陳 林,丁利君,段雪娟,吳進蓮
(廣東工業(yè)大學(xué) 輕工化工學(xué)院食品系,廣東廣州 510006)
食品工業(yè)是我國國民經(jīng)濟第一大產(chǎn)業(yè),在整個國民經(jīng)濟中起著非常重要的作用。近年來,我國食品工業(yè)進入了穩(wěn)增長、調(diào)結(jié)構(gòu)、提質(zhì)量為特征的新常態(tài)。適應(yīng)和引領(lǐng)我國食品工業(yè)發(fā)展新常態(tài)的關(guān)鍵在于科技創(chuàng)新能力和實踐能力的提高[1]。為了順應(yīng)我國食品行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的需求,越來越多高校陸續(xù)開設(shè)“食品專業(yè)綜合實驗”課程,以培養(yǎng)更多實踐型、創(chuàng)新型的食品專業(yè)人才。“食品專業(yè)綜合實驗”通常是食品專業(yè)學(xué)生在完成了所有的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課之后、進入畢業(yè)論文前的最后一次綜合實驗。其綜合性體現(xiàn)在知識的綜合與交叉的實驗方法、操作技能的綜合等方面。通過綜合性實驗,鞏固學(xué)生課堂所學(xué)知識,提高學(xué)生的專業(yè)實驗技能和科研素質(zhì)。傳統(tǒng)的教學(xué)方法,重教師主導(dǎo)、輕學(xué)生主體,重知識傳授、輕啟發(fā)研討,學(xué)生學(xué)習(xí)主要依賴于教師和課堂。然而,對于食品專業(yè)綜合實驗這種信息量大、學(xué)科交叉多、知識更新快、實踐性強的課程,傳統(tǒng)“重教輕學(xué)”的教學(xué)方式很難使學(xué)生理解和掌握課程所教授的內(nèi)容和實驗技能,因此教學(xué)效果不甚理想。
“成果導(dǎo)向教育”(Outcome-Based Education,OBE) 是高校教育的一個新理念,是教學(xué)改革的重點。OBE教育模式采用了一種逆向的課程設(shè)計程序,先確定其預(yù)期學(xué)習(xí)成果,然后選擇不同內(nèi)容和方法幫助學(xué)生達到此成果,最后采用一定考核評估方法檢驗這些成果[2]。OBE拋棄了灌輸知識為目的的傳統(tǒng)教育思想,把以教師為出發(fā)點的教案轉(zhuǎn)向了學(xué)生角度的教學(xué)計劃;把以完成教學(xué)內(nèi)容為主的教學(xué)目標(biāo)轉(zhuǎn)向了以學(xué)生為出發(fā)點的知識學(xué)習(xí)、能力培養(yǎng)和全人素質(zhì)培養(yǎng)[3]。在“食品專業(yè)綜合實驗”教學(xué)過程中引入OBE教育理念,打破傳統(tǒng)的教學(xué)與考核模式,以學(xué)生為中心,以學(xué)習(xí)成果為目標(biāo),幫助和引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的意識,掌握該課程獨立學(xué)習(xí)的策略和能力。這對于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性、提高食品專業(yè)綜合實驗的教學(xué)效果有著積極的意義。
OBE教育模式的核心理念是以學(xué)生學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向,制定相應(yīng)的教學(xué)計劃和教學(xué)大綱,因此確定學(xué)生預(yù)期的學(xué)習(xí)成果是實施OBE教學(xué)模式的第一步,也是非常重要的一步[4]。廣東工業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程專業(yè)自2016年開始按照OBE教育理念進行教學(xué)改革,組織成立由企業(yè)雇主、企業(yè)工程技術(shù)人員、行業(yè)專家、行政教育主管單位代表組成的專家咨詢委員會共15人,根據(jù)社會和市場需求提出了食品科學(xué)與工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)共12項。組織成立了由廣東工業(yè)大學(xué)食品系、華南理工大學(xué)食品與工程學(xué)院、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院教師組成的專項能力和教學(xué)分析咨詢委員會,根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),并結(jié)合食品系教學(xué)現(xiàn)狀和生源分析,制定了食品科學(xué)與工程專業(yè)的教學(xué)計劃(專業(yè)課程體系)和各課程的教學(xué)大綱(包括課程教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容)。
“食品專業(yè)綜合實驗”課程內(nèi)容與課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見表1。
表1 “食品專業(yè)綜合實驗”課程內(nèi)容與課程目標(biāo)的支撐關(guān)系
