韋琴　梅輝　呂凱波

摘 要： 基于CDIO教育理念的教學(xué)是突破傳統(tǒng)教學(xué)方式的一種嘗試。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高校生物工程專業(yè)教學(xué)內(nèi)容的重要組成部分，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在諸多問題需要改革。以《食品檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)踐》為例，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案并應(yīng)用于實(shí)踐，教學(xué)改革取得了良好效果。

關(guān)鍵詞： CDIO理念 食品檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)踐 生物工程專業(yè) 教學(xué)改革

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是本科院校教學(xué)的重要組成部分，尤其是應(yīng)用型本科院校，更應(yīng)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。對(duì)于生物工程專業(yè)，傳統(tǒng)的課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念與教學(xué)方法存在諸多問題。近年來興起的CDIO工程教育模式成為本科院校教學(xué)改革的最新依據(jù)。這種新的教學(xué)模式，不僅增強(qiáng)了學(xué)生的動(dòng)手能力，而且培養(yǎng)了其創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神，對(duì)教師的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)也有很大幫助。

1.CDIO簡(jiǎn)介

2000年，麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等四所大學(xué)成立了CDIO國(guó)際合作組織。CDIO是構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）、運(yùn)行（Operate）四個(gè)步驟的英文縮寫，在“做中學(xué)”中強(qiáng)調(diào)學(xué)生在真實(shí)的工作環(huán)境中學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的同時(shí)，培養(yǎng)個(gè)人能力、交往能力及對(duì)產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)的建造能力，最終成為適應(yīng)時(shí)代需求的卓越人才[1]。它的目標(biāo)是培養(yǎng)素質(zhì)全面發(fā)展，知識(shí)結(jié)構(gòu)合理和具有良好應(yīng)用知識(shí)的方法，具備扎實(shí)的技術(shù)開發(fā)應(yīng)用，具有創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力并能夠取得創(chuàng)新成果的人才。

2.食品檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)與方法實(shí)踐的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)

2.1實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革思路

CDIO模式下的實(shí)踐教學(xué)，要求學(xué)生按照產(chǎn)品生命周期（構(gòu)思-設(shè)計(jì)-實(shí)現(xiàn)-運(yùn)行），運(yùn)用學(xué)過的理論和專業(yè)知識(shí)并補(bǔ)充學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識(shí)，將實(shí)踐學(xué)習(xí)放到工作的具體情境中，使學(xué)生在“做中學(xué)”[3]。通過實(shí)踐訓(xùn)練，努力培養(yǎng)學(xué)生成為符合現(xiàn)代企業(yè)和社會(huì)環(huán)境需求的人。

2.2實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案的主要內(nèi)容

教學(xué)內(nèi)容有：動(dòng)植物油脂的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢測(cè)技術(shù)、水產(chǎn)品及肉制品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及揮發(fā)性鹽基氮的檢測(cè)、固體飲料及乳粉的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量檢測(cè)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，應(yīng)注重教師主導(dǎo)作用的發(fā)揮與學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)過程中，在使學(xué)生掌握理論知識(shí)的同時(shí)，采用“模擬企業(yè)工程案例，劃分項(xiàng)目小組”的方法，仿照企業(yè)進(jìn)行食品檢驗(yàn)的流程，結(jié)合本專業(yè)實(shí)際，綜合培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，使學(xué)生在完成本實(shí)驗(yàn)后，掌握食品檢驗(yàn)的相關(guān)知識(shí)，并具備解決實(shí)際問題的能力。

2.3執(zhí)行方案的重難點(diǎn)

重點(diǎn)：基于CDIO理念的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，在提高個(gè)人的實(shí)驗(yàn)技能的同時(shí)，要提高個(gè)人在團(tuán)隊(duì)工作中的參與程度和個(gè)人在口頭表達(dá)能力、書面表達(dá)能力、溝通協(xié)作能力、工程創(chuàng)新能力、領(lǐng)導(dǎo)能力等。

