1.引言
食品發酵技術是食品科學與工程專業的一門重要專業課程,具有理論與實踐緊密結合、學科交叉性強、創新性突出、與實際生產聯系密切等特點。傳統的食品發酵技術課程教學存在著教學內容陳舊、教學方法單一、學生學習積極性不高、未能適應教育數字化轉型、考核評價體系不科學等問題,難以滿足現代社會對創新型食品專業人才的需求。成果導向教育(OBE)理念強調以學生為中心,以學習成果為導向,注重學生自主學習能力的培養和創新能力的提高。將OBE理念引入食品發酵技術課程教學改革中,對提高課程教學質量,提高學生的學習積極性,增強實踐能力,培養適應食品行業新發展的創新型食品專業人才具有重要意義。
2.食品發酵技術課程特點與教學現狀
食品發酵技術課程是一門專注于發酵和釀造食品的工業化生產技術的專業課程,是食品本科專業極具特色和重點建設的課程之一。該門課程涉及微生物學、生物化學、化學工程等多學科的理論知識,具有理論與實踐緊密結合,強調創新性和應用性,學科交叉性強等特點。教學內容主要包括發酵原理、發酵工藝、發酵設備等多方面知識,涵蓋多種類型食品的發酵生產技術,包括酒類、調味品、發酵乳制品、發酵豆制品、發酵果蔬制品等。教學目的在于幫助學生掌握發酵基本原理、了解各類發酵食品工藝、熟悉發酵設備,掌握現代發酵技術。并通過實驗課程和實習環節,培養學生對傳統發酵工藝進行升級改造,利用創新技術完成發酵制作的實際操作能力。同時鼓勵學生在學習過程中培養創新思維,以適應不斷迭代升級的食品行業新發展,滿足當前消費者多元化、個性化、健康化的食品需求,開發出符合市場需求的新型發酵食品。
近年來,食品行業不斷引入新的技術理念,食品發酵技術也在不斷創新和發展。然而,傳統食品發酵技術課程的教學內容已稍顯落后,難以滿足現代社會對高素質、創新型食品專業人才的需求。例如在發酵原理方面,傳統的教學內容側重于講解微生物代謝機制和對發酵過程的調控,而對現代生物技術,如酶工程在發酵中的應用涉及較少;在發酵工藝方面,對混菌發酵技術、共固定化細胞混菌發酵、智能分子膜發酵技術等新興發酵技術介紹不足;在發酵設備方面,主要以介紹傳統的發酵裝備為主,而對現代自動化發酵設備,如全自動的氣升式發酵罐、厭氧連續發酵裝置、丁酸梭菌培菌機等新型微生物發酵設備涉及較少。在課程內容上難以做到與時俱進,不利于對創新型食品專業人才的培養。
在課堂教學方面,主要采用線下課上講授方式,教師在課堂上講解理論知識,處于主導地位,而忽略了學生主觀能動性的發揮。學生們也習慣于傳統的“填鴨式”教學模式,傾向于被動接收而非主動探索,課堂參與度不高,積極性較差。此外,傳統教學模式主要采取線下教學方式,對線上數字化教學平臺運用率不足,未能適應數字化轉型,智慧教學的新趨勢。再者,由于食品發酵技術課程具有較強的實踐性和應用性,傳統的課堂講授方式難以滿足學生的實踐需求,不利于學生實踐能力的培養。最后,在考核評價方式上,傳統的食品發酵技術課程考核評價主要采用期末考試終結性評價方式,缺乏對課堂表現、項目評價、實驗評價等形成性評價結果,不利于對學生的學習進展進行及時反饋和動態評估。這種單一的考核評價方式難以全面、客觀地評價學生的學習成果,不利于對學生知識維度、實踐能力、創新能力等綜合素質的評估。
基于此,亟需進行食品發酵技術課程改革,通過合理設置課程目標,更新課程內容,引入前沿食品發酵工藝;堅持以學生為中心,引導學生思考利用創新技術和方法改進傳統發酵技術;進行數字化教學改革,實現線上線下智慧教學;建立包括知識掌握、能力提升、素質培養等多元指標的評價體系,全面動態地評價學生的學習成果。最終實現培養緊跟食品發酵技術前沿,具備創新思維和綜合素質的食品專業人才,以適應行業和企業對創新型食品專業人才的需求。
3.OBE教育理念及對食品發酵技術課程改革的適用性
OBE (Outcome based education)教育理念,又稱“目標導向”教育理念,堅持“以學生為中心,以成果為導向”。自1981年由Spady等人提出后,由于重視學生的主動參與和自我驅動而逐步到各國的重視,成為美國、英國、加拿大等國教育改革的主流理念之一。我國于2013年6月成為《華盛頓協議》簽約成員,并開始在此理念指導下推動各領域的教學改革。經過十多年的實踐,該理論已被廣泛應用到不同學科的教學改革中,充分展示出其指導性和有效性。近年來,在建設“新工科”的時代背景下,OBE理念已成為工程類專業課程改革的理念標桿。2018年,教育部頒發了《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準》,突出強調了“以學生為中心、成果導向教育、持續改進”等一系列概念,這與OBE理念堅持的“以成果為導向,以學生為中心”等核心思想不謀而合。因此,將OBE理念引入食品發酵技術課程改革中,具有科學性和適用性。
