CDIO-OBE理念下食品類專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程改革探索

劉文麗，邢少華，孫舒揚(yáng)，貢漢生，蔣小滿，李華敏

（魯東大學(xué) 食品工程學(xué)院，山東 煙臺(tái) 264025）

我國食品工業(yè)發(fā)展迅猛，但整體大而不強(qiáng)、國際競爭力差、缺乏持續(xù)創(chuàng)新能力，其主要原因是食品工程人才培養(yǎng)滯后于食品工業(yè)發(fā)展的需要，缺乏高質(zhì)量、多層次的食品工程技術(shù)人才[1]。食品類專業(yè)是實(shí)踐性較強(qiáng)的應(yīng)用型工科專業(yè)，就業(yè)形勢要求學(xué)生不但具備扎實(shí)的理論知識(shí)，更要有創(chuàng)造性思維及扎實(shí)的實(shí)踐操作能力。傳統(tǒng)的教學(xué)模式中存在諸多“填鴨式”教學(xué)方式，實(shí)踐教學(xué)也多以“驗(yàn)證型”實(shí)驗(yàn)為主，不能有效提高學(xué)生的綜合實(shí)踐能力，從而適應(yīng)食品工業(yè)人才的需求。

CDIO（Conceive-design-implement-operate）工程教育模式是國際高等工科教育的一種創(chuàng)新模式，以構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)作的項(xiàng)目導(dǎo)向模塊開展課程設(shè)計(jì)，進(jìn)行目標(biāo)導(dǎo)向的教學(xué)模式改革[2]。OBE（Outcomes-based Education）教育模式是以學(xué)生為中心、以目標(biāo)為導(dǎo)向、面向產(chǎn)出的教學(xué)系統(tǒng)，確保學(xué)生獲得特定的能力。OBE教育理念圍繞學(xué)生的知識(shí)獲取、能力提高、素質(zhì)養(yǎng)成開展教學(xué)活動(dòng)，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心精心組織、科學(xué)評(píng)價(jià)、持續(xù)改進(jìn)教學(xué)活動(dòng)，目的是確保學(xué)生獲得從事工程領(lǐng)域工作應(yīng)具備的能力和素質(zhì)[3-4]。OBE作為一種成果導(dǎo)向的教學(xué)模式，對(duì)于高校實(shí)踐教學(xué)的設(shè)計(jì)具有非常重要的借鑒作用。

食品類專業(yè)作為工科專業(yè)，實(shí)踐教學(xué)是其專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中重要的組成部分，通過綜合性實(shí)踐教學(xué)，應(yīng)該使學(xué)生達(dá)到系統(tǒng)鞏固并擴(kuò)大所學(xué)的知識(shí)；把在課堂教學(xué)中所學(xué)的理論知識(shí)靈活地應(yīng)用于實(shí)踐中，解決專業(yè)范圍內(nèi)的工作技能和科學(xué)研究問題，提高學(xué)生分析問題和解決實(shí)際問題的能力[5]。通過教學(xué)改革的探索，實(shí)現(xiàn)從灌輸課堂向?qū)υ捳n堂的轉(zhuǎn)變、從封閉課堂向開放課堂的轉(zhuǎn)變、從知識(shí)課堂向能力課堂的轉(zhuǎn)變、從重學(xué)輕思向?qū)W思結(jié)合轉(zhuǎn)變、從重教輕學(xué)向教主于學(xué)轉(zhuǎn)變[6]。

1 傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題

傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)偏重于對(duì)理論知識(shí)的掌握及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的考核，忽視了對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前期及過程中的考核，缺乏實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)[7]。實(shí)踐教學(xué)大都是讓學(xué)生根據(jù)教師擬定的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行，缺乏科學(xué)合理的考核指標(biāo)，只注重結(jié)果，而沒有重點(diǎn)抓好過程考核。學(xué)生在實(shí)踐過程中缺乏獨(dú)立思考問題和解決問題的能力，不能打開學(xué)生的創(chuàng)新性思維，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)踐能力的培養(yǎng)缺乏主動(dòng)性[8]。根據(jù)CDIO-OBE理念，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)過程中實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、教學(xué)活動(dòng)的實(shí)施和學(xué)習(xí)結(jié)果的考核進(jìn)行改革，從教師教轉(zhuǎn)為學(xué)生學(xué)，促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、就業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)的提升，實(shí)現(xiàn)食品專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)。因此，對(duì)食品專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行了一系列的改革探索。

2 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)

確定學(xué)生預(yù)期的學(xué)習(xí)成果是實(shí)施OBE教學(xué)模式的第一步，也是非常重要的一步。根據(jù)OBE理念，以“食品工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)”為例，需要學(xué)生達(dá)到的畢業(yè)要求指標(biāo)主要包括問題分析中“分析和獲得結(jié)果的能力”，研究能力中的“設(shè)計(jì)和實(shí)施”“歸納并獲得結(jié)論的能力”，個(gè)人和團(tuán)隊(duì)中“團(tuán)隊(duì)成員協(xié)作的能力”。

