融合OBE-CDIO理念的“食品理化檢驗(yàn)”課程教學(xué)改革和探索

謝瑋，肖川，葛勝菊，崔少寧*，遲明梅，馬建超

1. 煙臺(tái)南山學(xué)院（煙臺(tái) 265713）；2. 河南科技大學(xué)應(yīng)用工程學(xué)院（三門(mén)峽 472000）；3. 山東省龍口南山醫(yī)院（煙臺(tái) 265706）

構(gòu)思-設(shè)計(jì)-實(shí)現(xiàn)-運(yùn)作（conceiving designing implementing operation，CDIO），是一種理論聯(lián)系實(shí)際的國(guó)際新工程教育發(fā)展模式[1]*。諸多高校的理工類課程將該方法應(yīng)用于教學(xué)設(shè)計(jì)中，有助于激發(fā)學(xué)生的興趣、提高實(shí)踐創(chuàng)新能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作性，對(duì)提升教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量有促進(jìn)作用[2-6]*。產(chǎn)出導(dǎo)向（outcome based education，OBE）教育，即結(jié)果導(dǎo)向、成果導(dǎo)向、需求導(dǎo)向，核心是“以學(xué)生為中心”的教育模式，強(qiáng)調(diào)在學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成度，實(shí)踐證實(shí)OBE理念在專業(yè)認(rèn)證、課程建設(shè)有較好的指導(dǎo)作用[7-8]*。習(xí)近平總書(shū)記在全國(guó)高校思想政治會(huì)議上著重指出，教育教學(xué)要堅(jiān)持把立德樹(shù)人作為中心環(huán)節(jié)。教育部印發(fā)的《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》強(qiáng)調(diào)：全面推進(jìn)課程思政建設(shè)，發(fā)揮每門(mén)課的育人作用[9]*。

“食品理化檢驗(yàn)”是食品專業(yè)的一門(mén)重要必修課，食品理化檢驗(yàn)貫穿于食品產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、研制、生產(chǎn)和銷售的全過(guò)程，是食品質(zhì)量管理過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，和人民群眾的安全密切相關(guān)。隨著高校教學(xué)改革推進(jìn)，高校課程設(shè)置面臨專業(yè)課學(xué)分壓縮的局面，專業(yè)課理論教學(xué)學(xué)時(shí)縮減，“食品理化檢驗(yàn)”課程面臨著授課學(xué)時(shí)精簡(jiǎn)化、課程改革淺層化、學(xué)生水平差異化等現(xiàn)狀問(wèn)題，煙臺(tái)南山學(xué)院的“食品理化檢驗(yàn)”課程改革從純線下課堂、交互式教學(xué)法改革實(shí)施[10]*，到交互混合式教學(xué)改革的階段，融合OBE-CDIO理念，堅(jiān)持以學(xué)生為中心，課程利用線下校內(nèi)教學(xué)、線下企業(yè)實(shí)踐、線上課程學(xué)習(xí)、線上章節(jié)測(cè)試4個(gè)方向，將理論知識(shí)的學(xué)習(xí)內(nèi)化到學(xué)生的實(shí)踐操作能力的提升中。

1 交互混合式教學(xué)設(shè)計(jì)構(gòu)思

課程在傳統(tǒng)授課模式基礎(chǔ)上先進(jìn)行階段性交互式教學(xué)改革，取得一定的教學(xué)效果[10]*。傳統(tǒng)的線下教學(xué)和單一的線上學(xué)習(xí)都有各自的缺點(diǎn)，難以實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程的張弛有度?；旌鲜浇虒W(xué)設(shè)計(jì)的出現(xiàn)，為課程進(jìn)一步改革提供了新的路徑。通過(guò)將線上和線下兩種教學(xué)方式的融合，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)入自主學(xué)習(xí)狀態(tài)。新媒體聯(lián)盟《地平線報(bào)告》連續(xù)5年將“混合式教學(xué)”列為促進(jìn)高等教育領(lǐng)域技術(shù)運(yùn)用的關(guān)鍵趨勢(shì)[11]*。李利等[12]*提出基于情境、互動(dòng)、體驗(yàn)和反思的“探究式學(xué)習(xí)社群”混合式教學(xué)設(shè)計(jì)在“英語(yǔ)口語(yǔ)”教學(xué)中進(jìn)行應(yīng)用實(shí)踐，證實(shí)混合式教學(xué)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)有積極作用。趙冬艷等[13]*對(duì)“食品化學(xué)”已有的混合式教學(xué)模式進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和實(shí)施，有效地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)自律性和主動(dòng)性。

