楊 楊，蘇 琳，韓育梅，張美莉

（內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018）

0 引言

工程技術(shù)人才是制造業(yè)發(fā)展的決定性因素，因此服務(wù)于國家戰(zhàn)略的新工科建設(shè)已成為當(dāng)下我國高等工科教育改革的首要任務(wù)。新工科建設(shè)要求高等學(xué)校，特別是地方高校，要起到為區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供人才支撐的作用[1]。如何切實培養(yǎng)適應(yīng)工業(yè)界需求和發(fā)展趨勢，并且能夠解決制造業(yè)各領(lǐng)域?qū)嶋H問題的專業(yè)技術(shù)人是工科專業(yè)高等教育必須解決的重大課題。

在此背景下，開展工程教育專業(yè)認證成為實現(xiàn)新工科建設(shè)目標的重要切入點?！耙詫W(xué)生為中心，以產(chǎn)出為導(dǎo)向，持續(xù)改進”是工程教育專業(yè)認證的核心理念[2]，其中的“以產(chǎn)出為導(dǎo)向”強調(diào)“一切教育活動、教育過程和課程設(shè)計都圍繞實現(xiàn)預(yù)期的學(xué)習(xí)結(jié)果開展，并聚焦于學(xué)生受教育后獲得什么能力及以什么樣的模式進行教育”的成果導(dǎo)向教育（Outcome-based education，OBE）[3]。所謂“產(chǎn)出”聚焦的對象不再是學(xué)生在大學(xué)期間各科考試的成績，而是運用相關(guān)知識解決復(fù)雜工程問題的能力，這是當(dāng)下和未來工業(yè)界對工程技術(shù)人才的需求。形成并有效貫徹產(chǎn)出導(dǎo)向的人才培養(yǎng)模式是達成工程認證要求，實現(xiàn)新工科建設(shè)的必由之路，產(chǎn)出導(dǎo)向的課程教學(xué)則是構(gòu)建并實現(xiàn)產(chǎn)出導(dǎo)向人才培養(yǎng)模式的基礎(chǔ)，但這為傳統(tǒng)的課堂教學(xué)帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。

1 產(chǎn)出導(dǎo)向?qū)鹘y(tǒng)課堂教學(xué)的挑戰(zhàn)

產(chǎn)出導(dǎo)向的課程教學(xué)體現(xiàn)為產(chǎn)出導(dǎo)向的課程目標和教學(xué)過程，最終以針對檢驗課程目標達成度的課程考核來評價課程目標的達成情況，并作為課程質(zhì)量評價和持續(xù)改進的主要依據(jù)[4]。課程目標的“產(chǎn)出”指學(xué)生通過學(xué)習(xí)一門課程后所具備的能力，為了便于考核與評價，產(chǎn)出導(dǎo)向的課程教學(xué)目標通常被描述為“通過某一學(xué)習(xí)活動，學(xué)生能夠完成（某一具體的工作）”，相對于傳統(tǒng)上習(xí)慣使用的“了解”“理解”“掌握”等相對籠統(tǒng)而模糊的闡述方式，產(chǎn)出導(dǎo)向的課程教學(xué)不僅在于目標的描述更加具體而清晰，更在于課程考核的重點將不再是學(xué)生對知識的記憶，而是對知識的運用。依據(jù)布魯姆教育目標分類法，產(chǎn)出導(dǎo)向的課程目標在認知目標層次中屬于應(yīng)用、分析、評價、創(chuàng)造等中高階目標，但通常情況下傳統(tǒng)課堂教學(xué)較難達成此類目標。

以“果蔬貯藏加工學(xué)”為例，果蔬的貯藏加工產(chǎn)業(yè)在食品工業(yè)中占據(jù)舉足輕重的地位，對具備相應(yīng)專業(yè)素質(zhì)的人才的需求量巨大；同時“果蔬貯藏加工學(xué)”也是多數(shù)食品科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)計劃中的核心課程，該課程所涉及的工藝類型覆蓋面廣、原理運用多樣化，所講授內(nèi)容屬于工程教育認證所定義的典型的“復(fù)雜工程問題”，在食品工藝學(xué)課群中具有一定的代表性，學(xué)好該課程對于學(xué)生掌握食品貯藏加工相關(guān)知識，培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力具有重要的意義。根據(jù)課程所提供的知識結(jié)構(gòu)和果蔬貯藏加工產(chǎn)業(yè)在食品工業(yè)中的重要性，最高階課程目標是“基于果蔬貯藏和加工的基本原理和技術(shù)，針對特定需求設(shè)計果蔬貯藏和加工的具體方案（或思路）?！睂?020 版《工程教育認證認證通用標準解讀及使用指南》，課程可以作為畢業(yè)要求“問題分析”“開發(fā)/設(shè)計解決方案”“工程與社會”的支撐課程[5]，從認知目標的層次來看，課程目標最終可指向設(shè)計這一類“創(chuàng)造”等級的高階要求，同時培養(yǎng)學(xué)生的工程素養(yǎng)。然而在目前的課程教學(xué)框架之下，這一目標是很難達成的。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)通常能夠做到讓學(xué)生了解果蔬貯藏加工的基本原理和技術(shù)，并對其適用范圍和局限性加以分析，在認知目標六層次中屬于分析，不論是高階性、創(chuàng)新性還是挑戰(zhàn)度，傳統(tǒng)的“果蔬貯藏加工學(xué)”課程教學(xué)均有所欠缺。

