陸海霞 張蕾 朱軍莉 梁新樂

2016年，我國成為華盛頓協(xié)議正式成員。2018年，浙江工商大學食品與生物工程學院開展專業(yè)認證，將工程認證所倡導的三大理念落實到人才培養(yǎng)體系中，推進工程教育質(zhì)量持續(xù)提升。2020年，經(jīng)學校申請、自評、專業(yè)類認證委員會審核、專家組現(xiàn)場考查、結論審議等程序，食品與生物工程學院食品科學與工程專業(yè)（以下簡稱“食工專業(yè)”）首次認證并一舉通過。

專業(yè)工程認證注重培養(yǎng)學生的實踐能力，實驗教學是主要方式之一。微生物學實驗作為微生物課程體系中必不可少的一部分，是微生物學、分子生物學等生命學科研究的基礎，是學生對理論知識的理解和延伸，是理論與實踐結合的紐帶，是培養(yǎng)學生分析和解決問題能力的載體，有助于提高學生的綜合素質(zhì)，對培養(yǎng)具備工程思維和能力的人才具有重要作用。本文對食工專業(yè)基于工程認證達成度評價的微生物學實驗課程的教學及考核模式改革進行了綜述。

一、專業(yè)工程認證角度

的微生物學實驗課程認知

專業(yè)認證的重要作用體現(xiàn)在強化培養(yǎng)過程，通過規(guī)范培養(yǎng)過程來得到良好的培養(yǎng)結果，從而使畢業(yè)生具備12項核心能力，便于其畢業(yè)后從事專業(yè)工作。

1.專業(yè)工程認證對課程的要求。根據(jù)中國工程教育專業(yè)認證通用標準和專業(yè)補充標準的要求，工程認證專業(yè)應建立面向產(chǎn)出（OBE理念）的課程體系合理性評價和課程質(zhì)量評價的機制，對課程目標達成度做出評價，并能根據(jù)結果改進教學過程。簡言之，專業(yè)工程認證機制是通過“評估”“反饋”“持續(xù)改進”這三個關鍵步驟來實現(xiàn)的，其核心在于培養(yǎng)學生解決復雜工程問題的能力，要求學生能基于科學原理思考問題、分析問題、解決問題。

專業(yè)工程認證機制中的“評估”主要包括對課程設置和學生能力的評估。前者主要針對培養(yǎng)目標的合理性、課程體系及質(zhì)量、考核的合理性等進行評價；后者主要是通過過程評價保證學生畢業(yè)時達到畢業(yè)要求。

“評估”是為了“持續(xù)改進”，在建立完善的評價體系基礎上，將評估結果反饋給課程組教師，用以評判課程設置是否符合本專業(yè)相關領域的現(xiàn)狀，學生學習本課程后是否能提高工程實踐能力，達到畢業(yè)要求，這些都是后續(xù)課程調(diào)整和改進的指導方向。

2.專業(yè)工程認證中微生物學實驗課程的教學目標和指標點。食工專業(yè)微生物學實驗課程的教學目標是通過理論教學和實驗訓練，使學生具備如下能力：能夠掌握研究和應用微生物的主要方法與技術，包括經(jīng)典的、常規(guī)的以及現(xiàn)代的方法與技術，具有從事相關學科的基礎理論研究與實際生產(chǎn)應用的微生物學實驗技能；能夠基于科學原理并采用科學方法對復雜的食品工程問題進行研究，包括設計與開展實驗、分析與解釋數(shù)據(jù)，并通過信息綜合得到合理、有效的結論。課程指標點為：學生依據(jù)實驗方案，能夠正確選用先進的技術手段或試驗儀器設備，安全地開展實驗研究，獲取有效的實驗數(shù)據(jù)。