課程融合OBE-CDIO理念，堅(jiān)持以學(xué)生為中心，采用交互式教學(xué)法、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?yōu)化法、實(shí)踐教學(xué)等完成線下教學(xué)過(guò)程，利用優(yōu)質(zhì)線上教學(xué)資源，并根據(jù)教學(xué)實(shí)際情況建設(shè)線上教學(xué)資源，通過(guò)一課兩考，完善考核評(píng)價(jià)體系，建立數(shù)字化教學(xué)管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)交互混合式教學(xué)設(shè)計(jì)活動(dòng)，如圖1所示。通過(guò)線上資源的應(yīng)用和一系列的改革實(shí)踐，以期針對(duì)性地解決授課學(xué)時(shí)的精簡(jiǎn)化、課程改革的淺層化、學(xué)生水平的差異化等矛盾點(diǎn)。

圖1 融合OBE-CDIO理念的交互混合式教學(xué)設(shè)計(jì)思路

2 “食品理化檢驗(yàn)”教學(xué)實(shí)踐改革

2.1 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

從學(xué)生掌握知識(shí)的基礎(chǔ)、拓展、應(yīng)用等3個(gè)層次出發(fā)，根據(jù)課程內(nèi)容設(shè)計(jì)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，設(shè)置與課程內(nèi)容吻合、有助提升學(xué)生實(shí)踐操作能力的項(xiàng)目，通過(guò)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)，使學(xué)生達(dá)成具備食品生產(chǎn)技術(shù)管理、食品安全控制和食品分析檢驗(yàn)等方面技能的能力目標(biāo)。

2.2 交互混合式教學(xué)

課程在交互式教學(xué)過(guò)程由2個(gè)階段組成，師生交互和生生交互階段。課前線上，向?qū)W生發(fā)布課程思維導(dǎo)圖（圖2），教師布置線上預(yù)習(xí)任務(wù)要求，學(xué)生根據(jù)教材、課件自主學(xué)習(xí)，觀看線上資源視頻等活動(dòng)，通過(guò)生生互動(dòng)交流討論達(dá)到初步預(yù)習(xí)章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的目的。

圖2 “食品理化檢驗(yàn)”課程思維導(dǎo)圖

課中線下，教師以案例和科研報(bào)道導(dǎo)入章節(jié)主題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及科研熱情。課中以線上手勢(shì)簽到、隨機(jī)點(diǎn)名、啟發(fā)式問(wèn)答、角色扮演、分組討論展示法等多種形式實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng)，調(diào)動(dòng)學(xué)生課堂積極性和參與性，使學(xué)生深刻理解課程內(nèi)容知識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生思考問(wèn)題、團(tuán)隊(duì)協(xié)作探究解決問(wèn)題的能力。

課后線上，通過(guò)線上章節(jié)測(cè)試活動(dòng)、線下作業(yè)、線上作業(yè)互評(píng)等活動(dòng)的參與，提高學(xué)生的參與積極性，強(qiáng)化知識(shí)框架，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力。教師線上評(píng)閱和跟進(jìn)督促學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，個(gè)體指導(dǎo)，加強(qiáng)教學(xué)反饋。完成線下理論教學(xué)活動(dòng)后，學(xué)生觀看學(xué)習(xí)線上實(shí)驗(yàn)操作視頻、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)等開(kāi)展準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)踐活動(dòng)，通過(guò)師生、生生交互完成實(shí)踐操作訓(xùn)練，教師根據(jù)實(shí)際實(shí)驗(yàn)活動(dòng)開(kāi)展?fàn)顩r完成實(shí)驗(yàn)日志。

從預(yù)習(xí)、課堂活動(dòng)、線上活動(dòng)、線下實(shí)驗(yàn)等一系列教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展，學(xué)生根據(jù)任務(wù)要求從被動(dòng)的接受學(xué)習(xí)逐步轉(zhuǎn)為主動(dòng)的完成各類學(xué)習(xí)任務(wù)活動(dòng)，回歸OBE-CDIO教學(xué)理念，實(shí)現(xiàn)以問(wèn)題為導(dǎo)向的交互混合式教學(xué)（如圖3所示）。