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要根據(jù)大綱及課程要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。課程改革后，在大綱及課程要求的基礎(chǔ)上，結(jié)合地方食品加工特色及最新科研成果，根據(jù)CDIOOBE理念，制定更具綜合性、創(chuàng)新性的半開放式實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。所謂半開放式，即從傳統(tǒng)模式的教師制定實(shí)驗(yàn)方案向?qū)W生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變。根據(jù)CDIOOBE理念，讓學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)的構(gòu)思與設(shè)計(jì)中來。由教師制定實(shí)驗(yàn)?zāi)康模_定通過該實(shí)驗(yàn)需要達(dá)到的目標(biāo)，學(xué)生根據(jù)教師要求，通過自主學(xué)習(xí)和查閱資料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程及細(xì)則，并將其中所需實(shí)驗(yàn)物品及耗材上報(bào)，教師審查項(xiàng)目通過后學(xué)生即可開展實(shí)驗(yàn)。教師在這個(gè)過程中需要制定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及具體要求，幫助學(xué)生獲得資料及建立實(shí)驗(yàn)方法，并對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)流程進(jìn)行最后審核，確定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的可行性，檢查所需耗材用量是否合理，實(shí)驗(yàn)流程是否正確，對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中具有創(chuàng)新性、探索性的部分可在實(shí)驗(yàn)實(shí)施過程中與學(xué)生共同研究和探討。鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)具有開拓性和創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生自主創(chuàng)新的能力，為學(xué)生參加“互聯(lián)網(wǎng)+”“挑戰(zhàn)杯”等比賽及申報(bào)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃做準(zhǔn)備，實(shí)現(xiàn)學(xué)生以研促學(xué)和比賽促學(xué)的目的[6]。

3 實(shí)驗(yàn)過程的實(shí)施

實(shí)驗(yàn)和運(yùn)作是CDIO工程教育模式中的重要環(huán)節(jié)，這個(gè)過程主要使學(xué)生獲得“項(xiàng)目的規(guī)劃與實(shí)施能力”。傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，學(xué)生根據(jù)教師講授的實(shí)驗(yàn)流程分組進(jìn)行操作，最后根據(jù)課堂表現(xiàn)和提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核。由于所有的學(xué)生遵循統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)流程，且每個(gè)小組人數(shù)較多，并不能很好地展現(xiàn)每個(gè)學(xué)生的實(shí)踐能力，也不能做到正確的評(píng)價(jià)。通過改革，將學(xué)生分為每2～3個(gè)人一組，實(shí)驗(yàn)課分批次進(jìn)行，每組的工作包括前期文獻(xiàn)檢索、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)及論證，再進(jìn)行實(shí)施和總結(jié)分析。實(shí)驗(yàn)過程中小組人員分工協(xié)作，以達(dá)到課程指標(biāo)點(diǎn)的“團(tuán)隊(duì)成員協(xié)作的能力”。

4 學(xué)習(xí)結(jié)果的考核

課程的考核根據(jù)OBE理念，將所有學(xué)習(xí)內(nèi)容按照課程目標(biāo)進(jìn)行分類。主要包括前期實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)（30%）、實(shí)驗(yàn)過程的實(shí)施（30%）和數(shù)據(jù)分析及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫（40%）。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程和報(bào)告撰寫的過程中，可以達(dá)到“分析和獲得結(jié)果”和“歸納并獲得結(jié)論”的能力。通過課程的達(dá)成度分析每個(gè)學(xué)生不同能力目標(biāo)的達(dá)成情況，分析原因并對(duì)課程進(jìn)行不斷改進(jìn)，將課程目標(biāo)與關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)進(jìn)一步細(xì)化分解，形成知識(shí)模塊與課程分目標(biāo)的對(duì)應(yīng)矩陣，有效支撐課程目標(biāo)及畢業(yè)要求分解指標(biāo)點(diǎn)達(dá)成。

5 結(jié)語

根據(jù)CDIO-OBE理念，對(duì)食品專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程改革進(jìn)行了一定的探索，通過分析傳統(tǒng)教學(xué)模式的問題，對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)課程的過程進(jìn)行有效考核，從而有效地提高了學(xué)生在實(shí)踐過程中的創(chuàng)新思維、動(dòng)手能力，以及綜合分析問題、解決問題的能力，以期為其他實(shí)踐類課程的教學(xué)改革提供參考。

CDIO-OBE理念下的食品類專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程改革方案見圖1。

圖1 CDIO-OBE理念下的食品類專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程改革方案