OBE教育理念下的新型食品發(fā)酵工藝學(xué)課程線上線下混合教學(xué)設(shè)計(jì)

⊙文 孫星 安建魯 尹帝 唐彤彤 柴新義 張微微 向玉勇 滁州學(xué)院生物與食品工程學(xué)院

新型食品發(fā)酵工藝學(xué)課程是生物科學(xué)專業(yè)（發(fā)酵工程方向）的一門重要選修課，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力起著非常關(guān)鍵的作用，也具有十分重要的地位。然而，目前該課程的教學(xué)形式還沒有脫離學(xué)科體系的架構(gòu)，學(xué)生長(zhǎng)期依賴教師的課堂教學(xué)，系統(tǒng)思維能力得不到鍛煉，工程意識(shí)和工程能力得不到培訓(xùn)，更談不上培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行發(fā)酵食品生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量控制以及分析解決食品生產(chǎn)實(shí)際問題的能力，無(wú)法滿足培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才的實(shí)際需求。

如今，以O(shè)BE教育理念開展線上線下混合式教學(xué)，已經(jīng)成為高校本科專業(yè)教育的有力手段，因此對(duì)新型食品發(fā)酵工藝學(xué)課程進(jìn)行混合式教學(xué)設(shè)計(jì)勢(shì)在必行。本文針對(duì)目前新型食品發(fā)酵工藝學(xué)課程教學(xué)中存在的主要問題，設(shè)計(jì)了線上線下混合教學(xué)方法，以期提高教學(xué)能力，并為高校同類專業(yè)課程教學(xué)設(shè)計(jì)改革提供一定的啟示。

一、新型食品發(fā)酵工藝學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀

新型食品發(fā)酵工藝學(xué)課程是生物科學(xué)專業(yè)（發(fā)酵工程方向）的一門偏實(shí)際應(yīng)用的選修課，在大力推行OBE教育理念的大環(huán)境下，傳統(tǒng)的線下課堂教學(xué)方式制約了教學(xué)質(zhì)量的提升，學(xué)生無(wú)法真正掌握食品發(fā)酵工藝條件，原因主要有以下三個(gè)方面：

在實(shí)際教學(xué)過程中，由于課時(shí)的限制，存在“滿堂灌”的現(xiàn)象，知識(shí)點(diǎn)的被動(dòng)獲取占用大部分時(shí)間，留給學(xué)生在課堂上解決問題的時(shí)間也很少，遇到疑難問題主動(dòng)向老師尋求答案的學(xué)生就更少了。這與以學(xué)生為中心的OBE教育理念不相符合。

學(xué)生以接受式的知識(shí)獲得為主，缺少任務(wù)驅(qū)動(dòng)，眼高手低，意志力相對(duì)薄弱，注意力不集中，知識(shí)技能的訓(xùn)練也不夠，不能運(yùn)用食品發(fā)酵工藝學(xué)的基本知識(shí)點(diǎn)去解決發(fā)酵及品質(zhì)控制中的復(fù)雜工程問題等。這與以產(chǎn)出為導(dǎo)向的OBE教育理念不相適應(yīng)。

教師只注重理論知識(shí)的講授，學(xué)生被動(dòng)接受理論知識(shí)，只是單純地理解和記憶知識(shí)，上課記筆記，下課要拷貝PPT，應(yīng)付最后的考試?？己朔绞揭仓皇瞧綍r(shí)成績(jī)加考試成績(jī)，未能分析教學(xué)知識(shí)點(diǎn)以及課程目標(biāo)達(dá)成度，不能持續(xù)提高新型食品發(fā)酵工藝學(xué)教學(xué)質(zhì)量。這與持續(xù)改進(jìn)的OBE教育理念不相匹配。

二、OBE教育理念下的線上線下混合教學(xué)設(shè)計(jì)

2020年，我們?cè)诔菍W(xué)習(xí)通平臺(tái)上建設(shè)了新型食品發(fā)酵工藝學(xué)在線課程，經(jīng)過兩年的完善和應(yīng)用，在實(shí)踐中驗(yàn)證了基于OBE理念的線上線下混合教學(xué)在新型食品發(fā)酵工藝學(xué)課程中的可行性。目前，滁州學(xué)院生物與食品工程學(xué)院有1個(gè)專業(yè)正在進(jìn)行工程教育認(rèn)證，所以生物科學(xué)專業(yè)的新型食品發(fā)酵工藝學(xué)課程可以借此機(jī)會(huì)有效地在教學(xué)過程中貫徹落實(shí)OBE教育理念。

根據(jù)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)設(shè)計(jì)新型食品發(fā)酵工藝學(xué)的課程目標(biāo)，每個(gè)目標(biāo)都列出具體的核心能力，每個(gè)核心能力應(yīng)有明確的要求，每個(gè)要求應(yīng)有詳細(xì)的課程對(duì)應(yīng)。確保每位學(xué)生發(fā)揮所長(zhǎng)避其所短，真正做到學(xué)以致用，全過程體現(xiàn)以學(xué)生為中心、以產(chǎn)出為導(dǎo)向，持續(xù)改進(jìn)的教學(xué)理念。

