的作用進行深入學習。面筋的制備流程主要是面團的制備、醒發面團、蒸面團及油炸等，學生可通過課前查閱相關資料了解制備面筋的面粉種類，以及選擇可制備面筋的面粉所具有相關性質并購買原料，老師可通過預習實驗報告或提問方式對學生學習成果進行檢驗，同時對學生設計的面筋成品的感官評價表進行打分。最后，教師可以組織學生進行綜合實驗的設計，如制備彩色面筋，改善面筋的口感和營養品質等，培養學生的創新意識和實踐能力。

表1 課程設計原則表

2.2鼓勵學生自主開展工藝學創新型實驗

創新型實驗能始終讓學生處于不斷思考、分析、討論的學習情境中。大學生創新創業訓練計劃及各類全國大學生創新創業大賽等都是國家批準并實施的以大學生為主體的創新創業訓練計劃項目。在學生掌握了工藝學的原理和理論知識后，教師應積極鼓勵學生，根據自己專業和興趣對省級或國家級創新創業項目進行自主申報和選題。

設計創新創業項目可涵蓋的實驗內容如表2所示，在項目書撰寫過程中，成員需要進行合理的分工合作，查閱大量文獻并進行歸納和分析，并從中歸納整理分析出可行的實驗方案，自主完成項目書的撰寫。經過實驗方案的設計及實驗的進行及后續的論文撰寫和成果展示等連續性的過程，學生的創新、實踐等科研能力將會得到很大的提升和鍛煉。在此過程中，以學生的項目成果為目標導向，從實驗的構思、設計到實施運作過程，體現了以學生為主體，是OBE理念和CDIO模式相互結合的具體表現形式，使學生各項實驗技能和實踐能力得到有效提升。

表2 創新創業項目書內容及成果表

此外，學院可以利用自身特色，尋求學校與學校、企業、公司間的合作，建立線下實習、實踐基地，增加開放性實驗課程，學生根據自身興趣和專長進行產品研發和儀器設備的開發和改進，將理論知識充分地運用到實際生產中，也可將實習內容寫成畢業設計，從而加深對理論知識的理解，構建“知識-能力-創新”的教學體系，切實提高學生的實驗動手技能和創新技能。

2.3完善更改考核方式

為確保食品工藝學實驗課程教學改革的順利開展，完善改進考核方式尤其重要。為解決考核形式單一的問題，具體的課程考核可以從以下兩個方面進行（如表3所示）。在平時測試中，教師可以根據OBE理念，以成果為導向，對學生進行基礎考核，了解學生對食品專業知識和技能的掌握程度；期末考核教師則以CDIO模式為指導，以項目書為載體，考察學生在實驗過程中的分析能力、設計能力和實際應用能力，從而綜合客觀地評價和考核學生實際學習狀況。

表3 考核方式表

2.4引入思政元素

對專業課的課程思政建設評價是思政元素融入專業課程教學的重要條件之一。該課程的實驗教學內容會涉及到部分傳統文化元素，可將其作為思政元素的切入點。以面制品的加工工藝為例，日常生活中的面制品不僅有面包、蛋糕等，還包括了富有中華民族傳統飲食文化的饅頭、包子、月餅等。在月餅烘焙加工時，教師可以介紹中國傳統節日中秋節，引導學生在月餅加工制作過程中深入了解中秋節的起源及意義，進而了解我國優秀的民族文化，在此過程還可以培養學生的社會責任感，不斷激發學生對食品行業發展的興趣、熱情，使學生具備良好的職業道德、匠人精神，擁有愛國熱情、家國情懷和強烈的民族自豪感，將學生培養成為創新能力的新世紀應用型人才。

結語

綜上所述，食品工藝學實驗有很強的應用性和實踐性，在培養食品專業人才中發揮著重要作用。采用OBECDIO理念對食品工藝學實驗課程進行改革和探究，不斷創造出有益于培養學生綜合實踐能力的實驗教學環境，以不斷增強學生的實踐創新能力、實驗技能和綜合素質，為新時代的食品產業發展不斷輸送具有創新能力的專業人才，也為其他實驗類課程教學模式的構建提供了參考和建議。