教育數(shù)字化背景下基于OBE理念的食品發(fā)酵技術(shù)課程教學(xué)改革

1.引言

食品發(fā)酵技術(shù)是食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要專(zhuān)業(yè)課程，具有理論與實(shí)踐緊密結(jié)合、學(xué)科交叉性強(qiáng)、創(chuàng)新性突出、與實(shí)際生產(chǎn)聯(lián)系密切等特點(diǎn)。傳統(tǒng)的食品發(fā)酵技術(shù)課程教學(xué)存在著教學(xué)內(nèi)容陳舊、教學(xué)方法單一、學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高、未能適應(yīng)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型、考核評(píng)價(jià)體系不科學(xué)等問(wèn)題，難以滿足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)創(chuàng)新型食品專(zhuān)業(yè)人才的需求。成果導(dǎo)向教育（OBE）理念強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向，注重學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的提高。將OBE理念引入食品發(fā)酵技術(shù)課程教學(xué)改革中，對(duì)提高課程教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，增強(qiáng)實(shí)踐能力，培養(yǎng)適應(yīng)食品行業(yè)新發(fā)展的創(chuàng)新型食品專(zhuān)業(yè)人才具有重要意義。

2.食品發(fā)酵技術(shù)課程特點(diǎn)與教學(xué)現(xiàn)狀

食品發(fā)酵技術(shù)課程是一門(mén)專(zhuān)注于發(fā)酵和釀造食品的工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)的專(zhuān)業(yè)課程，是食品本科專(zhuān)業(yè)極具特色和重點(diǎn)建設(shè)的課程之一。該門(mén)課程涉及微生物學(xué)、生物化學(xué)、化學(xué)工程等多學(xué)科的理論知識(shí)，具有理論與實(shí)踐緊密結(jié)合，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新性和應(yīng)用性，學(xué)科交叉性強(qiáng)等特點(diǎn)。教學(xué)內(nèi)容主要包括發(fā)酵原理、發(fā)酵工藝、發(fā)酵設(shè)備等多方面知識(shí)，涵蓋多種類(lèi)型食品的發(fā)酵生產(chǎn)技術(shù)，包括酒類(lèi)、調(diào)味品、發(fā)酵乳制品、發(fā)酵豆制品、發(fā)酵果蔬制品等。教學(xué)目的在于幫助學(xué)生掌握發(fā)酵基本原理、了解各類(lèi)發(fā)酵食品工藝、熟悉發(fā)酵設(shè)備，掌握現(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)。并通過(guò)實(shí)驗(yàn)課程和實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)傳統(tǒng)發(fā)酵工藝進(jìn)行升級(jí)改造，利用創(chuàng)新技術(shù)完成發(fā)酵制作的實(shí)際操作能力。同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中培養(yǎng)創(chuàng)新思維，以適應(yīng)不斷迭代升級(jí)的食品行業(yè)新發(fā)展，滿足當(dāng)前消費(fèi)者多元化、個(gè)性化、健康化的食品需求，開(kāi)發(fā)出符合市場(chǎng)需求的新型發(fā)酵食品。

近年來(lái)，食品行業(yè)不斷引入新的技術(shù)理念，食品發(fā)酵技術(shù)也在不斷創(chuàng)新和發(fā)展。然而，傳統(tǒng)食品發(fā)酵技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容已稍顯落后，難以滿足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)高素質(zhì)、創(chuàng)新型食品專(zhuān)業(yè)人才的需求。例如在發(fā)酵原理方面，傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容側(cè)重于講解微生物代謝機(jī)制和對(duì)發(fā)酵過(guò)程的調(diào)控，而對(duì)現(xiàn)代生物技術(shù)，如酶工程在發(fā)酵中的應(yīng)用涉及較少；在發(fā)酵工藝方面，對(duì)混菌發(fā)酵技術(shù)、共固定化細(xì)胞混菌發(fā)酵、智能分子膜發(fā)酵技術(shù)等新興發(fā)酵技術(shù)介紹不足；在發(fā)酵設(shè)備方面，主要以介紹傳統(tǒng)的發(fā)酵裝備為主，而對(duì)現(xiàn)代自動(dòng)化發(fā)酵設(shè)備，如全自動(dòng)的氣升式發(fā)酵罐、厭氧連續(xù)發(fā)酵裝置、丁酸梭菌培菌機(jī)等新型微生物發(fā)酵設(shè)備涉及較少。在課程內(nèi)容上難以做到與時(shí)俱進(jìn)，不利于對(duì)創(chuàng)新型食品專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)。

