基于OBE-CDIO背景下“食品化學”課程教學改革探索與實踐

趙俊仁，熊岑，張玲，李春海，趙新淮

廣東石油化工學院生物與食品工程學院（茂名 525000）

“食品化學”是食品科學相關專業的必修課程，屬于專業基礎課程，高等院校在專業培養計劃的制定過程中都極其注重學生實踐能力和創新能力的培養，“食品化學”則兼具技術性和綜合性，為培養學生的實踐能力和創新能力奠定基礎。積極開展與食品化學相關的教育教學方法和理念的改革，注重學生學習過程的主動性和創造性，努力培養出食品行業亟需的綜合型創新人才，服務于祖國和人民。

在教育全球化和國際化的背景下，高等教育改革也隨之不斷升級和優化。自2013年我國加入《華盛頓協議》成為其成員國以來，在某種程度上標志著我國工程教育質量受到國際認可，是我國工程教育界多年努力的結果。該理念注重學習目標與學習成果，確保大學生在步入工作崗位后具備知識目標、能力目標和素養目標。OBE理念在食品科學與工程專業相關課程的教學計劃制定、教育教學改革實施、考核評估機制改革中均得到應用[1]*，該理念符合應用型人才培養目標的需求。

美國麻省理工大學和瑞典的3所大學共同提出的新型工程教育模式——CDIO理念。該理念的核心是以項目作為載體，引導大學生以主動的方式開展學習和創新，將知識目標、能力目標與素養目標緊密結合，促進理論、實踐與創新有機融合[2]*。

基于成果導向為核心的OBE-CDIO理念優于傳統教育理念，該理念強調學生的主體地位，重構科學合理的教學培養體系，重視創新能力、實踐能力和綜合素質的多元培養。以培養社會發展亟需的綜合型應用型人才為目標，將思政元素融入教學過程，提升人才培養目標的實現效果。在“食品化學”課程教學中引入OBE-CDIO理念，設計培養目標、優化教學模式、提升教學內容、多元化考評方式，為提高教學質量和同類課程的開展相關的改革提供基礎和借鑒。

1 分析“食品化學”課程教學中存在的問題

廣東石油化工學院食品科學與工程專業共有2個方向（食品科學與工程、食品質量與安全）開設“食品化學”理論課程和實踐課程的教學，在調研廣東石油化工學院及同類高等院校學生學習情況、就業基本情況及用人單位評價的基礎上，分析課程主要存在以下幾方面問題。

1.1 課程涉及基本理論較深、重點和難點知識點抽象

“食品化學”部分課程重點難點涉及理論較深，若教師仍以傳統灌輸式、講授式教學為主，很難取得理想的教學效果。學生學習難度大，常因無法理解或難以跟上教師的課堂節奏而導致學習興趣下降，教師則將主要精力放在純理論和深度理論知識的講解上，對學生學習過程中的素質提升關注度不夠，都將導致學生消極怠學的情緒。

1.2 傳統考核方式單一，以教師為主體的評價方式主導

課程以傳統考核方式為主，缺乏多元化、立體化效果，學生工程思想與能力、學習成果難以考量。課程考核是人才培養和教學質量反饋的重要環節，多數高校課程考核主要通過平時成績與期末考試成績相結合的方式，實踐考核主要根據實驗報告評價[3]*。缺少課堂討論、項目展示及任務考評、線上測試、組內及組間互評等多元考核方式。

1.3 傳統課堂教學過程性評價不明確，特色不鮮明

大多高等院校在大二上學期或下學期開設食品專業的“食品化學”理論和實踐教學。課程具有專業性強、知識點多、理論難度深、覆蓋面廣的特點，教師為主體的傳統教學模式雖然具有知識系統完整的特點，但師生互動不足，不利于學生獨立思考和創新思維的培養。“食品化學”為較早開設的專業基礎課程，在此階段學生的知識結構中還未完全架設好基礎課程和專業課程之間的橋梁，導致學生很難將食品化學中復雜的物質結構及反應過程、抽象的概念、工程理論等與后續的專業課程和生產實踐相結合。

2 “食品化學”教學改革的內容

2.1 基于OBE-CDIO教學理念的“食品化學”培養目標設計

OBE-CDIO人才培養模式的總體目標為提高學生構思、設計、實現和運作等方面的能力。通過該人才培養模式，將課程教學重點難點融入項目載體中，強化培養學生創新能力和實踐能力，結合國內外學科前沿知識，應用本課程相關理論解決實際問題，從而實現教學目標[4]*。基于此，遵循OBE-CDIO理念，結合學校辦學特色和專業特點，對應畢業要求指標點緊扣課程培養目標，理性合理的對其進行評價和設定。“食品化學”課程培養目標與畢業要求指標點的對應關系如表1所示。

