基于成果导向的课程教学设计

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  摘  要:随着工程教育专业认证的深入开展,落实产出要求主线和评价机制底线已成为其核心内容。针对这些情况,文章以国家级精品在线开放课程食品工艺学课程教学实践为例,探讨了基于OBE理念的课程教学大纲、教学目标、教学模式和课程考核设计的新思路,尤其是对课程目标与毕业要求内涵观测点合理的对应关系、课程教学模式有效支持课程目标实现、课程考核针对课程目标设计三个核心问题进行了详细阐述,以期为促进基于成果导向的课程教学设计、提高课程教学质量和加强课程建设提供一定的参考和借鉴。
  关键词:OBE理念;食品工艺学;课程;教学设计
  中图分类号:G642       文献标志码:A          文章编号:2096-000X(2021)32-0138-04
  Abstract: With the further development of engineering education certification, the implementations of main line of output requirements and bottom line of evaluation mechanism have become the core content. In view of these situations, taking the teaching practice of national excellent online open course "Food Technology" as an example, this paper discusses the new ideas of course syllabus, teaching objectives, teaching mode and course assessment design based on results orientation, in particular, elaborates on three core issues, including the reasonable correspondence between curriculum objectives and observation points of the connotation of graduation requirements, the effective support of the curriculum teaching mode to achieve the curriculum objectives, and the design of curriculum assessment for the curriculum objectives, in order to provide certain consult and reference for promoting the results-based curriculum design, improving the the quality of course teaching, and strengthening the curriculum construction.
  Keywords: OBE concept; food technology; course; teaching design
  課程是大学教学最基本的单元,是高等学校教学建设的基础;课程质量是提升人才培养质量的基础和前提;课程建设是学校教学基本建设的重要内容之一,是提高教学水平和人才培养质量的重要保证。从2003年开始,教育部先后进行了国家精品课程、国家精品资源共享课程、国家精品在线开放课程和国家一流本科课程建设。《教育部关于一流本科课程建设的实施意见》(教高【2019】8号)明确指出,“课程是人才培养的核心要素,课程质量直接决定人才培养质量”“完善以质量为导向的课程建设激励机制,形成多类型、多样化的教学内容与课程体系。经过三年左右时间,建成万门左右国家级和万门左右省级一流本科课程”,为课程建设指明了方向。
  河南科技大学食品工艺学课程2010年成为河南省精品课程,2014年成为河南省精品资源共享课程,2016年成为河南省精品在线开放课程,并在中国大学MOOC上线,2019年成为国家精品在线开放课程,2020年成为河南省线上一流课程。该课程基于成果导向(OBE理念)开展课程教学设计,在课程教学目标、课程实施过程等方面进行了积极探索,为食品科学与工程专业成为首批国家级一流本科专业建设点、两次通过中国工程教育专业认证作出了积极贡献。
  一、成果导向教育理念
  成果导向教育(Outcome based education,OBE),又称能力导向教育或目标导向教育。
  OBE是指教学设计和教学实施的目标是学生通过教育过程最后所取得的学习成果(Learning outcomes)。即从需求出发,强调学生的学习成果。其核心理念是以学生为中心、面向产出、持续改进。
  (一)传统教学设计
  教学设计包括宏观设计和微观设计,前者为人才培养方案设计,后者为课程教学设计。
