成果導(dǎo)向教育(0utcome-Based Education,OBE)理念是國際工程教育領(lǐng)域尤為著名的一種教育理念,其核心在于以學(xué)生為主體,關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)出,主張根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果改革課程教學(xué)。為了進(jìn)一步提高學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量,本研究立足工程教育導(dǎo)向,探索基于OBE理念改革“食品分析與檢測”課程教學(xué)模式的路徑。研究表明,OBE理念更有利于高?;诮逃虒W(xué)規(guī)律攻克傳統(tǒng)工科教學(xué)難題,如學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)不足、教學(xué)內(nèi)容偏離行業(yè)需求等,這對于成都醫(yī)學(xué)院檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)院提高食品加工與安全專業(yè)教學(xué)效果具有顯著實(shí)踐價(jià)值。
傳統(tǒng)教學(xué)模式下,學(xué)生能夠掌握多少知識依賴于作為教學(xué)開展主體的教師傳授內(nèi)容的深度與廣度。從課前預(yù)習(xí)到課堂教學(xué)再到練習(xí)鞏固最后到考試評估,學(xué)生始終處于被動接收知識的狀態(tài),不僅主觀能動性受抑,批判性思維與創(chuàng)新能力的發(fā)展也受到限制。這種模式下,高校培養(yǎng)出的專業(yè)學(xué)子普遍掌握著與行業(yè)需求脫軌的知識體系、滯后的認(rèn)知思維,這既不利于學(xué)生在工作崗位上靈活運(yùn)用在校所學(xué)知識,又不利于其主動探索和學(xué)習(xí)知識。面對這一困境,成都醫(yī)學(xué)院對接行業(yè)需求,立足當(dāng)前專業(yè)學(xué)子培養(yǎng)現(xiàn)狀,提出基于OBE理念改革“食品分析與檢測”課程教學(xué)模式的設(shè)想,并據(jù)此開展系統(tǒng)性研究。
1.OBE理念概述
OBE理念是一種以學(xué)生為中心、以學(xué)生的學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向、以確保學(xué)生具備所需且可以應(yīng)對未來挑戰(zhàn)的知識、技能和態(tài)度為目標(biāo)的工程教育理念。它強(qiáng)調(diào)三大核心要素:一是以學(xué)生為中心,包括以學(xué)生發(fā)展為中心和以學(xué)生為中心配置環(huán)境和資源;二是產(chǎn)出導(dǎo)向,包括以課程目標(biāo)為導(dǎo)向、以畢業(yè)要求為導(dǎo)向、以外部需求為導(dǎo)向;三是持續(xù)改進(jìn)機(jī)制,包括以1年為周期調(diào)整課程層次設(shè)計(jì)、以1-3年為周期優(yōu)化培養(yǎng)方案、以4-6年為周期更新培養(yǎng)目標(biāo)等。
OBE理念以界定和明確期望的學(xué)習(xí)成果為核心原則。換而言之,OBE理念下,教育者在開展課程教學(xué)時(shí)需明確“打算讓學(xué)生學(xué)什么”“怎樣才能幫助學(xué)生學(xué)習(xí)”“學(xué)生應(yīng)該學(xué)到什么”“如何驗(yàn)證學(xué)生掌握程度”這四個(gè)問題的答案,并以此為據(jù),設(shè)計(jì)課程和評估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。這種基于成果的教育教學(xué)方法,將學(xué)生的學(xué)習(xí)成果前置,使得學(xué)生在完成教育過程時(shí),能夠充分掌握具備實(shí)際價(jià)值的能力和技能。
OBE理念強(qiáng)調(diào)對學(xué)生綜合素養(yǎng)、實(shí)際應(yīng)用能力的系統(tǒng)性評價(jià)。換而言之,OBE理念下,教師既要規(guī)劃學(xué)生在課程結(jié)束時(shí)應(yīng)掌握哪些核心概念、技能與態(tài)度,又要采用多元化的評估方法,對學(xué)生的項(xiàng)目作品、展示、口頭報(bào)告等進(jìn)行科學(xué)測評,以此達(dá)到全面衡量學(xué)生在課程中的學(xué)習(xí)成果這一目的。
2.“食品分析與檢測”課程教學(xué)改革的必要性
第一,傳統(tǒng)教學(xué)模式滯后于產(chǎn)業(yè)需求,表現(xiàn)為課程內(nèi)容與職業(yè)崗位能力匹配度不足,現(xiàn)有的理論體系無法滿足食品安全檢測崗位的核心技能需求,這一情況致使學(xué)生難以適應(yīng)行業(yè)技術(shù)升級與轉(zhuǎn)型發(fā)展需要;傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容陳舊,設(shè)備迭代緩慢,無法滿足“互聯(lián)網(wǎng)+食品檢測”“食品安全智能化”等新興領(lǐng)域?qū)ΜF(xiàn)代食品檢測技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用要求。