表1 “食品化學”培養目標與畢業要求指標點

2.2 引入OBE-CDIO理念的教學模式，提升課程教學的創新性

以提升教學創新性和學生創新能力為目標，將OBE-CDIO教學理念引入“食品化學”教學模式。互聯網時代下的智慧課堂使得信息獲取途徑便捷自由，師生對信息迅速反應并掌握，全新的形式可強烈激發學生的挑戰欲和好奇心，鼓勵學生尋求適合的有效學習方法，從容應對課程中的難點知識和抽象知識[5]*。與此同時，OBE-CDIO教學理念的引入，開拓問題導向式教學和結果導向式教學，學生在課前、課中及課后討論中實現從被動到主動學習的轉變，有助于學生適應高等院校信息量大、快速的特點。將學生治學能力、實踐技能、創新意識與創新能力的培養貫穿整個“食品化學”課程教學過程，最終形成一個智慧化的學習過程。

2.3 OBE-CDIO理念下構建“食品化學”課程體系

在新工科和工程教育的背景下構建“食品化學”課程體系，既要掌握學生的知識結構、專業課程群內課程之間的聯系，更需考慮當今社會對專業人才市場的需求、應往屆畢業生就業崗位現狀和要求。融入OBE-CDIO理念的新型教育模式與傳統教育模式不同，強調學生的主體地位，教師在教學過程中起到引導和輔助的作用[6]*。在此基礎上，構建成果導向、問題導向、項目為載體的課程體系，培養學生成為具有團隊協作精神、承擔并解決復雜工程問題、設計創新能力、數據處理能力、資料整理篩選能力、自學能力等高素質的食品行業從業人員。課程體系的構建如圖1所示。

圖1 “食品化學”課程體系的構建

2.4 以成果為導向，多元化考核評估方式

依據OBE-CDIO教學理念，課程從知識水平、能力水平和綜合素質水平等方面多元考核學生學習成果。考核以線上線下混合式，包括課前預習、小組匯報展示、分組討論、綜合性作業、單位測試和期末考試等（具體如表2所示）。緊扣課程培養目標，以學生現有知識水平結構為依據，充分利用各種智慧化資源，建立多角度多層次多元化考核評估方式。緊跟課程進度，對學生的考核評估覆蓋至整個授課階段，動態考核評估方法便于教師及時掌握學生的學習情況、學習態度，以及對現有教學方式的適應情況等，教師可及時調整教學進度和方法，糾偏課程教學和實踐教學中不足之處[7]*。課程考核從多角度融入思政元素，以實現學生綜合素養為最終培養目標[8]*。同時，在期末考試中逐步涉及課程思政題目，達到培育學生德育素養的目的。

表2 課程成績考核方式及詳細說明

2.5 促進校企產學研，強化科研反哺教學

為增強學校培養應用型人才的力度，促進科研與生產的相互指導與融合，及時將科研成果轉化為生產力，建立校企合作模式尤為重要。科教融合儼然成為高校的發展趨勢，科教融合在培養當代大學生創新能力和創新精神上具有良好的效果，校企產學研聯合培養模式也為當今社會人才培養開辟新道路。教學過程融入教師在科研中取得的先進成果，不僅實現教學內容的持續更新，更貼近前沿科學知識，與科技發展相同步，鼓勵學生應用所學理論解決實際的問題[9]*。此外，企業中也不乏學術成果豐厚、理論扎實的指導教師，企業指導教師兼具高校教師和工程師的優良品質，實操能力強、有耐心、做事嚴謹認真、富有創造精神、注重團隊合作、勇于擔當等優秀品質；企業中大型的生產線、齊備的大型儀器設備，現實存在的問題都讓學生開拓了視野。學校可利用校友和學生就業部門等資源，與對口企業、政府機構、科研院所等開展項目申報與研究、人才培養、技術轉化等合作，提升平臺資源，開拓學生的眼界，為高校大學生搭建和學校與社會這座有效橋梁，實現企業技術與人才的優化和高校食品專業人才綜合素質提升的雙贏結果。

3 結語

以提高食品專業質量教學為目的，強化大學生的實踐能力、創新能力和綜合素養，構建新型“食品化學”課程教學體系。將OBE理念和CDIO理念有機融入“食品化學”課程體系建設全過程；針對“食品化學”傳統課程教學過程中存在的問題，提出合理化建議和解決方法。通過持續將OBE-CDIO理念應用于“食品化學”及相關課程的教學中，針對廣東石油化工學院辦學理念、專業辦學特色、培養目標和教學目標不斷改進和優化教學體系，跟蹤并校正教學改革中的出現的問題和不足，豐富食品專業教育教學改革研究，為相關領域的教學改革提供借鑒和參考。