基于OBE理念的課程教學(xué)設(shè)計與實踐

蔡銘 田寶明 王龑 劉琦 孫培龍

[摘 要] 產(chǎn)出導(dǎo)向是工程教育認證的核心理念，貫穿于學(xué)生培養(yǎng)的全過程，課程教學(xué)是過程培養(yǎng)的核心環(huán)節(jié)。以“食品試驗設(shè)計與統(tǒng)計分析”課程為例，堅持以學(xué)生為中心、產(chǎn)出導(dǎo)向和持續(xù)改進的理念進行課程教學(xué)設(shè)計，在課程目標、教學(xué)環(huán)節(jié)、課程考核及評價、課程思政等方面進行系統(tǒng)設(shè)計與闡述，建立基于工程教育背景下的課程教學(xué)體系，為食品科學(xué)與工程類等相關(guān)專業(yè)的課程教學(xué)設(shè)計和實踐提供依據(jù)。

[關(guān)鍵詞] OBE;課程設(shè)計;課程目標;持續(xù)改進;課程思政

[基金項目] 2019年度浙江工業(yè)大學(xué)校級教改項目“基于產(chǎn)出導(dǎo)向的課程教學(xué)設(shè)計、實施和評價改革實踐——以‘食品試驗設(shè)計與統(tǒng)計分析’為例”（JG201919）

[作者簡介] 蔡 銘（1979—），男，浙江富陽人，博士，浙江工業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院食品質(zhì)量與安全系系主任，副教授，主要從事天然產(chǎn)物功能成分開發(fā)與利用、食品非熱加工研究。

[中圖分類號] G642.3 ? [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-9324（2022）18-0097-04 [收稿日期] 2021-08-10

工程教育認證已成為我國高等教育中工科類專業(yè)建設(shè)和質(zhì)量提升的重要要求與標準，產(chǎn)出導(dǎo)向（Outcome-based Education， OBE）是工程教育認證的核心教育理念，必須貫穿于人才培養(yǎng)的全過程[1]。我國高校的教育理念也從以教師教授為主，轉(zhuǎn)變成以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心，學(xué)生學(xué)會并理解理論知識，掌握各種能力是專業(yè)育人的關(guān)鍵。畢業(yè)要求是專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生在畢業(yè)時所要達到的基本要求與能力，而在專業(yè)教育培養(yǎng)過程中，課程教學(xué)是實現(xiàn)培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求的基石，是達成學(xué)生能力培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此，OBE理念需要在課程教學(xué)中設(shè)計與踐行，以達成課程目標，達到畢業(yè)要求。那么，如何在課程教學(xué)中注入OBE理念，讓課程教學(xué)有力支撐專業(yè)工程教育特色，亟須在課程教學(xué)中提前設(shè)計與規(guī)劃。

本文以“食品試驗設(shè)計與統(tǒng)計分析”課程為例，堅持以學(xué)生為中心、產(chǎn)出導(dǎo)向和持續(xù)改進理念的工程教育認證要求進行課程教學(xué)設(shè)計與實踐，同時將思想政治教育融入課程教學(xué)，實現(xiàn)思政育人和專業(yè)育人融合協(xié)同，由此為食品科學(xué)與工程類專業(yè)的課程教學(xué)提供借鑒。

一、基于OBE理念的課程教學(xué)設(shè)計體系

學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進是工程教育認證的內(nèi)涵，要求專業(yè)教育注重學(xué)生能力的培養(yǎng)，達成畢業(yè)培養(yǎng)目標和要求，實現(xiàn)解決復(fù)雜工程問題能力的培養(yǎng)[2]。專業(yè)培養(yǎng)的基礎(chǔ)在課程，因此，在課程教學(xué)全過程融入OBE理念，合理設(shè)計課程目標、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與考核評價體系，形成完整持續(xù)的以工程認證為標準的課程教學(xué)體系。課程教學(xué)設(shè)計的核心思想邏輯如圖1所示。

專業(yè)教育以學(xué)生為中心，課程教學(xué)過程中需要有明確的課程目標，而課程目標與畢業(yè)要求指標點對應(yīng)覆蓋，且每條畢業(yè)要求指標點可由1～2項課程目標支撐。為達成課程目標，需要通過合理設(shè)計課程教學(xué)過程，包括教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)形式等，綜合評價課程目標的達成情況。不同的教學(xué)內(nèi)容對應(yīng)不同的課程教學(xué)目標，而如何通過教學(xué)內(nèi)容實現(xiàn)課程目標，需要采用各種教學(xué)方法和教學(xué)形式。如何評價課程目標是否達成，那就要設(shè)計考核評價體系，通過過程考核和考試測驗等環(huán)節(jié)，構(gòu)建多角度、多層次、多環(huán)節(jié)的評分評價系統(tǒng)[3]。為達成課程目標，整個教學(xué)過程、教學(xué)考核評價過程均需要一定的教學(xué)條件、課程資源及教學(xué)監(jiān)督管理的組織和支持。而課程目標、教學(xué)過程和考核評價體系相互間都會通過一輪教學(xué)得到相互間的反饋，提出此輪教學(xué)過程中存在的問題和有待改善的地方，從而實現(xiàn)課程教學(xué)的持續(xù)改進，以優(yōu)化各教學(xué)環(huán)節(jié)和評價系統(tǒng)，實現(xiàn)教學(xué)設(shè)計和過程的進一步完善和提升，更有利于培養(yǎng)學(xué)生的能力。