第二,對學(xué)生綜合素養(yǎng)和實(shí)踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)不足,表現(xiàn)為傳統(tǒng)模式下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過度依賴于驗(yàn)證性操作,缺乏對檢測指標(biāo)工程化應(yīng)用的系統(tǒng)性訓(xùn)練,這一情況導(dǎo)致學(xué)生難以高效率、高質(zhì)量地解決復(fù)雜工程問題;跨學(xué)科集成化教學(xué)不足,學(xué)生難以充分掌握食品安全檢測領(lǐng)域相關(guān)學(xué)科知識,這一情況導(dǎo)致學(xué)生的工程實(shí)踐能力偏弱,無法很好地適應(yīng)行業(yè)的轉(zhuǎn)型。
第三,傳統(tǒng)教學(xué)模式下,課堂教學(xué)以單向傳授知識為主,忽視了學(xué)生的個(gè)性化差異和數(shù)字化工具的應(yīng)用,這導(dǎo)致學(xué)生在課堂教學(xué)過程中的主動性不足。此外,實(shí)驗(yàn)考核將操作流程復(fù)現(xiàn)視為主要內(nèi)容,使得對學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)際問題解決能力的評估得不到落實(shí),這導(dǎo)致教學(xué)評價(jià)無法客觀地反映學(xué)生綜合能力。
第四,新型檢測儀器、大數(shù)據(jù)分析平臺等新興食品安全檢測技術(shù)不斷更新迭代,外加虛擬仿真實(shí)驗(yàn)、在線協(xié)作平臺等數(shù)字化教育資源的普及,正在不斷倒逼“食品分析與檢測”課程教學(xué)改革以適應(yīng)技術(shù)發(fā)展需求。
綜上所述,食品加工與安全專業(yè)應(yīng)沿著“以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向”、“強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)”“數(shù)字化賦能課堂教學(xué)”的方向,推進(jìn)教學(xué)模式系統(tǒng)性重構(gòu),培養(yǎng)符合現(xiàn)代食品檢測行業(yè)要求的高素質(zhì)人才。??
3.OBE理念下“食品分析與檢測”課程教學(xué)設(shè)計(jì)
3.1 明確行業(yè)人才需求,明確學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)
OBE理念強(qiáng)調(diào)以外部需求為導(dǎo)向,其核心是指行業(yè)人才需求。在基于OBE理念推進(jìn)“食品分析與檢測”課程教學(xué)改革時(shí),需要通過企業(yè)調(diào)研、崗位職責(zé)分析、行業(yè)協(xié)會報(bào)告解讀等系統(tǒng)方法,完成行業(yè)需求動態(tài)調(diào)研,明確食品檢測行業(yè)核心能力需求,包括食品安全標(biāo)準(zhǔn)動態(tài)跟蹤能力(如GB 2760-2025添加劑新規(guī))、智能化檢測設(shè)備(如近紅外光譜儀)操作能力、檢測數(shù)據(jù)AI建模與分析能力等。同時(shí),還要結(jié)合區(qū)塊鏈溯源、AI輔助檢測等新興技術(shù)的發(fā)展趨勢,動態(tài)調(diào)整學(xué)生培養(yǎng)方向,如增設(shè)“檢測技術(shù)前沿”專題模塊,以確保課程內(nèi)容與行業(yè)技術(shù)迭代保持同步。
課程目標(biāo)是教師開展課程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)?;贠BE理念設(shè)計(jì)“食品分析與檢測”課程教學(xué)時(shí),需基于分層理念,設(shè)計(jì)培養(yǎng)目標(biāo)(包括知識目標(biāo)、能力目標(biāo)和素養(yǎng)目標(biāo))。結(jié)合畢業(yè)要求與教學(xué)大綱可分析得出,該課程的知識目標(biāo)包括掌握食品理化/微生物檢測標(biāo)準(zhǔn)、HPLC-MS聯(lián)用技術(shù)等原理及誤差分析方法等。能力目標(biāo)可分為:基礎(chǔ)能力目標(biāo),如獨(dú)立完成樣品前處理、儀器校準(zhǔn)與基礎(chǔ)檢測(如水分、灰分測定);高階能力目標(biāo),如在食品摻假鑒別等復(fù)雜場景中解決實(shí)際問題、基于多指標(biāo)聯(lián)測方法開發(fā)檢測方案等;拓展性能力目標(biāo),如跨學(xué)科工具綜合運(yùn)用能力,即應(yīng)用Python處理數(shù)據(jù)的能力以及應(yīng)用儀器聯(lián)用技術(shù)的能力等。素質(zhì)目標(biāo)包括:強(qiáng)化學(xué)生的職業(yè)道德,如數(shù)據(jù)真實(shí)性;創(chuàng)新思維,如探索綠色檢測技術(shù)及其在具體場景中的應(yīng)用;跨學(xué)科協(xié)作素養(yǎng),如與數(shù)據(jù)分析師協(xié)同建模等。