  传统的宏观教学设计是课程导向,其逻辑起点是学科,教学设计从构建课程体系入手,按照学科知识逻辑体系构建一个课程体系,毕业要求和培养目标决定该课程体系,在一定程度上忽视了专业教育的内部和外部需求。传统的课程教学设计(微观设计)是教材导向,其逻辑起点是教材,教学内容由教材确定,课程教学目标(课程目标)由教学内容确定,教学评价的目的是考察学生对教学内容的掌握程度。
  (二)OBE教学设计
  OBE教学设计遵循的是反向设计原则,宏观设计是产出导向的,根据外部和内部需求确定培养目标,根据培养目标确定毕业要求,根据毕业要求确定课程体系。OBE的课程教学设计是产出导向,其逻辑起点是毕业要求,其毕业要求必须逐条地落实到每一门具体课程中,通过课程教学才能达成。   二、基于成果导向的食品工艺学课程教学大纲设计
  课程教学大纲是根据课程在教学计划中的地位、作用,以及课程性质、目的和任务而制定教学要求的基本纲要。食品工艺学课程是河南科技大学食品科学与工程专业必修核心课程之一,该课程目标的达成情况直接关系到食品科学与工程专业毕业要求的达成,因此,设计好该课程的教学大纲对专业人才培养具有重要意义。在教学实践中,按照OBE理念改革了传统教学大纲的设计方法,根据专业的毕业要求设计了食品工艺学课程目标,根据课程目标设计了有效支持课程目标实现的课程教学内容与教学方式,针对课程目标设计了课程考核方式、内容和评分标准,同时确定了成果导向的课程目标达成情况评价办法。成果导向的食品工艺学教学大纲除传统的课程基本信息、课程简介、课程作用、课程内容、课程成绩评定办法、课程教材、参考资料、先修课程等内容外,充分体现了食品工艺学课程目标与毕业要求内涵观测点合理的对应关系,课程教学内容、教学方式与课程目标的支撑关系,课程考核方式、考核内容、评分标准与课程目标的对应关系三种关系。
  三、基于成果导向的食品工艺学课程目标设计
  课程目标是对学生课程学习成果的预期,是评估学生课程学习效果的基础。课程目标向上支撑毕业要求的达成,向下决定教学模式和考核评价方式的设计与实施,是课程融入OBE教学体系的逻辑接口。为充分发挥食品工艺学课程在食品科学与工程专业课程体系中的核心课程作用,就必须基于OBE理念设计好该课程的课程目标。
  (一)食品工艺学课程目标设计原则
  食品工艺学以往的课程目标设计是从课程内容开始的,主要体现“以教为中心”,即教师决定学生应该学到什么,从而决定教什么、怎么教、如何考核及考核什么,不能体现“以学生为中心”及对学生能力的培养。
  基于OBE理念,确定了食品工艺学课程目标的设计原则。一是课程目标有毕业要求决定;二是课程目标必须完全覆盖对应的毕业要求,并指向学生的学习效果;三是课程目标应有适当的教学内容支撑,教学方式的选择应有利于教学目标的实现;四是课程目标必须可衡量,能以适当的方式进行考核和评价。
  (二)食品工艺学课程目标
  美国学者Bloom将教学目标划分为记忆、理解、应用、分析、评价和创造六个层次,其中记忆、理解、应用属于低阶思维, 分析、评价、创造属于高阶思维。《教育部关于一流本科课程建设的实施意见》(教高【2019】8号)明确提出“确立学生中心、产出导向、持续改进的理念,提升课程的高阶性,突出课程的创新性,增加课程的挑战度”。我校食品工艺学课程是食品科学与工程专业的核心课程,涉及食品化学、食品生物化学、食品营养学、食品工程原理、食品微生物学、食品机械设备等多门先修课程,是一门应用性很强的综合性课程。作为国家级精品在线开放课程的食品工艺学课程,基于OBE理念,根据本课程的具体特点,遵循布鲁姆教学目标分类原则,形成了从低阶向高阶分层递阶课程目标,并建立了课程目标与毕业要求内涵观测点之间的支撑关系(见表1)。
  四、基于成果导向的食品工艺学课程教学模式设计
  教学模式是立足课程目标、选择课程教学内容、设计支撑课程目标达成的主要教学环节拟采用的教学策略、方法与手段, 帮助学生取得预期学习成果。食品工艺学课程在长期的教学实践中,充分利用“互联网+教育”网络教学工具,开展了灵活多样的教学活动,将低阶性、灌输性和重知轻行的传统教学模式转变为高阶性、交互性和知行合一的OBE教学模式,激发了学生的内在学习动力。
  (一)围绕课程目标整合教学内容
  为有效实现课程目标的达成,食品工艺学课程按照教学内容深度、广度与课程目标要求相匹配,教学内容与教学方式相适应的原则设计教学内容。将教学内容重新整合为线上教学、线下教学和实践环节三部分。线上教学主要采用自主录制的视频教学,授课录像共128个短视频模块集,每个20分钟左右,总长度2047分钟;同时建设有与教学内容相配套的辅助教学资源:在线自测/考试系统、试题库系统、作业系统、课程教学、网上答疑系统、专题讲座库、素材资源库等。线下教学内容包括绪论、软饮料、焙烤食品、乳制品、肉制品等四部分共10个章节。实践教学包括实验课、食品工艺实习、课程设计和科技创新活动等内容。
  (二)实施“五结合四层次三环节”教学模式
  五结合是指理论教学与实践教学相结合、实验教学与创新创业能力培养相结合、实验实践教学与科学研究相结合、课堂实体与网络虚拟相结合、线上与线下资源相结合。