二、OBE的課程教學(xué)設(shè)計實施

以“食品試驗設(shè)計與統(tǒng)計分析”課程為例，具體呈現(xiàn)以學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進為標準的課程教學(xué)設(shè)計體系，以進一步闡述畢業(yè)要求、課程目標、教學(xué)過程、考核評價體系之間的關(guān)系。同時，在課程教學(xué)中融入思政元素，實現(xiàn)思想政治教育。

（一）畢業(yè)要求指標點與課程目標

“食品試驗設(shè)計與統(tǒng)計分析”課程在食品類專業(yè)工程教育中十分重要，學(xué)習(xí)本課程的主要目的是讓學(xué)生掌握數(shù)據(jù)處理和試驗設(shè)計的基本原理和方法，使學(xué)生能夠獨立設(shè)計試驗和實施試驗，并能對試驗結(jié)果進行正確的統(tǒng)計處理，針對食品領(lǐng)域中的相關(guān)問題進行分析，對解決復(fù)雜工程問題能力的培養(yǎng)起到至關(guān)重要的作用[4]。根據(jù)對工程教育認證12項畢業(yè)要求及分解點的理解，本課程主要支撐畢業(yè)要求中的工程知識、問題分析、研究等[5]?？傮w上，課程目標與畢業(yè)要求指標點一一對應(yīng)，課程目標1、2、3分別對應(yīng)了指標點1.3（工程知識）、2.3（問題分析）和4.3（研究）。

（二）教學(xué)過程設(shè)計

為達成課程目標，需要設(shè)計系列針對性、多角度、多層次的教學(xué)環(huán)節(jié)，如在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)形式等方面進行設(shè)置，以有效幫助學(xué)生掌握課程知識，達成課程目標。為實現(xiàn)不同的課程目標，需要對課程內(nèi)容進行恰當選擇，哪些內(nèi)容需要重點講解和掌握，哪些內(nèi)容只需簡單了解，將對課程目標的實現(xiàn)和學(xué)生能力的培養(yǎng)起到一定作用。譬如，為支撐畢業(yè)要求1.3能夠?qū)⑾嚓P(guān)知識和數(shù)學(xué)模型方法用于推演、分析食品質(zhì)量與安全問題，課程內(nèi)容中試驗數(shù)據(jù)的誤差分析將作為重點講解內(nèi)容。該內(nèi)容的學(xué)習(xí)可對數(shù)據(jù)的準確性和可靠性進行處理、判斷與分析，有利于分析食品工程問題。針對畢業(yè)要求2.3和4.3，就需要詳細介紹幾種常用的試驗設(shè)計方法，包括正交試驗設(shè)計、均勻試驗設(shè)計、響應(yīng)面試驗設(shè)計等。

除了教學(xué)內(nèi)容的教授需要針對課程目標進行合理分配，課程教學(xué)過程中還要采用一定的方法和手段，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和接受力，以最終實現(xiàn)畢業(yè)要求指標點的有效達成。目前，教學(xué)方法和手段豐富多樣，比如線上教學(xué)、線上線下結(jié)合、翻轉(zhuǎn)課堂、案例教學(xué)等。為達成某一課程目標，針對具體課程內(nèi)容，可選擇一種教學(xué)方法和形式。譬如，針對圖表分析的內(nèi)容，可采用線上線下授課結(jié)合的翻轉(zhuǎn)課堂，先讓學(xué)生線上或自學(xué)課程內(nèi)容，然后在課堂上針對特定的圖或表進行討論分析，以正確掌握科學(xué)制表和繪圖。同時，可采用上機等實踐環(huán)節(jié)，促進學(xué)生學(xué)以致用的能力，快速掌握知識點。

（三）教學(xué)考核體系設(shè)計

考核方案的制定是評價課程教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)情況好壞的關(guān)鍵，也是對下一輪教學(xué)提出改進方案的前提。特別是工程教育認證突出過程性考核，不能簡單以期末考試作為唯一考核點。因此，在教學(xué)過程中要設(shè)計一些考核點，定性或定量評價學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的掌握程度，分析學(xué)生能力培養(yǎng)情況。比如，在正交試驗設(shè)計內(nèi)容的教學(xué)過程中，可以設(shè)置課前預(yù)習(xí)、課堂作業(yè)、課后作業(yè)、上機練習(xí)等多點多環(huán)節(jié)的平時成績考核點，強化過程考核。在試題設(shè)置過程中，要根據(jù)課程目標進行試題的分布布局，針對不同目標有不同的題目，以觀察學(xué)生在不同課程目標上的掌握程度。