目前,國內(nèi)關(guān)于OBE教育模式的研究和報道不多,但國外一些發(fā)達國家的高等院校在上世紀(jì)90年代就已開始將OBE教育理念應(yīng)用于本科生專業(yè)教學(xué),對于提升教學(xué)質(zhì)量、推進教學(xué)改革起到了巨大的推動作用[5-6]。英國利茲大學(xué)食品科學(xué)與營養(yǎng)學(xué)院本科生專業(yè)課程從大三開始實施OBE教育模式。筆者于2018年在該學(xué)院訪學(xué)期間,曾作為研究助理協(xié)助指導(dǎo)本科生“食品工藝學(xué)實驗課”。在OBE教育模式下,傳統(tǒng)的以教師為出發(fā)點的教案轉(zhuǎn)向了為使學(xué)生獲得預(yù)期學(xué)習(xí)成果的教學(xué)計劃。而要實施基于OBE教育理念的教學(xué)計劃,有2個關(guān)鍵要素:①建立良好的自主學(xué)習(xí)平臺;②制定科學(xué)合理的教學(xué)方法。
“食品專業(yè)綜合實驗”是理論與實踐并重的課程,為了建立良好的自主學(xué)習(xí)和實驗平臺,根據(jù)食品專業(yè)綜合實驗的課程教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容重新編寫了課程教材、建立了課程網(wǎng)站,購置了一批新的儀器設(shè)備,并對實驗室進行重新布局和裝修。針對傳統(tǒng)的實驗教材不注重引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的問題,編寫了一本適合學(xué)生自主學(xué)習(xí)的、有專業(yè)特色的課程教材——《食品科學(xué)與工程專業(yè)實驗》[7]。該教材基于OBE教育理念,在介紹實驗原理、工藝流程、操作要點的同時,還強調(diào)了實驗預(yù)習(xí)和準(zhǔn)備、團隊分工合作、實驗安全衛(wèi)生意識和習(xí)慣的重要性。在每個實驗后都設(shè)置了“形成性評價練習(xí)題”,有利于學(xué)生進行自我評價是否達到了預(yù)期的學(xué)習(xí)成果;同時設(shè)置了“拓展性思考題”,引導(dǎo)學(xué)生查閱相關(guān)文獻資料,進行綜合分析、思考與實踐,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛力和創(chuàng)新能力。針對學(xué)生缺乏自主學(xué)習(xí)交流平臺的問題,建立了食品專業(yè)綜合實驗課程網(wǎng)站。課程網(wǎng)站上設(shè)有實驗課件區(qū)、儀器使用說明區(qū)、實驗報告模板下載區(qū)、實驗成果展示區(qū)、資料區(qū)、留言板等。學(xué)生在課程網(wǎng)站上可以進行實驗預(yù)習(xí)、自我評價、成果展示、互動交流等。此外,根據(jù)新定的實驗項目,購置了一批新的儀器設(shè)備,并對食品系本科教學(xué)實驗室進行了重新布局和裝修。
在教學(xué)方法上,將傳統(tǒng)的授課與學(xué)生自主學(xué)習(xí)研究相結(jié)合,教師的職責(zé)不僅在于“教”,更在于按照學(xué)科教學(xué)目標(biāo)及人才培養(yǎng)目標(biāo)引導(dǎo)學(xué)生“學(xué)”,全程參與學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容推薦、實驗方案制定、實驗結(jié)果評估3個環(huán)節(jié)。在課前,要求學(xué)生對實驗項目內(nèi)容進行預(yù)習(xí),并在課程網(wǎng)站上完成測試評估方可參加課程實驗,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。在課堂教學(xué)過程中,通過教師講授使學(xué)生了解不同實驗項目的實驗?zāi)康?、原理、工藝流程和要求;通過教師操作展示和學(xué)生自主實踐,使學(xué)生掌握實驗操作技能和要點。然后以3~5名學(xué)生為一個實驗小組開展實驗,要求學(xué)生根據(jù)實驗條件,自行設(shè)計每個工序的實驗方案,并向指導(dǎo)教師匯報,經(jīng)審核同意后按擬定步驟開展實驗。在實驗實施過程中,要求學(xué)生根據(jù)實驗內(nèi)容和工藝流程進行合理分工與合作,注意工序的銜接與整合,爭取實驗效率最大化,確保在規(guī)定的時間內(nèi)完成實驗任務(wù)。在實驗完成后,進行實驗成果展示和評價(包括自評、他評和師評),并進行全班集中討論,分享實驗心得。