  四层次是指实践教学的基础实验教学层次、专业实验教学层次、创新实践教学层次和创业实训教学层次。在基础实验教学层次,注重学生基础知识和基本技能的强化和训练;在专业实验教学层次,注重专业技能训练,设置了专业实验、课程设计、专业实习、专业素质训练等内容;在创新实践教学层次,注重综合素质训练,通过综合性设计性试验、把实验教学延伸到市场、毕业设计(论文)、大学生研究训练计划(SRTP)、科技竞赛,将科技创新活动纳入实践教学体系之中;在创业实训教学层次,组织学生参加大学生课外创业实践,将大学生创业培训与产品开发统一起来,实现从市场调查、成本核算、原料采购、加工生产、品质检测到产品销售的全过程训练。
  三环节是指线上教学、线下教学和实践教学。教学方式采用线上线下相结合、多媒体课件+MOOC+手机微信相融合的教学方式。线上教学主要采用观看自主录制的教学视频、线上自测、线上作业、线上互动等方式;线下教学包括课堂教授、专题讨论、案例教学等方式,课堂讲授采用自主开发的多媒体课件+手机微信教学+雨课堂方式进行,多媒体课件集文本、视频、动画、圖像、声音、图形等于一体,包括收集整理的1000多幅图片信息和40多段录像,制作的30多种食品加工视频、20多个动画等。实践教学一方面改革传统的实验教学模式,把实验教学延伸到市场,把实验室变成 “生产车间”,学生模拟企业生产管理模式对“生产车间”进行管理;加大综合性、设计性实验的开发力度,设计了6个综合性设计性实验。另一方面是多途径、全方位开展创新实践活动。课程组通过指导学生参加“挑战杯”竞赛、SRTP、教师科研项目,组建学生科技社团等系列活动,提高学生的动手能力和创新能力。   五、基于成果导向的食品工艺学课程考核设计
  课程考核包括考核内容、考核方式和评分标准,课程考核是判断学生学习效果的依据,是课程目标达成评价的基础。在长期的教学实践中,食品工艺学课程基于成果导向,确定了聚焦目标、基于成果、把握重点、科学量化的课程考核原则。做到考核内容深度和广度与毕业要求相匹配,考核权重与课程目标相匹配,所有的课程目标均有适当的考核方式,每一项考核均有明确的考核标准,确保考核方式、考核内容和评分标准针对课程目标设计、反映课程目标的实现情况、有效证明课程目标达成。
  (一)考核内容聚焦课程目标
  围绕课程目标命题,考核内容深度、广度与课程目标匹配。每项考核内容都与能力点相对应,强调对能力的考察,反映学生学习效果。改变过去死记硬背的考核内容,考核题目实现由单纯知识性记忆类题目向知识应用、问题分析、综合评价和设计开发类题目转变。过去,考核肉中水分存在状态时,仅仅通过填空题、选择题、简答题等考核学生对知识的记忆掌握程度,如“肉中水分存在的状态有()()()”“简述肉中水分存在形式及特点”等,反映不出知识应用能力和问题分析能力;改革后,将考核题目变为“肉在加工过程中(如蒸煮、油炸、烤制等)常出现重量损失,分析其原因并提出控制和改进措施”等。
  (二)考核方式反映课程目标的实现
  食品工艺学课程考核采取过程性考核、实验考核与课程结束考核相结合的方式(不同课程目标考核方式及各考核环节权重见表2),具体设计如下。
  1. 过程性考核
  过程考核包括线上考核、线下课后作业、专题讨论、随堂测验等考核方式,各种考核方式均采用主观题形式,侧重考查课程目标1(应用能力)、课程目标2(应用、分析能力)和课程目标3(评价能力)的达成情况。
  2. 实验考核
  实验考核强调多维度能力的评价,包括基础理论理解能力、实验方案设计能力、问题分析及解决问题能力、综合评价能力等考核方式。侧重考查课程目标1(理解、应用能力)、课程目标2(分析能力)和课程目标3(评价、设计能力)的达成情况。
  3. 课程结束考试
  课程结束考试采取闭卷形式,采用应用分析题、工艺设计题和分析评价题等题型,侧重考查课程目标1(应用能力)、课程目标2(应用、分析能力)和课程目标3(评价、设计能力)的达成情况。
  (三)考核评分标准针对课程目标设计
  针对课程目标设计评分标准、考核结果,能够证明课程目标的达成。细化易行的评分标准是科学、合理考核的关键,是课程目标能否支撑毕业要求的关键之一;评分标准本身具有导向性,对学生完成学习任务具有重要指导意义;重点环节,尤其是难以评价的环节更需要详细的评分标准;及格评分标准更应严格把握,确保学生获取了某种能力。
  线上考核、随堂测验成绩按其正确率评价;线下课后作业通过作业完成进度(权重0.1)、知识应用程度(权重0.3)、分析问题及评价方案正确性(权重0.5)、作业完成态度(权重0.1)四个维度进行考核;专题讨论采用PPT内容(权重0.2)、PPT制作品质(权重0.1)、专题发言(权重0.25)、回答问题(权重0.4)和参与度(权重0.05)五个维度进行考核;实验考核标准通过基础理论掌握程度(权重0.1)、实验方案设计(权重0.15)、创新性(权重0.2)、实践能力及团队协作(权重0.1)、问题分析与解决能力(权重0.2)和分析总结(权重0.15)六个维度进行考核。每个维度均设置90~100分、80~89分、70~79分、60~69分、0~59分五個分数段的评分标准。
  六、结束语
  基于成果导向的课程教学设计,是工程教育专业认证“面向产出教学主线”和“面向产出评价底线”的核心内容。本文以国家精品在线开放课程食品工艺学课程为例,说明了基于成果导向的课程教学大纲设计、课程目标设计、课程教学内容和模式设计、课程考核设计的具体方法,对促进基于成果导向的课程教学设计,提高课程教学质量,加深食品类专业对工程教育专业认证的认识有一定的指导作用。
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