（四）課程思政設(shè)計

2016年12月，習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會議上指出：要用好課堂教學(xué)這個主渠道，思想政治理論課要堅持在改進中加強，提升思想政治教育親和力和針對性，滿足學(xué)生成長發(fā)展需求和期待，其他各門課都要守好一段渠、種好責任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)[6]。食品產(chǎn)業(yè)是關(guān)系我國民生的第一大產(chǎn)業(yè)，但現(xiàn)存在較多的問題，因此需要培養(yǎng)德才俱佳的食品專業(yè)人才，不僅需要過硬的專業(yè)技術(shù)，還要具備思想道德品質(zhì)。在食品專業(yè)課程的教學(xué)過程中，融入習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想、中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、法律法規(guī)，以及職業(yè)理想和道德等方面的思政元素[7]。比如在講授均勻試驗設(shè)計方法時，由于該方法由我國數(shù)學(xué)家發(fā)明，可對比其他方法，在授課過程中融入職業(yè)理想相關(guān)的思政元素，以增強學(xué)生的社會責任感和職業(yè)素養(yǎng)。針對數(shù)據(jù)處理的內(nèi)容，可重點融入職業(yè)道德方面的思政元素，強調(diào)在職業(yè)工作中嚴謹踏實的工作作風和態(tài)度的重要性。

三、課程質(zhì)量監(jiān)督與持續(xù)改進機制

教學(xué)質(zhì)量監(jiān)督體系的建立，能夠保證課程教授和學(xué)習(xí)的高效性和持續(xù)改進，以提高課程目標的達成效率[8]。課程負責人制定（修訂）課程教學(xué)大綱，課程考核結(jié)束后，課程負責人負責匯總各教學(xué)班的考核數(shù)據(jù)，根據(jù)各考核環(huán)節(jié)確定支撐課程目標達成度的考核點及其權(quán)重值并充分說明支撐理由，計算課程目標達成度評價值;同時采用定性評價法進行分析與總結(jié)。依據(jù)課程目標達成度評價結(jié)果，分析和總結(jié)課程教學(xué)各環(huán)節(jié)的實際效果，發(fā)現(xiàn)課程教學(xué)的短板，擬定課程教學(xué)持續(xù)改進方案。系主任、學(xué)院依次審核本專業(yè)所有課程的目標達成度情況分析及持續(xù)改進報告。對于審核通過的課程，要求課程負責人在下一輪教學(xué)中按照擬定的持續(xù)改進措施開展教學(xué)活動。這樣形成了課程教學(xué)質(zhì)量的目標達成導(dǎo)向、閉環(huán)運行和貫穿課程教學(xué)全過程的持續(xù)改進機制。達成度評價值計算的具體說明及示例如表1。

結(jié)語

課程教學(xué)是專業(yè)教育的基本單元，課程目標達成能夠支撐專業(yè)培養(yǎng)畢業(yè)要求達成。在課程教學(xué)中全面融入OBE理念，是實現(xiàn)專業(yè)工程教育認證的有效途徑。在課程教學(xué)設(shè)計、課程教學(xué)環(huán)節(jié)、課程教學(xué)評價、質(zhì)量監(jiān)督與持續(xù)改進、課程思政全過程實踐，推動工程認證。本文以“食品試驗設(shè)計與統(tǒng)計分析”為例，具體介紹了基于OBE理念的課程教學(xué)設(shè)計與實踐，可為工程教育過程中課程教學(xué)的實踐提供借鑒。

參考文獻

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[6]習(xí)近平在全國高校思想政治工作會議上強調(diào) 把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程 開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展新局面[N].人民日報，2016-12-09（1）.

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Design and Practice for Course Teaching under Principle of the Outcome-based Education in Food Experimental Design and Statistical Analysis

CAI Ming， TIAN Bao-ming， WANG Yan， LIU Qi， SUN Pei-long

（College of Food Science and Technology， Zhejiang University of Technology， Hangzhou，

Zhejiang 310014， China）

Abstract： Outcome based Education， OBE， is the core idea of engineering education accreditation， which should go throughout the whole process of education. Course teaching is the critical part in the training process. In this paper， course teaching design is carried out on Food Experimental Design and Statistical Analysis under the idea of student-centered， OBE， and continuous improvement. Course objective， teach process， assessment and evaluation， and ideological and political education have been designed systematically. A course teaching system based on engineering education is developed. Finally， it can be the basis of course teaching design for major of food science and engineering.

Key words： OBE; course teaching; course objective; continuous improvement; “curriculum ideological and political education”