在課堂教學(xué)方面，主要采用線下課上講授方式，教師在課堂上講解理論知識(shí)，處于主導(dǎo)地位，而忽略了學(xué)生主觀能動(dòng)性的發(fā)揮。學(xué)生們也習(xí)慣于傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)模式，傾向于被動(dòng)接收而非主動(dòng)探索，課堂參與度不高，積極性較差。此外，傳統(tǒng)教學(xué)模式主要采取線下教學(xué)方式，對(duì)線上數(shù)字化教學(xué)平臺(tái)運(yùn)用率不足，未能適應(yīng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，智慧教學(xué)的新趨勢(shì)。再者，由于食品發(fā)酵技術(shù)課程具有較強(qiáng)的實(shí)踐性和應(yīng)用性，傳統(tǒng)的課堂講授方式難以滿足學(xué)生的實(shí)踐需求，不利于學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。最后，在考核評(píng)價(jià)方式上，傳統(tǒng)的食品發(fā)酵技術(shù)課程考核評(píng)價(jià)主要采用期末考試終結(jié)性評(píng)價(jià)方式，缺乏對(duì)課堂表現(xiàn)、項(xiàng)目評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)等形成性評(píng)價(jià)結(jié)果，不利于對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展進(jìn)行及時(shí)反饋和動(dòng)態(tài)評(píng)估。這種單一的考核評(píng)價(jià)方式難以全面、客觀地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，不利于對(duì)學(xué)生知識(shí)維度、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力等綜合素質(zhì)的評(píng)估。

基于此，亟需進(jìn)行食品發(fā)酵技術(shù)課程改革，通過(guò)合理設(shè)置課程目標(biāo)，更新課程內(nèi)容，引入前沿食品發(fā)酵工藝；堅(jiān)持以學(xué)生為中心，引導(dǎo)學(xué)生思考利用創(chuàng)新技術(shù)和方法改進(jìn)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)；進(jìn)行數(shù)字化教學(xué)改革，實(shí)現(xiàn)線上線下智慧教學(xué)；建立包括知識(shí)掌握、能力提升、素質(zhì)培養(yǎng)等多元指標(biāo)的評(píng)價(jià)體系，全面動(dòng)態(tài)地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。最終實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)緊跟食品發(fā)酵技術(shù)前沿，具備創(chuàng)新思維和綜合素質(zhì)的食品專(zhuān)業(yè)人才，以適應(yīng)行業(yè)和企業(yè)對(duì)創(chuàng)新型食品專(zhuān)業(yè)人才的需求。

3.OBE教育理念及對(duì)食品發(fā)酵技術(shù)課程改革的適用性

OBE （Outcome based education）教育理念，又稱“目標(biāo)導(dǎo)向”教育理念，堅(jiān)持“以學(xué)生為中心，以成果為導(dǎo)向”。自1981年由Spady等人提出后，由于重視學(xué)生的主動(dòng)參與和自我驅(qū)動(dòng)而逐步到各國(guó)的重視，成為美國(guó)、英國(guó)、加拿大等國(guó)教育改革的主流理念之一。我國(guó)于2013年6月成為《華盛頓協(xié)議》簽約成員，并開(kāi)始在此理念指導(dǎo)下推動(dòng)各領(lǐng)域的教學(xué)改革。經(jīng)過(guò)十多年的實(shí)踐，該理論已被廣泛應(yīng)用到不同學(xué)科的教學(xué)改革中，充分展示出其指導(dǎo)性和有效性。近年來(lái)，在建設(shè)“新工科”的時(shí)代背景下，OBE理念已成為工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程改革的理念標(biāo)桿。2018年，教育部頒發(fā)了《普通高等學(xué)校本科專(zhuān)業(yè)類(lèi)教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》，突出強(qiáng)調(diào)了“以學(xué)生為中心、成果導(dǎo)向教育、持續(xù)改進(jìn)”等一系列概念，這與OBE理念堅(jiān)持的“以成果為導(dǎo)向，以學(xué)生為中心”等核心思想不謀而合。因此，將OBE理念引入食品發(fā)酵技術(shù)課程改革中，具有科學(xué)性和適用性。

