融合OBE-CDIO理念的“食品理化檢驗”課程教學改革和探索

謝瑋，肖川，葛勝菊，崔少寧*，遲明梅，馬建超

1. 煙臺南山學院（煙臺 265713）；2. 河南科技大學應用工程學院（三門峽 472000）；3. 山東省龍口南山醫院（煙臺 265706）

構思-設計-實現-運作（conceiving designing implementing operation，CDIO），是一種理論聯系實際的國際新工程教育發展模式[1]*。諸多高校的理工類課程將該方法應用于教學設計中，有助于激發學生的興趣、提高實踐創新能力及團隊協作性，對提升教學效果和教學質量有促進作用[2-6]*。產出導向（outcome based education，OBE）教育，即結果導向、成果導向、需求導向，核心是“以學生為中心”的教育模式，強調在學習過程中學習者的學習目標的達成度，實踐證實OBE理念在專業認證、課程建設有較好的指導作用[7-8]*。習近平總書記在全國高校思想政治會議上著重指出，教育教學要堅持把立德樹人作為中心環節。教育部印發的《高等學校課程思政建設指導綱要》強調：全面推進課程思政建設，發揮每門課的育人作用[9]*。

“食品理化檢驗”是食品專業的一門重要必修課，食品理化檢驗貫穿于食品產品開發、研制、生產和銷售的全過程，是食品質量管理過程中的一個重要環節，和人民群眾的安全密切相關。隨著高校教學改革推進，高校課程設置面臨專業課學分壓縮的局面，專業課理論教學學時縮減，“食品理化檢驗”課程面臨著授課學時精簡化、課程改革淺層化、學生水平差異化等現狀問題，煙臺南山學院的“食品理化檢驗”課程改革從純線下課堂、交互式教學法改革實施[10]*，到交互混合式教學改革的階段，融合OBE-CDIO理念，堅持以學生為中心，課程利用線下校內教學、線下企業實踐、線上課程學習、線上章節測試4個方向，將理論知識的學習內化到學生的實踐操作能力的提升中。

1 交互混合式教學設計構思

課程在傳統授課模式基礎上先進行階段性交互式教學改革，取得一定的教學效果[10]*。傳統的線下教學和單一的線上學習都有各自的缺點，難以實現教學過程的張弛有度。混合式教學設計的出現，為課程進一步改革提供了新的路徑。通過將線上和線下兩種教學方式的融合，促進學生進入自主學習狀態。新媒體聯盟《地平線報告》連續5年將“混合式教學”列為促進高等教育領域技術運用的關鍵趨勢[11]*。李利等[12]*提出基于情境、互動、體驗和反思的“探究式學習社群”混合式教學設計在“英語口語”教學中進行應用實踐，證實混合式教學對學生的學習有積極作用。趙冬艷等[13]*對“食品化學”已有的混合式教學模式進行重新設計和實施，有效地提高了學生的學習自律性和主動性。

課程融合OBE-CDIO理念，堅持以學生為中心，采用交互式教學法、實驗項目優化法、實踐教學等完成線下教學過程，利用優質線上教學資源，并根據教學實際情況建設線上教學資源，通過一課兩考，完善考核評價體系，建立數字化教學管理平臺，實現交互混合式教學設計活動，如圖1所示。通過線上資源的應用和一系列的改革實踐，以期針對性地解決授課學時的精簡化、課程改革的淺層化、學生水平的差異化等矛盾點。

圖1 融合OBE-CDIO理念的交互混合式教學設計思路

2 “食品理化檢驗”教學實踐改革

2.1 優化實驗實訓項目

從學生掌握知識的基礎、拓展、應用等3個層次出發，根據課程內容設計優化實驗實訓項目，設置與課程內容吻合、有助提升學生實踐操作能力的項目，通過實驗實訓，使學生達成具備食品生產技術管理、食品安全控制和食品分析檢驗等方面技能的能力目標。

2.2 交互混合式教學

課程在交互式教學過程由2個階段組成，師生交互和生生交互階段。課前線上，向學生發布課程思維導圖（圖2），教師布置線上預習任務要求，學生根據教材、課件自主學習，觀看線上資源視頻等活動，通過生生互動交流討論達到初步預習章節知識點的目的。

圖2 “食品理化檢驗”課程思維導圖

課中線下，教師以案例和科研報道導入章節主題，激發學生的學習興趣及科研熱情。課中以線上手勢簽到、隨機點名、啟發式問答、角色扮演、分組討論展示法等多種形式實現師生互動，調動學生課堂積極性和參與性，使學生深刻理解課程內容知識，增強學生思考問題、團隊協作探究解決問題的能力。

課后線上，通過線上章節測試活動、線下作業、線上作業互評等活動的參與，提高學生的參與積極性，強化知識框架，提高學生發現問題的能力。教師線上評閱和跟進督促學生的學習情況，個體指導，加強教學反饋。完成線下理論教學活動后，學生觀看學習線上實驗操作視頻、實驗指導書等開展準備實驗，進行實驗實踐活動，通過師生、生生交互完成實踐操作訓練，教師根據實際實驗活動開展狀況完成實驗日志。