難點(diǎn)：基于CDIO理念的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，其主要理念是通過實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在“做中學(xué)”。這就意味著教師絕不可以袖手旁觀，而是正好相反，對(duì)教師的要求更高。教師要根據(jù)每個(gè)組的學(xué)生工作的進(jìn)展情況給予引導(dǎo)和適當(dāng)指導(dǎo)，幫助學(xué)生學(xué)會(huì)如何進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，使學(xué)生面對(duì)不同的情況和對(duì)象，會(huì)靈活選用和綜合運(yùn)用各種知識(shí)、手段。

2.4實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)

通過實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生掌握通過各種食品檢測(cè)技術(shù)的原理和有關(guān)概念；掌握各種現(xiàn)代食品檢測(cè)方法的應(yīng)用范圍和主要分析對(duì)象；重點(diǎn)掌握企業(yè)里各種技術(shù)手段主要操作參數(shù)及其對(duì)分析結(jié)果的影響；通過各種現(xiàn)代食品檢測(cè)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)和良好的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)過程中，找出差距和不足，為以后的學(xué)習(xí)實(shí)踐奠定基礎(chǔ)。

2.5CDIO實(shí)驗(yàn)方案的實(shí)施過程

實(shí)驗(yàn)課之前，學(xué)生需上交實(shí)驗(yàn)計(jì)劃書（預(yù)習(xí)報(bào)告）；實(shí)驗(yàn)結(jié)束，學(xué)生需上交實(shí)驗(yàn)報(bào)告、檢測(cè)報(bào)告和食品安全評(píng)價(jià)。

構(gòu)思（Conceive）：在《食品檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)踐》教學(xué)當(dāng)中，教師在上課前一周，對(duì)學(xué)生闡述這門課的目的，事先讓學(xué)生查閱食品檢驗(yàn)的相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并讓學(xué)生事先想好自己要對(duì)這門課中的三種食品檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到多少的掌握程度。教師在課程初期就讓學(xué)生構(gòu)思并確定這門課學(xué)生要給出的最終成果。

設(shè)計(jì)（Design）：在《食品檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)踐》教學(xué)當(dāng)中，在使學(xué)生了解教學(xué)大綱的同時(shí)，掌握理論知識(shí)，采用“模擬企業(yè)工程案例，劃分項(xiàng)目小組”的方法，3-5人一組，組成項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，結(jié)合本專業(yè)實(shí)際，通過查閱大量參考文獻(xiàn)和組內(nèi)討論，設(shè)計(jì)基本方案。方式有座談式交流研討、專題式講解介紹等。

實(shí)現(xiàn)（Implement）：在《食品檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)踐》中，仿照企業(yè)（武漢市華測(cè)檢測(cè)技術(shù)有限公司）進(jìn)行食品安全檢驗(yàn)。例如，在“動(dòng)植物油脂的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢測(cè)技術(shù)”中，我們檢驗(yàn)碘值、皂化值和酸值；在“水產(chǎn)品及肉制品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及揮發(fā)性鹽基氮的檢測(cè)”中，我們檢測(cè)揮發(fā)鹽基氮的含量；在“固體飲料及乳粉的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量檢測(cè)”中，我們用凱氏定氮法檢測(cè)蛋白質(zhì)的含量。

運(yùn)作（Operate）：學(xué)生最終的成果是模仿武漢華測(cè)檢測(cè)技術(shù)有限公司食品檢測(cè)組出示檢測(cè)報(bào)告若干項(xiàng)，并對(duì)測(cè)試食品的安全性進(jìn)行評(píng)價(jià)。教師點(diǎn)評(píng)，評(píng)分評(píng)等級(jí)，優(yōu)秀的成果可考慮發(fā)表科研論文，論文作為學(xué)生的科研成果，可考慮申請(qǐng)湖北省大學(xué)生科研成果獎(jiǎng)。

3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核

3.1考核標(biāo)準(zhǔn)