需要注意的一點(diǎn)是,設(shè)定的課程目標(biāo)需要與畢業(yè)要求保持對應(yīng)關(guān)系。比如,“理解食品分析性質(zhì)、掌握食品中營養(yǎng)成分測定方法的基本理論以及按流程分析檢測食品樣品”這一課程目標(biāo)需要對應(yīng)“根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案構(gòu)建安全、科學(xué)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),正確地采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)”這一畢業(yè)要求。
3.2 根據(jù)預(yù)期學(xué)習(xí)成果,反向設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)體系
OBE理念強(qiáng)調(diào)產(chǎn)出導(dǎo)向,所以,在設(shè)計(jì)“食品分析與檢測”課程教學(xué)時(shí),教師需要先明確課程教學(xué)的終極目標(biāo),然后再將其分解成多個(gè)單元。具體來說,先是基于產(chǎn)出導(dǎo)向原則,將預(yù)期達(dá)到的學(xué)習(xí)成果確定為“學(xué)生具備獨(dú)立完成食品全流程檢測并輸出合規(guī)報(bào)告的能力”;然后圍繞該學(xué)習(xí)成果構(gòu)建學(xué)習(xí)單元,如檢測方案設(shè)計(jì)、儀器操作、數(shù)據(jù)分析、風(fēng)險(xiǎn)研判、報(bào)告生成等模塊。同時(shí),需結(jié)合行業(yè)崗位能力要求,逆向拆解達(dá)成這一預(yù)期學(xué)習(xí)成果需要學(xué)習(xí)和掌握的知識點(diǎn)。
以糧食水分檢測這一知識模塊的學(xué)習(xí)體系為例,將預(yù)期達(dá)到的學(xué)習(xí)成果設(shè)定為:“學(xué)生能夠根據(jù)糧食產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn),正確選擇合適的檢測方法,并規(guī)范完成糧食取樣、樣品前處理、水分分析檢測及結(jié)果判定等環(huán)節(jié)的實(shí)際操作”。對應(yīng)“能夠依據(jù)企業(yè)業(yè)務(wù)需求,按照產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)開展分析檢測并判定是否放行”這一崗位人才需求,確定需要學(xué)習(xí)和掌握的知識點(diǎn)包括標(biāo)準(zhǔn)的查詢與使用,糧食類固體樣品的取樣方法與步驟、水分檢測的常壓/減壓干燥作業(yè)、卡爾費(fèi)休法原理、實(shí)驗(yàn)操作全過程、檢驗(yàn)記錄和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容與要求等。
3.3 創(chuàng)新教學(xué)方法,整合線上、線下教學(xué)資源
OBE理念下,教師設(shè)計(jì)“食品分析與檢測”課程的教學(xué)方案,還需要重視教學(xué)方法創(chuàng)新,有序搭建混合式教學(xué)模式。
在線上教學(xué)方面,應(yīng)靈活運(yùn)用智慧樹、大學(xué)慕課等數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,豐富課程內(nèi)容的深度與廣度,培養(yǎng)學(xué)生按需自主學(xué)習(xí)能力;利用超星課堂發(fā)布作業(yè)、隨堂測試及專題討論,促進(jìn)師生互動交流;依托微信群、QQ群等即時(shí)通訊工具,建立高效的任務(wù)發(fā)布與信息反饋機(jī)制。
在線下教學(xué)方面,需重點(diǎn)實(shí)施以下措施:
(1)打造翻轉(zhuǎn)課堂,組織學(xué)生根據(jù)課程主題,制作PPT并完成專題匯報(bào)。
(2)科學(xué)運(yùn)用多元化教學(xué)方法,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