4.基于OBE理念的食品發酵技術課程教學改革措施
OBE理念堅持“以產出結果為導向,以學生為中心,進行持續改進”。因此,基于此理念的食品發酵技術課程改革可從以下三個層面進行。
4.1 以結果為導向 設計三維教學目標
為實現食品發酵技術課程教學目標改革,需要在傳統的知識目標、能力目標外,合理設置素質目標,實現“三維一體”教學目標的有效協同。
一是知識目標,即要求學生掌握包括掌握發酵原理、了解各類發酵食品工藝、熟悉發酵設備與技術。如深入理解食品發酵的生物學基礎,包括微生物的分類、形態、結構、生理特性以及在發酵過程中的作用機制。明確不同種類的酵母菌、乳酸菌、霉菌等在面包、酸奶、醬油等發酵食品中的具體功能。應該全面掌握不同類型發酵食品的生產工藝流程,包括傳統發酵食品如酒類、調味品、發酵乳制品、發酵豆制品以及新型發酵食品等。還應該熟悉發酵設備與技術,了解其結構和功能并掌握操作方法,如發酵罐、培養箱、離心機、滅菌設備等。
二是能力目標,主要包括培養學生在實驗室中進行各種發酵實驗,如酸奶制作、面包發酵、酒類發酵等。通過親手實驗,掌握發酵菌種的培養、發酵工藝的控制、發酵過程中的關鍵環節和技術要點,提高實際操作能力和解決問題的能力。
三是素質目標,包括培養科學素養、強化職業道德和社會責任感。科學素養的培養目標是讓學生養成嚴謹的科學態度和實事求是的工作作風。在實驗和實踐教學中,學生應該嚴格按照操作規程進行操作,認真記錄實驗數據,養成嚴謹的科學態度和實事求是的工作作風。在培養學生的職業道德和社會責任感方面,應該教育學生認識到食品發酵行業的重要性和特殊性,以及食品質量安全對消費者健康的影響,引導學生樹立正確的職業價值觀。教育學生在未來的工作中要嚴格遵守食品衛生安全法規和質量標準,確保發酵食品的安全與質量,為消費者提供健康美味,安全高質的發酵食品。
4.2 以學生為中心 開展線上線下數字化混合教學
針對傳統教學模式下以教師為主導,學生課堂參與度低的問題,需要實現以“教”為中心向以學生“學”為中心的轉變,激發學生的自主學習能力。此外,面對教育數字化轉型的趨勢,需要加強對數字化教育平臺的應用,積極開展線上線下混合式教學。例如課前通過超星學習平臺,雨課堂等,上傳課程資料、視頻、慕課資源,引導學生進行自主學習,并提出相關疑問。通過任務驅動學習,有效推動線下課堂教學的開展。課中,采取翻轉課堂方式,通過課堂PPT展示、小組討論等方式讓學生對課前通過在線平臺進行預習的內容進行講解、討論,而教師在此過程中進行有效地反饋、答疑、解惑。課后實踐環節采用項目驅動教學法,通過具體項目的實施,學生可以將理論知識學習與實踐相結合,提高實踐能力,鞏固對知識的理解和應用。課后,利用在線平臺考核的方式進一步深化數字化教學,對學生的學習成果進行及時反饋與評估,進一步推動線上線下混合式教學。
4.3 堅持持續改進 形成多元評價體系
OBE理念的另一核心為持續改進,通過對學生學習成果的評估與反饋,不斷對教學內容、教學方法和考核方式進行動態調整,以提高教學質量,增強學生學習效果。因此,需要融合過程性評價和終結性評價兩部分。其中,過程性評價包含課前在線預習反饋、課堂表現、平時作業、實驗項目實施情況,占總成績的50%;終結性評價主要包括期末考試、課程論文,占總成績的30%。此外,多元考核評價體系還應注重對學生創新能力,綜合素養的評定。例如,大學生創新實踐項目的申請、創新競賽項目、關于食品衛生安全的社區服務,實踐活動等,占總成績的20%。通過上述對包含知識目標、能力目標、素養目標進行綜合考察的多元評價體系建設,能夠對學生的綜合素質進行動態全面的評估,有助于促進高素質、創新型、復合型食品專業人才的培養。
結論
基于OBE理念的課程教學改革是提高教育教學質量,增強學生學習積極性的重要途徑。本文以食品發酵技術課程為例,深入探討了如何在教育數字化轉型背景下,基于OBE理念進行課程教學改革。通過設定三維課程目標、開展數字化混合式教學、形成多元考核評價體系等措施,將有效地提高食品發酵技術課程的教學質量,激發學生的積極性,培養學生的實踐能力和創新精神,提高學生的綜合素養。
基金項目
江蘇省本科高校產教融合型品牌專業建設項目-江蘇大學食品科學與工程,江蘇大學高級人才啟動基金項目(2023JDG022)。
作者簡介
高士鵬(1992-),男,漢族,安徽亳州人,副教授(校聘),博士;研究方向:食品質量與安全。
張迪(1983-),男,漢族,湖北宜昌人,副教授,博士;研究方向:食品功能性因子的挖掘。