從課程內(nèi)容上來看，現(xiàn)行“果蔬貯藏加工學(xué)”基本囊括解決生產(chǎn)問題所涉及的所有基礎(chǔ)知識內(nèi)容，知識體系構(gòu)架是完備并且合理的，但從教學(xué)過程來看，過分注重知識傳授而欠缺培養(yǎng)分析解決綜合問題能力的環(huán)節(jié)，課程目標表述不準確導(dǎo)致定位不清晰，進而難以開展反向設(shè)計，缺少有針對性地持續(xù)改進的參考依據(jù)和改進方法，工科教學(xué)理科化，缺少分析解決問題的針對性訓(xùn)練，是導(dǎo)致課程“兩性一度”不足的主要原因。

基于上述原因，綜合過往教學(xué)效果來看，課程并未達到使學(xué)生獲得現(xiàn)代食品工業(yè)所要求的能力的目的，并且學(xué)生對知識掌握的程度也僅僅停留在相對低階的記憶層面，綜合分析、評價、設(shè)計等高階能力不足，缺少創(chuàng)新意識。同時，由于學(xué)習(xí)過程缺乏成就感，導(dǎo)致學(xué)生主動學(xué)習(xí)的意識和興趣非常淡薄。

2 混合式教學(xué)的特點及其與高階目標達成的關(guān)系

混合式教學(xué)是將學(xué)生線上自主學(xué)習(xí)和傳統(tǒng)的線下課堂教學(xué)的優(yōu)勢結(jié)合起來的一種混合式教學(xué)形式，其中學(xué)生線上自主學(xué)習(xí)的時間不低于20%，不高于50%。線上、線下的有機深度融合是這一教學(xué)形式的主要特點。有效的混合式教學(xué)首先是基于產(chǎn)出導(dǎo)向的反向設(shè)計，即通過對課程目標所應(yīng)達到的程度來決定學(xué)生學(xué)什么（學(xué)習(xí)內(nèi)容）、學(xué)到什么程度（每章節(jié)和知識點的教學(xué)目標） 及怎么學(xué)（教學(xué)手段和教學(xué)設(shè)計）。因此，學(xué)生的線上自主學(xué)習(xí)是整個教學(xué)環(huán)節(jié)不可或缺的部分，而并非傳統(tǒng)認識中的課前預(yù)習(xí)，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意愿對于教學(xué)目標的達成有著重要的影響。由于混合式教學(xué)重構(gòu)了傳統(tǒng)的課堂，拓展了教學(xué)的時間和空間，使得教學(xué)的效率得以提高，同時明確的、產(chǎn)出導(dǎo)向的教學(xué)目標對于達成目標的教學(xué)手段和評價方式的多樣性提供了依據(jù)，也提出了要求，教學(xué)活動的設(shè)計及有效實施在混合式教學(xué)中的作用尤為凸顯[6-7]。由此可以看出，混合式課程教學(xué)模式從教學(xué)理念和實施過程上都與工程教育認證所強調(diào)的OBE 理念相契合，是一種較為合理的解決“果蔬貯藏加工學(xué)”課程教學(xué)所面臨問題的教學(xué)模式。

3 “果蔬貯藏加工學(xué)”的混合式教學(xué)設(shè)計

3.1 課程目標及對于畢業(yè)要求的支撐

產(chǎn)出導(dǎo)向的課程目標需要明確學(xué)生在一個完整的教學(xué)周期完成后能夠達成的成就，或能完成的任務(wù)，在工程教育認證工作中，要求課程目標對于畢業(yè)要求的達成形成有力的支撐[8]。對于工科專業(yè)而言，任務(wù)目標的設(shè)置往往是解決某類型的復(fù)雜工程問題，包括該課程的產(chǎn)出導(dǎo)向課程目標和可以支撐的畢業(yè)要求。