①情境導(dǎo)入法。比如,在講解食品中氨基酸態(tài)氮含量的測定時(shí),教師利用生活化場景——學(xué)生/家人買醬油作為切入,引出本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)——測定食品中氨基酸態(tài)氮的含量。按醬油類調(diào)味品的品質(zhì)評價(jià)指標(biāo)、測定方法及原理的先后順序進(jìn)行講解,讓學(xué)生對這一知識點(diǎn)形成系統(tǒng)化記憶。配套設(shè)計(jì)線下活動進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)(如,采買醬油類調(diào)味品、進(jìn)行檢測實(shí)驗(yàn)、測定結(jié)果分析與判斷、測定報(bào)告撰寫等),以培養(yǎng)學(xué)生在教學(xué)過程中獲得綜合能力和解決實(shí)際問題的能力。同時(shí),以問題為導(dǎo)向,驅(qū)動學(xué)生展開討論,如分析某品牌的醬油類調(diào)味品檢測結(jié)果與食品標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)簽標(biāo)識要求不符的原因并提出解決方案。這種教學(xué)方式,既可以培養(yǎng)學(xué)生于復(fù)雜檢測環(huán)境中解決實(shí)際問題的能力,又可以強(qiáng)化學(xué)生的規(guī)則意識。
②案例教學(xué)法。比如,在進(jìn)一步講解食品中氨基酸態(tài)氮含量過高的危害時(shí),結(jié)合“春陽母油”醬油摻假導(dǎo)致氨基酸態(tài)氮異?!钡氖称钒踩录?,深入剖析食品安全危害及檢測標(biāo)準(zhǔn)(如GB 2717-2018《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)醬油》、GB 5009.235-2016《食品中氨基酸態(tài)氮的測定》等),以此強(qiáng)化學(xué)生對食品安全標(biāo)準(zhǔn)解讀能力與職業(yè)倫理意識。
3.4 課程考核方式與目標(biāo)達(dá)成度分析
在OBE理念下,教師設(shè)計(jì)“食品分析與檢測”課程方案,還需要調(diào)整課程成績考核方式和占比,具體內(nèi)容如表1所示。
與此同時(shí),教師還要明確各知識的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。以糧食中的水分檢測知識評價(jià)為例,為了更加清晰地掌握學(xué)生對水分常壓干燥法的掌握情況,設(shè)定了三級評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),分別是熟練、及格、不及格,其中,各等級對應(yīng)的評價(jià)內(nèi)容如表2所示。
此外,教師還要重視課程教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度分析。為實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)評價(jià)學(xué)生的課程教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度,需要教師利用數(shù)字化學(xué)習(xí)管理系統(tǒng),實(shí)時(shí)監(jiān)控和統(tǒng)計(jì)學(xué)生各能力模塊的階段性達(dá)成率,并結(jié)合評價(jià)結(jié)果,對學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié),進(jìn)行有針對性的指導(dǎo)。
3.5 基于持續(xù)改進(jìn)理念,不斷優(yōu)化課程教學(xué)效果
持續(xù)改進(jìn)課程教學(xué)方案,一是為了讓課程教學(xué)更加貼近教學(xué)大綱;二是為了進(jìn)一步強(qiáng)化教師的專業(yè)能力和素養(yǎng);三是為了實(shí)時(shí)掌握真實(shí)的教學(xué)進(jìn)度和成果,從而明確未來的工作方向和重點(diǎn);四是為了及時(shí)淘汰陳舊內(nèi)容,如傳統(tǒng)凱氏定氮法,引入新內(nèi)容,如杜馬斯燃燒法等綠色檢測技術(shù)。
持續(xù)改進(jìn)課程教學(xué)設(shè)計(jì),既有利于充分發(fā)揮產(chǎn)出的導(dǎo)向性作用,又有利于不斷提高“食品分析與檢測”課程的教學(xué)質(zhì)效。所以在OBE理念下,教師需要基于PDCA循環(huán)理論(計(jì)劃—執(zhí)行—檢查—改進(jìn)),持續(xù)改進(jìn)“食品分析與檢測”課程教學(xué)設(shè)計(jì)。具體來說,教師需要根據(jù)課程教學(xué)考核結(jié)果與課程教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度等,評估課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)評價(jià)的一致性,剖析偏差的形成原因,并制定相應(yīng)的糾偏措施,以此實(shí)現(xiàn)對課程教學(xué)的持續(xù)改進(jìn)。
結(jié)語
在新經(jīng)濟(jì)發(fā)展的背景下,高校應(yīng)當(dāng)根據(jù)食品安全檢測行業(yè)的成長規(guī)律,對“食品分析與檢測”課程進(jìn)行逆向設(shè)計(jì),從而發(fā)揮其在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性、培養(yǎng)學(xué)生綜合能力和解決問題能力等方面的積極作用。