4.基于OBE理念的食品發(fā)酵技術(shù)課程教學(xué)改革措施

OBE理念堅(jiān)持“以產(chǎn)出結(jié)果為導(dǎo)向，以學(xué)生為中心，進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)”。因此，基于此理念的食品發(fā)酵技術(shù)課程改革可從以下三個(gè)層面進(jìn)行。

4.1 以結(jié)果為導(dǎo)向 設(shè)計(jì)三維教學(xué)目標(biāo)

為實(shí)現(xiàn)食品發(fā)酵技術(shù)課程教學(xué)目標(biāo)改革，需要在傳統(tǒng)的知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)外，合理設(shè)置素質(zhì)目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)“三維一體”教學(xué)目標(biāo)的有效協(xié)同。

一是知識(shí)目標(biāo)，即要求學(xué)生掌握包括掌握發(fā)酵原理、了解各類(lèi)發(fā)酵食品工藝、熟悉發(fā)酵設(shè)備與技術(shù)。如深入理解食品發(fā)酵的生物學(xué)基礎(chǔ)，包括微生物的分類(lèi)、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理特性以及在發(fā)酵過(guò)程中的作用機(jī)制。明確不同種類(lèi)的酵母菌、乳酸菌、霉菌等在面包、酸奶、醬油等發(fā)酵食品中的具體功能。應(yīng)該全面掌握不同類(lèi)型發(fā)酵食品的生產(chǎn)工藝流程，包括傳統(tǒng)發(fā)酵食品如酒類(lèi)、調(diào)味品、發(fā)酵乳制品、發(fā)酵豆制品以及新型發(fā)酵食品等。還應(yīng)該熟悉發(fā)酵設(shè)備與技術(shù)，了解其結(jié)構(gòu)和功能并掌握操作方法，如發(fā)酵罐、培養(yǎng)箱、離心機(jī)、滅菌設(shè)備等。

二是能力目標(biāo)，主要包括培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行各種發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，如酸奶制作、面包發(fā)酵、酒類(lèi)發(fā)酵等。通過(guò)親手實(shí)驗(yàn)，掌握發(fā)酵菌種的培養(yǎng)、發(fā)酵工藝的控制、發(fā)酵過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和技術(shù)要點(diǎn)，提高實(shí)際操作能力和解決問(wèn)題的能力。

三是素質(zhì)目標(biāo)，包括培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)、強(qiáng)化職業(yè)道德和社會(huì)責(zé)任感?？茖W(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)是讓學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的工作作風(fēng)。在實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)中，學(xué)生應(yīng)該嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行操作，認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的工作作風(fēng)。在培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)道德和社會(huì)責(zé)任感方面，應(yīng)該教育學(xué)生認(rèn)識(shí)到食品發(fā)酵行業(yè)的重要性和特殊性，以及食品質(zhì)量安全對(duì)消費(fèi)者健康的影響，引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立正確的職業(yè)價(jià)值觀。教育學(xué)生在未來(lái)的工作中要嚴(yán)格遵守食品衛(wèi)生安全法規(guī)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，確保發(fā)酵食品的安全與質(zhì)量，為消費(fèi)者提供健康美味，安全高質(zhì)的發(fā)酵食品。

4.2 以學(xué)生為中心 開(kāi)展線上線下數(shù)字化混合教學(xué)