3.課程現(xiàn)狀與專業(yè)工程認證的偏離。結合工程認證的基本要求，微生物學實驗課程在教學方面尚有不足以支撐課程指標點的欠缺之處。一是教學模式落后。之前，該課程的教學模式是教師講解、演示，學生機械模仿，這種灌輸式培養(yǎng)導致師生互動不足，無法引導學生建立科學的思維方式、提高主觀能動性。此外，學生每周僅完成單個實驗內(nèi)容且次序隨校歷時間調(diào)整，導致課程內(nèi)容關聯(lián)度低，不利于培養(yǎng)學生使用工程知識有體系地研究、分析、解決問題的能力。二是考核方式不科學。成績考核是檢驗學生學習成果與能力的方式和體現(xiàn)，是督促學生自覺學習的必要手段。2018年之前，食工專業(yè)微生物學實驗課程的成績評定主要由以下兩部分組成：實驗報告，占總成績40%；期末理論考試，占總成績60%。這種評價體系存在很大的問題，比如，部分學生會抄襲實驗報告，成績不能準確反映學生的實際水平，平時成績區(qū)分度低；期末重點考察學生的實驗理論，有的學生雖然總評成績合格，但操作技能不過關。

二、基于工程認證要求的課程反向設計

為了培養(yǎng)學生基于科學原理并采用科學方法研究、解決復雜工程問題的能力，微生物學實驗課程組教師通力協(xié)作，持續(xù)開展課程改革，最終提升了教學質(zhì)量，為培養(yǎng)學生的實踐動手能力、自主學習能力、創(chuàng)新能力和解決復雜工程問題的能力打下了扎實基礎。

1.做好課程設計，改革授課模式。課程設計是提升教學質(zhì)量的關鍵，包括教學理念、教學目標、授課內(nèi)容、教學計劃、考核方式等內(nèi)容。在“以學生為中心”理念的指導下，課程組教師將微生物學實驗課程的教學內(nèi)容優(yōu)化組合為五大模塊：（1）基本操作訓練，包括玻璃器皿的清洗、包扎和干熱滅菌、顯微鏡的使用、培養(yǎng)基的配制和濕熱滅菌、細菌的分離、接種和培養(yǎng)等。（2）形態(tài)觀察，包括細菌染色鑒定及形態(tài)觀察、放線菌培養(yǎng)及形態(tài)觀察、酵母菌形態(tài)觀察和計數(shù)、霉菌培養(yǎng)和形態(tài)觀察等。（3）微生物生理生化實驗，包括糖發(fā)酵實驗、大分子物質(zhì)水解實驗。（4）衛(wèi)生學檢驗實驗，包括食品中大腸菌群和菌落總數(shù)的測定。（5）微生物的應用，包括酸奶的發(fā)酵和甜酒釀的制作等。

同時，課程組利用線上資源制作了實驗操作教學視頻、理論知識點小視頻、教學課件等，并上傳至課程平臺，要求學生課前自主學習，節(jié)省下來的時間在課上用來完成一個模塊中的2-3個實驗操作練習，以增強學生的動手能力。

教師還會把學生分成10-12個小組，讓各組之間進行實驗理論知識競答，小組各自準備題目，每次課上兩組互相提問，問題不得重復，答對加分，答錯扣分；如有爭議，則雙方辯論，四位無關同學和教師做裁判，贏方獲得積分，輸方不扣分。這種方式能讓學生主動參與到教學中來，不僅能開闊學生的視野和思維、加強學生之間的協(xié)作和團隊精神，還能增加理論知識學習的趣味性。最重要的是，教師可以根據(jù)問答情況及時了解學生對實驗理論的掌握程度，重點講授學生覺得困難的知識點，做到針對性教學。

實踐發(fā)現(xiàn)，通過這些調(diào)整可以調(diào)動學生的學習積極性，更符合食工專業(yè)工程認證中的課程指標點要求。

2.改革考核方式，科學、合理地評價教學指標點達成度。合理的成績評定標準和內(nèi)容更能激發(fā)學生的積極性，微生物學實驗課程的考核應更注重考察學生的實踐能力和實驗綜合素養(yǎng)。因此，教學組對考核方式進行了如下改革：（1）實驗報告由總成績的40%減少至10%。（2）增加平時實驗中的操作技能考核，對模塊一、二的實驗內(nèi)容進行個人單獨考察，對其他實驗模塊進行2人小組考察，二者綜合作為平時操作成績，占總成績的30%。（3）實驗操作能力是實驗課的考察重點，期末考試改為單人操作技能測試，占總成績的50%。（4）增加小組理論知識競賽積分，占總成績的10%。