圖3 交互混合式課程教學(xué)設(shè)計(jì)圖

2.3 思政元素滲透融合

將中國(guó)特色社會(huì)主義的最新理論成果、實(shí)踐成果及學(xué)科發(fā)展新動(dòng)態(tài)融入專業(yè)課教學(xué)，培育學(xué)生肩負(fù)起食品人的歷史使命和責(zé)任擔(dān)當(dāng)，提升課程內(nèi)涵與質(zhì)量，教學(xué)團(tuán)隊(duì)定期開(kāi)展教研活動(dòng)分析討論并篩選優(yōu)秀案例，對(duì)《食品理化檢驗(yàn)課程思政案例集》不斷進(jìn)行累積。如以疫情期間進(jìn)口冷鏈?zhǔn)称芳捌渫獍b新冠病毒核酸檢測(cè)陽(yáng)性事件入手，引入冷鏈?zhǔn)称返臋z測(cè)和食用問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生肩負(fù)起食品人的歷史使命和責(zé)任擔(dān)當(dāng)。灰分的測(cè)定章節(jié)中，灰分指標(biāo)可以評(píng)定食品是否污染，通過(guò)聯(lián)系傳統(tǒng)食品的加工，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力，傳承我國(guó)傳統(tǒng)飲食文化，弘揚(yáng)工匠精神。

2.4 課程評(píng)價(jià)動(dòng)態(tài)化

依據(jù)形成性評(píng)價(jià)模式，通過(guò)智慧樹(shù)平臺(tái)和藍(lán)墨云班課平臺(tái)監(jiān)督記錄學(xué)生線上參與活動(dòng)情況、章節(jié)測(cè)試、作業(yè)等成績(jī)，建立學(xué)生個(gè)體的學(xué)習(xí)過(guò)程評(píng)價(jià)體系。為適應(yīng)交互式教學(xué)改革，利用“一課兩考”進(jìn)行改革，對(duì)課程成績(jī)?cè)u(píng)定方式進(jìn)行調(diào)整，在成績(jī)?cè)u(píng)定中增加實(shí)驗(yàn)操作、線上考核在總成績(jī)中的比重，利用線上平臺(tái)開(kāi)展章節(jié)測(cè)試，將學(xué)生線上學(xué)習(xí)課程課件資源、觀看教學(xué)視頻、實(shí)驗(yàn)操作視頻、參與測(cè)試情況等進(jìn)行加權(quán)賦分后，計(jì)入平時(shí)成績(jī)（如圖4所示）。

圖4 課程評(píng)價(jià)方案

3 交互混合式教學(xué)設(shè)計(jì)案例分析

以“食品理化檢驗(yàn)”第三章水分和水分活度值的測(cè)定第一節(jié)內(nèi)容為例，介紹課程教學(xué)設(shè)計(jì)。

課程主要采用任務(wù)型教學(xué)法、啟發(fā)式教學(xué)法和交互式教學(xué)法相混合的教學(xué)方法，同時(shí)采用小組討論、角色扮演及多媒體輔助的教學(xué)手段開(kāi)展教學(xué)，線上學(xué)習(xí)通過(guò)共享課視頻，發(fā)布課件、實(shí)驗(yàn)操作視頻等形式，安排學(xué)生開(kāi)展自主學(xué)習(xí)任務(wù)，進(jìn)行課前預(yù)習(xí)。從預(yù)習(xí)、課堂活動(dòng)、線上活動(dòng)、線下實(shí)驗(yàn)等一系列教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展，學(xué)生根據(jù)任務(wù)要求從被動(dòng)的接受學(xué)習(xí)逐步轉(zhuǎn)為主動(dòng)的完成各類學(xué)習(xí)任務(wù)活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)以問(wèn)題為導(dǎo)向的交互混合式教學(xué)（見(jiàn)表1）。