課程目標(biāo)1：了解發(fā)酵食品工藝學(xué)的研究領(lǐng)域及其在食品工業(yè)中的重要作用，熟悉發(fā)酵食品與微生物的關(guān)系，了解發(fā)酵食品形成過程；掌握發(fā)酵乳制品、釀造豆制品工藝學(xué)和發(fā)酵食品工業(yè)化廢水的生態(tài)利用基本原理，熟悉上述各種加工保藏處理的基本過程、基本方法、常用設(shè)備特點(diǎn)及適用性，能夠根據(jù)所學(xué)的發(fā)酵食品加工原理知識(shí)分析加工過程中出現(xiàn)的問題并進(jìn)行改進(jìn)。

課程目標(biāo)2：了解并掌握食品原料處理和發(fā)酵的基本原理、基本工藝以及基本方法，了解并掌握發(fā)酵食品制造工藝、應(yīng)用類型和效果，熟悉發(fā)酵食品應(yīng)用特點(diǎn)。熟悉上述各種加工適用性，并具有根據(jù)發(fā)酵食品加工基本理論和專業(yè)知識(shí)分析、開發(fā)新型發(fā)酵食品種類，解決新型發(fā)酵食品加工與制造過程中質(zhì)量問題的能力。

課程目標(biāo)3：了解并掌握發(fā)酵食品加工等基本理論和專業(yè)知識(shí)，能將工程和專業(yè)知識(shí)用于發(fā)酵食品加工過程的問題分析與方案設(shè)計(jì)，在加工工藝與方案設(shè)計(jì)過程中考慮健康、安全及環(huán)境等因素的影響，以及具有探索新工藝、新技術(shù)、新原料的初步能力，同時(shí)利用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作以及自主分析問題并進(jìn)行合理決策的能力。

（1）課程建設(shè)。將課程按照單元在學(xué)習(xí)通平臺(tái)上建立資料庫(kù)，包括電子書、課件、視頻資料等，建立作業(yè)庫(kù)和測(cè)試題庫(kù)等。（2）任務(wù)發(fā)布。在課前發(fā)布任務(wù)，讓學(xué)生帶著目的提前預(yù)習(xí)課程內(nèi)容。（3）課上考勤。利用學(xué)習(xí)通的簽到功能，采用手勢(shì)、密碼等方式實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線的考勤制度，既節(jié)約時(shí)間，又能有效地監(jiān)測(cè)學(xué)生的動(dòng)態(tài)。（4）課上教學(xué)。教師線下課堂以課前發(fā)布的任務(wù)為驅(qū)動(dòng)，采用案例教學(xué)方式，以課堂討論為主，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。（5）課后鞏固。教師課后發(fā)布課后作業(yè)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)通平臺(tái)上完成，切實(shí)鞏固課內(nèi)知識(shí)點(diǎn)。（6）平時(shí)測(cè)試。在不同的階段，從試題庫(kù)隨機(jī)生成測(cè)試試題，以便培養(yǎng)學(xué)生將靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)分析和解決問題的能力。（7）考查成績(jī)。學(xué)生根據(jù)所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，設(shè)計(jì)完成相應(yīng)的課程論文，能將工程和專業(yè)知識(shí)用于發(fā)酵食品加工過程的問題分析與方案設(shè)計(jì)，并在加工工藝與方案設(shè)計(jì)過程中考慮健康、安全及環(huán)境等因素的影響，培養(yǎng)探索新工藝、新技術(shù)、新原料的初步能力。

考核方式如表1所示。

三、線下線下混合教學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)施效果

線上線下混合式教學(xué)取得了較好的效果，以每位學(xué)生都能精熟內(nèi)容為前提，不再區(qū)別學(xué)生的高低，給每位學(xué)生提供適宜的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。從表2可以看出，經(jīng)過兩年的課程建設(shè)，2020年和2021年新型食品發(fā)酵工藝學(xué)課程目標(biāo)的平均達(dá)成度分別為0.809和0.852，均取得了較好的學(xué)習(xí)效果。

表1：多元化考核機(jī)制分值分配表

表2：2020、2021年課程目標(biāo)達(dá)成度

以2021年為例，分析單個(gè)學(xué)生各個(gè)課程目標(biāo)的達(dá)成情況。參與評(píng)價(jià)的所有學(xué)生個(gè)體課程目標(biāo)1的達(dá)成情況如圖1散點(diǎn)圖所示，課程目標(biāo)1的平均達(dá)成度為0.926，有35名學(xué)生的課程目標(biāo)1達(dá)成度達(dá)到或超過0.90，學(xué)習(xí)效果優(yōu)秀；14名學(xué)生的課程目標(biāo)1達(dá)成度為0.80-0.89，達(dá)到預(yù)期學(xué)習(xí)效果；1名學(xué)生的課程目標(biāo)1達(dá)成度為0.70-0.79，接近預(yù)期學(xué)習(xí)效果。