基于產(chǎn)出導(dǎo)向的“果蔬貯藏加工學(xué)”課程目標見表1。

表1 基于產(chǎn)出導(dǎo)向的“果蔬貯藏加工學(xué)”課程目標

3.2 教學(xué)基本要求與教學(xué)設(shè)計

為課程各個教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置教學(xué)目標是保證課程目標達成的途徑，教學(xué)目標相對于課程目標而言更為具體、精確，因此產(chǎn)出導(dǎo)向的教學(xué)目標的表述同樣不使用理解、了解、掌握等抽象動詞，而需要明確表述出教學(xué)的對象，經(jīng)過怎樣的教學(xué)環(huán)節(jié)訓(xùn)練之后能夠達成的行為，并且給出評價該行為的具體方式，既“ABCD 法”。教學(xué)目標一般分為知識目標、技能目標和情感目標，對于工科專業(yè)的學(xué)生而言，技能目標一般屬于相對高階的目標，是課程教學(xué)的首要任務(wù)。但這不意味著工科教育不需要注重情感目標。依據(jù)我國工程教育專業(yè)認證通用指南對畢業(yè)要求的基本規(guī)定，“工程與社會”“職業(yè)規(guī)范”等工程素養(yǎng)類的畢業(yè)要求的達成，是需要通過支撐課程設(shè)置一定的情感目標才能夠得以實現(xiàn)的。為了實現(xiàn)教學(xué)目標，還需要進一步明確每個教學(xué)目標之下學(xué)生應(yīng)該完成的學(xué)習(xí)內(nèi)容，既對每個教學(xué)目標下相應(yīng)的知識和技能知識學(xué)習(xí)和技能培養(yǎng)做進一步的分析。以“果蔬貯藏加工學(xué)”中“采后生理”章的“呼吸作用”小節(jié)為例，說明課程目標、教學(xué)目標和學(xué)習(xí)內(nèi)容三者的關(guān)系。

基于產(chǎn)出導(dǎo)向的“果蔬采后生理”章“呼吸作用”小節(jié)的教學(xué)目標設(shè)置見表2。

表2 基于產(chǎn)出導(dǎo)向的”果蔬采后生理“章”呼吸作用“小節(jié)的教學(xué)目標設(shè)置

課程教學(xué)活動是幫助學(xué)生完成學(xué)習(xí)內(nèi)容，達成教學(xué)目標的組織手段，分為課前、課中和課后3 個階段。課前階段是線上學(xué)習(xí)的主要階段，該階段對學(xué)生的獨立學(xué)習(xí)能力提出了一定的要求，新媒體等教學(xué)工具的存在使得該階段成為提高教學(xué)效率的主要環(huán)節(jié)。課中階段不再簡單重復(fù)課前階段的學(xué)習(xí)內(nèi)容，而是基于課前階段的學(xué)習(xí)成果，組織學(xué)生培養(yǎng)運用知識解決問題的能力，教師的作用從演講者變?yōu)樗伎己徒涣鞯慕M織者，學(xué)生的角色則由聽眾變?yōu)榻涣鞯闹黧w，該階段是混合式教學(xué)實現(xiàn)課程目標“高階性”的必須環(huán)節(jié)。課后階段是對課前和課中階段教學(xué)成果的總結(jié)、反思和再設(shè)計階段，教師是這一階段的主體，工程教育認證工作中所提出的“持續(xù)改進”在課程目標達成的層面上是主要在課后階段完成；此外，課后階段也是學(xué)生學(xué)習(xí)成果的最終評價階段，考核結(jié)果可作為課程目標達成情況的評價依據(jù)。仍以本小節(jié)為例，可作如下教學(xué)設(shè)計。

“果蔬采后生理”章“呼吸作用”小節(jié)的線上線下混合式教學(xué)過程設(shè)計見表3。

表3 “果蔬采后生理”章“呼吸作用”小節(jié)的線上線下混合式教學(xué)過程設(shè)計

3.3 混合式教學(xué)實施及提升課程目標達成度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

線上線下混合式教學(xué)有別于傳統(tǒng)課堂，更加強調(diào)學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體[9]，對于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意愿有較高的要求，課前階段的線上學(xué)習(xí)目標是否達成是課中和課后環(huán)節(jié)能否順利實施的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。因此，必須讓學(xué)生認識到課前學(xué)習(xí)的重要性，避免課前準備不足導(dǎo)致的課中教學(xué)活動難以開展。為了更好地幫助學(xué)生開展線上的自主學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率，要重視教學(xué)資源的建設(shè)。在課前在線學(xué)習(xí)階段，應(yīng)當(dāng)為學(xué)生提供多樣化的、豐富的學(xué)習(xí)資源，“精品課程”“SPOC”“慕課”及教師自建的微課等教學(xué)資源是經(jīng)常使用的手段。同時，隨著新媒體教學(xué)工具更多的介入到課堂教學(xué)，對于同一學(xué)習(xí)內(nèi)容可以根據(jù)不同學(xué)生的需求建立多種形式的學(xué)習(xí)資源，以實現(xiàn)個性化的學(xué)習(xí)[10]。

線上線下教學(xué)內(nèi)容的拆分和銜接對混合式教學(xué)的實施也至關(guān)重要。不合理的拆分可能導(dǎo)致既定的學(xué)習(xí)目標不能如期實現(xiàn)，因此要在拆分前對于學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)及能力傾向開展調(diào)研。必要時應(yīng)在課程開始前發(fā)放問卷或測試以明確線上學(xué)習(xí)的深度和線下教學(xué)的難度。

4 結(jié)語

新工科建設(shè)背景下的工科教育對傳統(tǒng)的課堂教學(xué)提出了挑戰(zhàn)，高等工科教育中課堂教學(xué)的兩性一度亟待實現(xiàn)，線上線下混合式教學(xué)基于產(chǎn)出導(dǎo)向的教育理念開展教學(xué)活動，可以作為提高教學(xué)效率、達成高階目標、改善教學(xué)質(zhì)量的途徑，在培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題能力方面發(fā)揮作用。