表1 水分測(cè)定課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

4 效果討論

“食品理化檢驗(yàn)”課程內(nèi)容涵蓋范圍從食品中的基本成分到各類添加成分，從基本的營(yíng)養(yǎng)成分分析到有毒有害物質(zhì)的分析檢測(cè)，內(nèi)容繁雜，課程的改革思路堅(jiān)持以學(xué)生為中心，以改變課程授課效果和提升學(xué)生獲得感為目的，在教與學(xué)中不斷協(xié)助學(xué)生理清思路、掌握課程知識(shí)框架、拓展課程內(nèi)涵。

4.1 改革階段不同教學(xué)模式對(duì)比分析

通過(guò)比較分析課程實(shí)施教學(xué)改革階段不同教學(xué)模式的特點(diǎn)，可以看出融合OBE-CDIO理念的交互混合式教學(xué)模式對(duì)于改善課程氛圍、提升學(xué)生主動(dòng)參與性有促進(jìn)作用。通過(guò)實(shí)施改革，不及格人數(shù)明顯降低，達(dá)到良好的學(xué)生數(shù)提高較大，可見(jiàn)改進(jìn)課程評(píng)價(jià)模式可以更有效地評(píng)價(jià)學(xué)生課程學(xué)習(xí)過(guò)程，提高學(xué)生課程學(xué)習(xí)的積極性和理論聯(lián)系實(shí)際的能力（如表2和圖5）。

圖5 不同教學(xué)模式期末試卷分析

表2 課程教學(xué)改革階段不同教學(xué)模式比較分析

4.2 問(wèn)卷調(diào)查分析

實(shí)施融合OBE-CDIO理念的交互混合式教學(xué)模式后，對(duì)該班級(jí)發(fā)放調(diào)查問(wèn)卷29份，收回29份，對(duì)教學(xué)效果實(shí)施認(rèn)同情況進(jìn)行分析。由表3可以看出，100%的學(xué)生認(rèn)為線上資源有利于課程學(xué)習(xí)，通過(guò)線上觀看授課視頻可以加深課程內(nèi)容的掌握，線上拓展資源有助于對(duì)理論知識(shí)的理解，實(shí)驗(yàn)操作視頻學(xué)習(xí)可以有效實(shí)現(xiàn)理論聯(lián)系實(shí)際。有96.56%的學(xué)生認(rèn)為線上作業(yè)互評(píng)活動(dòng)有助于拓展學(xué)習(xí)，該模式實(shí)施中，選取開(kāi)放的項(xiàng)目式作業(yè)，各小組線下完成后提交線上平臺(tái)，待全部小組提交完畢后由授課教師開(kāi)啟作業(yè)互評(píng)模式，各小組在完成本組項(xiàng)目作業(yè)的同時(shí)可以查閱其他小組的項(xiàng)目作業(yè)情況，達(dá)到互相學(xué)習(xí)、取長(zhǎng)補(bǔ)短、拓展思維模式的效果。

表3 課程實(shí)施效果認(rèn)同情況調(diào)查結(jié)果

5 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)“食品理化檢驗(yàn)”的課程特點(diǎn)，結(jié)合我校學(xué)生的生源情況，對(duì)課程教學(xué)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，融合OBE-CDIO教育理念對(duì)“食品理化檢驗(yàn)”課程進(jìn)行交互混合式教學(xué)設(shè)計(jì)，在課程授課環(huán)節(jié)滲透引入多種形式思政元素，豐富了課程資源，建立學(xué)生形成性評(píng)價(jià)模式，利用智慧樹(shù)平臺(tái)和藍(lán)墨云班課平臺(tái)開(kāi)展線上教學(xué)活動(dòng)，依托交互式教學(xué)，實(shí)現(xiàn)線上觀看教學(xué)視頻和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目視頻，線下課堂生生交互、師生交互。通過(guò)線下校內(nèi)實(shí)踐、線下企業(yè)實(shí)踐，形成“生-企-師”雙向?qū)嵙?xí)模式，促進(jìn)師生企業(yè)實(shí)踐創(chuàng)新能力，多層次地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，提高教學(xué)效果。課程團(tuán)隊(duì)成員多次指導(dǎo)學(xué)生參加省級(jí)食品行業(yè)的競(jìng)賽，取得多項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)，實(shí)現(xiàn)“理論-實(shí)踐-理論”的良性循環(huán)。