針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式下以教師為主導(dǎo)，學(xué)生課堂參與度低的問(wèn)題，需要實(shí)現(xiàn)以“教”為中心向以學(xué)生“學(xué)”為中心的轉(zhuǎn)變，激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。此外，面對(duì)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的趨勢(shì)，需要加強(qiáng)對(duì)數(shù)字化教育平臺(tái)的應(yīng)用，積極開(kāi)展線上線下混合式教學(xué)。例如課前通過(guò)超星學(xué)習(xí)平臺(tái)，雨課堂等，上傳課程資料、視頻、慕課資源，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，并提出相關(guān)疑問(wèn)。通過(guò)任務(wù)驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)，有效推動(dòng)線下課堂教學(xué)的開(kāi)展。課中，采取翻轉(zhuǎn)課堂方式，通過(guò)課堂PPT展示、小組討論等方式讓學(xué)生對(duì)課前通過(guò)在線平臺(tái)進(jìn)行預(yù)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行講解、討論，而教師在此過(guò)程中進(jìn)行有效地反饋、答疑、解惑。課后實(shí)踐環(huán)節(jié)采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，通過(guò)具體項(xiàng)目的實(shí)施，學(xué)生可以將理論知識(shí)學(xué)習(xí)與實(shí)踐相結(jié)合，提高實(shí)踐能力，鞏固對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用。課后，利用在線平臺(tái)考核的方式進(jìn)一步深化數(shù)字化教學(xué)，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行及時(shí)反饋與評(píng)估，進(jìn)一步推動(dòng)線上線下混合式教學(xué)。

4.3 堅(jiān)持持續(xù)改進(jìn) 形成多元評(píng)價(jià)體系

OBE理念的另一核心為持續(xù)改進(jìn)，通過(guò)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成果的評(píng)估與反饋，不斷對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，以提高教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)效果。因此，需要融合過(guò)程性評(píng)價(jià)和終結(jié)性評(píng)價(jià)兩部分。其中，過(guò)程性評(píng)價(jià)包含課前在線預(yù)習(xí)反饋、課堂表現(xiàn)、平時(shí)作業(yè)、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)施情況，占總成績(jī)的50%；終結(jié)性評(píng)價(jià)主要包括期末考試、課程論文，占總成績(jī)的30%。此外，多元考核評(píng)價(jià)體系還應(yīng)注重對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力，綜合素養(yǎng)的評(píng)定。例如，大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目的申請(qǐng)、創(chuàng)新競(jìng)賽項(xiàng)目、關(guān)于食品衛(wèi)生安全的社區(qū)服務(wù)，實(shí)踐活動(dòng)等，占總成績(jī)的20%。通過(guò)上述對(duì)包含知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)、素養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行綜合考察的多元評(píng)價(jià)體系建設(shè)，能夠?qū)W(xué)生的綜合素質(zhì)進(jìn)行動(dòng)態(tài)全面的評(píng)估，有助于促進(jìn)高素質(zhì)、創(chuàng)新型、復(fù)合型食品專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)。

結(jié)論

基于OBE理念的課程教學(xué)改革是提高教育教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的重要途徑。本文以食品發(fā)酵技術(shù)課程為例，深入探討了如何在教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下，基于OBE理念進(jìn)行課程教學(xué)改革。通過(guò)設(shè)定三維課程目標(biāo)、開(kāi)展數(shù)字化混合式教學(xué)、形成多元考核評(píng)價(jià)體系等措施，將有效地提高食品發(fā)酵技術(shù)課程的教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神，提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

基金項(xiàng)目

江蘇省本科高校產(chǎn)教融合型品牌專(zhuān)業(yè)建設(shè)項(xiàng)目-江蘇大學(xué)食品科學(xué)與工程，江蘇大學(xué)高級(jí)人才啟動(dòng)基金項(xiàng)目（2023JDG022）。

作者簡(jiǎn)介

高士鵬（1992-），男，漢族，安徽亳州人，副教授（校聘），博士；研究方向：食品質(zhì)量與安全。

張迪（1983-），男，漢族，湖北宜昌人，副教授，博士；研究方向：食品功能性因子的挖掘。