圖1：課程目標(biāo)1達(dá)成情況

從課程目標(biāo)1的達(dá)成度來看，全班大部分學(xué)生對(duì)于知識(shí)的掌握程度很好，但是有4名學(xué)生未達(dá)到課程目標(biāo)平均達(dá)成度0.852，主要原因是基礎(chǔ)的理論知識(shí)掌握不夠全面，仍然存在死記硬背的現(xiàn)象，不能很好地理解食品發(fā)酵加工過程的基本原理，更不能很好地運(yùn)用這些基礎(chǔ)理論知識(shí)。針對(duì)上述問題，后期應(yīng)持續(xù)改進(jìn)，通過改進(jìn)教學(xué)方法、合理設(shè)計(jì)課堂講解重點(diǎn)內(nèi)容、增加課外作業(yè)等手段，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的識(shí)別、理解，培養(yǎng)其分析問題的能力。

參與評(píng)價(jià)的所有學(xué)生個(gè)體課程目標(biāo)2的達(dá)成情況如圖2散點(diǎn)圖所示，該課程目標(biāo)考核的平均達(dá)成度為0.828，有17名學(xué)生的課程目標(biāo)2達(dá)成度達(dá)到或超過0.90，達(dá)到優(yōu)秀；15名學(xué)生的課程目標(biāo)2達(dá)成度為0.80-0.89，達(dá)到預(yù)期學(xué)習(xí)效果；11名學(xué)生的課程目標(biāo)2達(dá)成度為0.70-0.79，接近預(yù)期學(xué)習(xí)效果；5名學(xué)生的課程目標(biāo)2達(dá)成度為0.60-0.70，達(dá)到合格要求；2名學(xué)生的課程目標(biāo)2達(dá)成度為0.50-0.60，未達(dá)到合格要求。

圖2：課程目標(biāo)2達(dá)成情況

從課程目標(biāo)2的達(dá)成度來看，學(xué)生對(duì)于課程目標(biāo)2的掌握程度較好，其中18名學(xué)生的目標(biāo)達(dá)成度低于0.80，主要原因是不能綜合考慮影響因素，考察因子解析不全面，部分學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)解決復(fù)雜實(shí)際新型食品發(fā)酵工藝學(xué)問題的能力仍有待加強(qiáng)。針對(duì)上述問題，后期應(yīng)持續(xù)改進(jìn)，通過引入課前預(yù)習(xí)和調(diào)研環(huán)節(jié)、增加課內(nèi)同類問題的案例講解，加強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用食品發(fā)酵知識(shí)原理進(jìn)行方案設(shè)計(jì)或開發(fā)的能力。

參與評(píng)價(jià)的所有學(xué)生個(gè)體課程目標(biāo)3的達(dá)成情況如圖3散點(diǎn)圖所示，該課程目標(biāo)考核的平均達(dá)成度為0.803，有2名學(xué)生的課程目標(biāo)3達(dá)成度達(dá)到或超過0.9，達(dá)到優(yōu)秀；31名學(xué)生的課程目標(biāo)3達(dá)成度為0.80-0.89，達(dá)到預(yù)期學(xué)習(xí)效果；11名學(xué)生的課程目標(biāo)3達(dá)成度為0.70-0.79，接近預(yù)期學(xué)習(xí)效果；6名學(xué)生的課程目標(biāo)3達(dá)成度為0.60-0.70，達(dá)到合格要求。

圖3：課程目標(biāo)3達(dá)成情況

從課程目標(biāo)3的達(dá)成度來看，學(xué)生對(duì)課程目標(biāo)3的掌握程度較好，其中有6人目標(biāo)達(dá)成度低于0.70，基本合格，說明還有學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)解決復(fù)雜實(shí)際新型食品發(fā)酵工藝學(xué)問題的能力較弱。針對(duì)上述問題，后期應(yīng)持續(xù)改進(jìn)，通過增加課堂討論，培養(yǎng)學(xué)生探索新工藝、新技術(shù)、新原料的初步能力，同時(shí)利用課后任務(wù)布置和分解、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法來培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作，以及自主分析問題并進(jìn)行合理決策的能力。

綜上所述，OBE強(qiáng)調(diào)人人都能成功，所有學(xué)生都能在學(xué)習(xí)上獲得成功，但不一定同時(shí)或采用相同的方法。所以，要根據(jù)每個(gè)學(xué)生的個(gè)體差異，制定個(gè)性化的評(píng)定等級(jí)，并適時(shí)進(jìn)行評(píng)定，從而準(zhǔn)確掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，對(duì)教學(xué)進(jìn)行及時(shí)修正，達(dá)到持續(xù)改進(jìn)的目的。