通過改變考核方式和內(nèi)容，進行實時、有效的差別化評價，可以提高平時成績區(qū)分度，對學生能力發(fā)展做出正確、合理評估，并引導學生參與教學過程、開辟參與途徑、強化師生互動，激勵學生養(yǎng)成良好的學習習慣。

實施教改后，食工專業(yè)近3年共170人的微生物學實驗課程畢業(yè)要求指標點達成度均在0.65以上，考試成績分布如圖1所示。從圖1可以看出，學生期末操作考成績逐年提高，高分考生占比越來越高，21級操作考分數(shù)達80分以上的考生超過年級專業(yè)總人數(shù)的65%。越來越多的學生平時上課積極參與課堂交流，實驗安全和衛(wèi)生意識良好、操作標準，實驗報告書寫規(guī)范，對實驗結果分析正確、問題闡述準確；操作考時無菌操作標準，樣品制備或菌種選擇正確，制片、染色操作和顯微鏡使用規(guī)范，結果清晰、計算準確，操作成績達到了良好或優(yōu)秀。

三、基于工程認證達成度

評價反饋的持續(xù)改進

1.教學內(nèi)容及考核模式與工程認證達成度評價的關系。微生物學實驗課程要求學生熟練掌握研究微生物的方法和技術，具備實驗的獨立操作能力和綜合分析能力。其中，實驗獨立操作能力培養(yǎng)是重要的教學目標之一，之前忽視了對學生實驗技能的考察，也缺少對學生的過程評價。據(jù)此，教學組應用多元多次考核體系，將過程與結果評價相結合來反饋學生課程達成度，再由達成度評價反饋進行教學內(nèi)容和考核方式的持續(xù)改進，為提高課程教學質(zhì)量、提升學生的實驗操作能力和理論水平提供參考。教學內(nèi)容及考核模式與工程認證達成度評價之間的關系如圖2所示。

2.持續(xù)培養(yǎng)學生的終生學習能力與創(chuàng)新能力。工程認證還需培養(yǎng)學生終生學習和創(chuàng)新的能力，倡導自主學習、不斷創(chuàng)新，提升學生的理論知識、實踐能力、解決復雜工程問題的能力和創(chuàng)新意識等，增強畢業(yè)生的就業(yè)核心競爭力，使其成為高層次創(chuàng)新工程技術人才。這就需要教師在平時要求學生拓展理論知識、認真操作實驗，激勵他們發(fā)掘問題、分析問題、解決問題，提升課程參與度、分析表達的邏輯性、對理論的理解和應用能力、分析思考及動手能力。

3.合理設置考核方式，強化操作考核。考核的目的是評價學生課程指標點的達成度，因此教師要設置合理的考核方式。比如，可以通過小組競答和報告書寫，考核學生的理論知識掌握情況；通過模塊一、二的單人過關測試，考核學生的基礎實驗操作技能；通過期末操作考試，考核學生是否具有良好的無菌操作意識和正確的操作習慣。此外，整個考核要將過程與結果相結合，以考促學，全面提高學生的培養(yǎng)質(zhì)量，從而實現(xiàn)應用型、能解決復雜工程問題的人才培養(yǎng)目標。

綜上，高等教育的核心是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，在工程認證背景下，基于工程認證的達成度評價對微生物學實驗課程的教學及考核模式進行改革，通過采用線上、線下結合的模塊化教學模式及多元、多次過程性考核，能夠調(diào)動學生的積極性和主動性，提高學生的自主學習意識，給學生留下思考、拓展的空間，從而達到培養(yǎng)具有“扎實的實踐操作能力、卓越的綜合創(chuàng)新能力和開闊的知識視野”的高素質(zhì)技術人才的目標。

新工科建設是一個長期而艱巨的任務，需要摒棄浮躁、砥礪創(chuàng)新、不斷超越，從工程教育大國走向工程教育強國，從工程建設強國走向工程創(chuàng)新強國，培養(yǎng)更多高素質(zhì)創(chuàng)新人才，為社會發(fā)展提供有力的創(chuàng)新支撐和文化引領。