通過設(shè)定課程的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容之后,最終需要有一套考核評價體系來界定前2項工作的成績和預(yù)定目標(biāo)是否一致??己嗽u估不僅是實驗教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié),同時也是實驗教學(xué)內(nèi)容的延續(xù),沒有嚴格、有效的考核評估體系,就很難實現(xiàn)預(yù)期的學(xué)習(xí)成果[8]?!笆称穼I(yè)綜合實驗”的課程目標(biāo)包括知識目標(biāo)、能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo),相應(yīng)的評價權(quán)重分別為30%,50%和20%。針對這3個課程目標(biāo)各自的特點,設(shè)置了4種不同的考核評價方式:一是實驗結(jié)果的有效性考核,即實驗結(jié)果接近預(yù)期理想結(jié)果的程度,這是評估學(xué)習(xí)成果的最主要手段,分數(shù)比例占知識目標(biāo)的50%,能力目標(biāo)的50%,素質(zhì)目標(biāo)的50%;二是以實驗報告和答卷形式考核學(xué)生對實驗中涉及的專業(yè)理論知識掌握的程度,分數(shù)比例占知識目標(biāo)的50%,能力目標(biāo)的50%;三是實驗過程中教師通過現(xiàn)場檢查或提問,考查學(xué)生使用實驗設(shè)備、儀器的能力和動手操作的能力,分數(shù)比例占能力目標(biāo)的50%;四是通過學(xué)生自評和互評,考查學(xué)生在小組實驗過程中的團隊協(xié)作表現(xiàn),分數(shù)比例占素質(zhì)目標(biāo)的50%。根據(jù)不同考核評價指標(biāo)的得分和分數(shù)比例,即可計算出每個學(xué)生知識目標(biāo)、能力目標(biāo)、素質(zhì)目標(biāo)的達成度。若此3項課程目標(biāo)達成度均大于0.6,則認為學(xué)生達到了食品專業(yè)綜合實驗課程目標(biāo)的要求;若某項課程目標(biāo)達成度小于0.6,則需對該學(xué)生進行輔導(dǎo),并給予1次重新考核測試的機會。在基于OBE教育模式進行課程教改后,采用上述考核體系評估了2014級食品科學(xué)與工程專業(yè)本科生共142人的課程目標(biāo)達成度,結(jié)果發(fā)現(xiàn)所有學(xué)生的知識目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)均一次達成,有9名學(xué)生的能力目標(biāo)在二次考核中達成。
課程目標(biāo)的考核與達成度計算見表2。
表2 課程目標(biāo)的考核與達成度計算
為了客觀評價食品專業(yè)綜合實驗課程OBE教改的效果,對教改前后的授課學(xué)生進行了課程滿意度無記名問卷調(diào)查。教改前的授課對象為2013級食品科學(xué)與工程專業(yè)本科生,共121人;教改后的授課對象為2014級食品科學(xué)與工程專業(yè)本科生,共142人。
“食品專業(yè)綜合實驗”課程學(xué)生滿意度調(diào)查見表3。
表3 “食品專業(yè)綜合實驗”課程學(xué)生滿意度調(diào)查
表3列出了對調(diào)查內(nèi)容表示同意的學(xué)生所占的百分比。在OBE教改后,絕大部分學(xué)生認為課程的教學(xué)目標(biāo)清楚,讓他們了解到目前食品行業(yè)人才需求狀況;學(xué)生對課程教材、實驗環(huán)境、儀器設(shè)備的滿意度顯著提高(p<0.05),這說明教改后該課程的自主學(xué)習(xí)和研究條件明顯改善;學(xué)生認為課程教學(xué)計劃、考核評價方式更加合理,更有利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,教改后全部的學(xué)生都會進行課前預(yù)習(xí)。另一方面,教改前后,學(xué)生對“團隊分工合作互動”的滿意度沒有顯著變化,這說明現(xiàn)階段的OBE教改對食品專業(yè)綜合實驗的知識目標(biāo)和能力目標(biāo)的達成有明顯提升作用,但對素質(zhì)目標(biāo)的提升效果不顯著,需要進一步改進。
OBE是對傳統(tǒng)教育理念的一種革新,也是新時代背景下工程教育需要貫穿始終的教育理念。在OBE教育理念指導(dǎo)下,根據(jù)市場和社會需求確定食品專業(yè)綜合實驗的課程教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容,改變以往高校課程教育脫離企業(yè)和社會實際需求的做法;通過編寫具有專業(yè)特色的實驗教材、建立課程網(wǎng)站、改善實驗和儀器設(shè)備條件,構(gòu)建出良好的自主學(xué)習(xí)和實驗平臺;轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)觀念和方式,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識,增強學(xué)生獨立學(xué)習(xí)和從事科研的能力;針對不同課程目標(biāo)的特點,設(shè)置了實驗結(jié)果考核、理論知識考核、實驗操作考核、團隊協(xié)作考核,科學(xué)合理地考查評估學(xué)生對課程目標(biāo)的達成度。初步教學(xué)實踐表明,上述OBE教改措施和方法可激發(fā)學(xué)生對“食品專業(yè)綜合實驗”課程的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性,對課程的知識目標(biāo)和能力目標(biāo)的達成有明顯提升作用,但對學(xué)生團隊協(xié)作素質(zhì)的培養(yǎng)沒有顯著的促進作用。