從預習、課堂活動、線上活動、線下實驗等一系列教學活動的開展，學生根據任務要求從被動的接受學習逐步轉為主動的完成各類學習任務活動，回歸OBE-CDIO教學理念，實現以問題為導向的交互混合式教學（如圖3所示）。

圖3 交互混合式課程教學設計圖

2.3 思政元素滲透融合

將中國特色社會主義的最新理論成果、實踐成果及學科發展新動態融入專業課教學，培育學生肩負起食品人的歷史使命和責任擔當，提升課程內涵與質量，教學團隊定期開展教研活動分析討論并篩選優秀案例，對《食品理化檢驗課程思政案例集》不斷進行累積。如以疫情期間進口冷鏈食品及其外包裝新冠病毒核酸檢測陽性事件入手，引入冷鏈食品的檢測和食用問題，引導學生肩負起食品人的歷史使命和責任擔當。灰分的測定章節中，灰分指標可以評定食品是否污染，通過聯系傳統食品的加工，培養學生的實踐創新能力，傳承我國傳統飲食文化，弘揚工匠精神。

2.4 課程評價動態化

依據形成性評價模式，通過智慧樹平臺和藍墨云班課平臺監督記錄學生線上參與活動情況、章節測試、作業等成績，建立學生個體的學習過程評價體系。為適應交互式教學改革，利用“一課兩考”進行改革，對課程成績評定方式進行調整，在成績評定中增加實驗操作、線上考核在總成績中的比重，利用線上平臺開展章節測試，將學生線上學習課程課件資源、觀看教學視頻、實驗操作視頻、參與測試情況等進行加權賦分后，計入平時成績（如圖4所示）。

圖4 課程評價方案

3 交互混合式教學設計案例分析

以“食品理化檢驗”第三章水分和水分活度值的測定第一節內容為例，介紹課程教學設計。

課程主要采用任務型教學法、啟發式教學法和交互式教學法相混合的教學方法，同時采用小組討論、角色扮演及多媒體輔助的教學手段開展教學，線上學習通過共享課視頻，發布課件、實驗操作視頻等形式，安排學生開展自主學習任務，進行課前預習。從預習、課堂活動、線上活動、線下實驗等一系列教學活動的開展，學生根據任務要求從被動的接受學習逐步轉為主動的完成各類學習任務活動，實現以問題為導向的交互混合式教學（見表1）。

表1 水分測定課堂教學設計

4 效果討論

“食品理化檢驗”課程內容涵蓋范圍從食品中的基本成分到各類添加成分，從基本的營養成分分析到有毒有害物質的分析檢測，內容繁雜，課程的改革思路堅持以學生為中心，以改變課程授課效果和提升學生獲得感為目的，在教與學中不斷協助學生理清思路、掌握課程知識框架、拓展課程內涵。

4.1 改革階段不同教學模式對比分析

通過比較分析課程實施教學改革階段不同教學模式的特點，可以看出融合OBE-CDIO理念的交互混合式教學模式對于改善課程氛圍、提升學生主動參與性有促進作用。通過實施改革，不及格人數明顯降低，達到良好的學生數提高較大，可見改進課程評價模式可以更有效地評價學生課程學習過程，提高學生課程學習的積極性和理論聯系實際的能力（如表2和圖5）。

圖5 不同教學模式期末試卷分析

表2 課程教學改革階段不同教學模式比較分析

4.2 問卷調查分析

實施融合OBE-CDIO理念的交互混合式教學模式后，對該班級發放調查問卷29份，收回29份，對教學效果實施認同情況進行分析。由表3可以看出，100%的學生認為線上資源有利于課程學習，通過線上觀看授課視頻可以加深課程內容的掌握，線上拓展資源有助于對理論知識的理解，實驗操作視頻學習可以有效實現理論聯系實際。有96.56%的學生認為線上作業互評活動有助于拓展學習，該模式實施中，選取開放的項目式作業，各小組線下完成后提交線上平臺，待全部小組提交完畢后由授課教師開啟作業互評模式，各小組在完成本組項目作業的同時可以查閱其他小組的項目作業情況，達到互相學習、取長補短、拓展思維模式的效果。

表3 課程實施效果認同情況調查結果

5 結語

根據“食品理化檢驗”的課程特點，結合我校學生的生源情況，對課程教學的現狀進行分析，融合OBE-CDIO教育理念對“食品理化檢驗”課程進行交互混合式教學設計，在課程授課環節滲透引入多種形式思政元素，豐富了課程資源，建立學生形成性評價模式，利用智慧樹平臺和藍墨云班課平臺開展線上教學活動，依托交互式教學，實現線上觀看教學視頻和實驗項目視頻，線下課堂生生交互、師生交互。通過線下校內實踐、線下企業實踐，形成“生-企-師”雙向實習模式，促進師生企業實踐創新能力，多層次地培養學生的實踐能力，提高教學效果。課程團隊成員多次指導學生參加省級食品行業的競賽，取得多項獎勵，實現“理論-實踐-理論”的良性循環。