學(xué)生通過本實(shí)驗(yàn)后，應(yīng)能熟練掌握理論知識(shí)和解決實(shí)際問題的能力?？己藰?biāo)準(zhǔn)為：優(yōu)（90分及以上，含90分），良（80-89分），中（70-79分），及格（60-69分），不及格（59分及以下）。達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求的，需要重修，最終使學(xué)生達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

3.2考核方式

實(shí)踐總體評(píng)分由教師和小組成員共同評(píng)定，采用團(tuán)隊(duì)成員之間互評(píng)、團(tuán)隊(duì)間互評(píng)及教師評(píng)定的考評(píng)方式。項(xiàng)目制作實(shí)踐總成績(jī)的組成：團(tuán)隊(duì)的綜合成績(jī)50%，個(gè)人表現(xiàn)成績(jī)50%。個(gè)人表現(xiàn)主要考核個(gè)人在團(tuán)隊(duì)工作中的參與程度和個(gè)人在口頭表達(dá)能力、書面表達(dá)能力、溝通協(xié)作能力、工程創(chuàng)新能力、領(lǐng)導(dǎo)能力等方面的提高程度[4]。

3.3考核評(píng)價(jià)細(xì)則

（1）本課程的實(shí)驗(yàn)考核采取考勤及平時(shí)實(shí)驗(yàn)操作與實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告（含檢測(cè)報(bào)告）完成情況相結(jié)合的方式，按百分制綜合評(píng)定成績(jī)。考勤及實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)占20%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告（含檢測(cè)報(bào)告）完成情況占50%，實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)占30%。

（2）考勤及平時(shí)實(shí)驗(yàn)操作：包括學(xué)習(xí)態(tài)度是否認(rèn)真、實(shí)驗(yàn)操作是否正確規(guī)范、實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否正確、是否具有創(chuàng)新意識(shí)等方面。

（3）實(shí)驗(yàn)報(bào)告（含檢測(cè)報(bào)告）成績(jī)：包括實(shí)驗(yàn)報(bào)告的格式是否正確、原理是否論述清楚、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析討論是否符合邏輯，報(bào)告字跡是否清楚等方面。檢測(cè)報(bào)告數(shù)據(jù)是否全面，是否能反映出食品安全問題等。

（4）實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)：包括是否有實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，是否有實(shí)驗(yàn)試劑、步驟和方法，設(shè)計(jì)是否按照國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，等等。項(xiàng)目考核內(nèi)容打分表見表1。

4.教學(xué)效果

教學(xué)效果是檢驗(yàn)教學(xué)改革模式的重要依據(jù)，在CDIO模式下的教學(xué)實(shí)施過程，得到學(xué)生充分的肯定。與傳統(tǒng)教學(xué)方法相比，學(xué)生的收獲主要體現(xiàn)在以下方面：（1）實(shí)驗(yàn)前可以自行策劃實(shí)驗(yàn)。（2）實(shí)驗(yàn)中模擬企業(yè)生產(chǎn)，出示企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)報(bào)告，增強(qiáng)學(xué)生適應(yīng)就業(yè)的信心。（3）自主式實(shí)驗(yàn)使學(xué)生自己合理安排時(shí)間，自己為實(shí)驗(yàn)做準(zhǔn)備工作，增強(qiáng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性。（4）實(shí)驗(yàn)考核的改革增強(qiáng)了學(xué)生的成就感。

5.結(jié)語(yǔ)

通過對(duì)學(xué)生課堂表現(xiàn)的觀察、訪談及問卷調(diào)查顯示，學(xué)生上課的積極性比以往有更大提高，表明總體學(xué)習(xí)效果好。多名實(shí)習(xí)生在實(shí)習(xí)單位上崗時(shí)“上手快”，受到實(shí)習(xí)單位領(lǐng)導(dǎo)的高度贊揚(yáng)并考慮實(shí)習(xí)結(jié)束后予以聘用。實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革以《食品檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)踐》為例，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案并應(yīng)用于實(shí)踐，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)知識(shí)和鍛煉個(gè)人能力、人際溝通交流能力及整個(gè)CDIO全過程能力的教學(xué)效果。

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