基于AHP-模糊數(shù)學(xué)綜合評價方法的《食品工藝學(xué)》實驗教學(xué)改革效果評價

唐輝，鐘瑞敏，郭紅輝，劉國凌

（韶關(guān)學(xué)院英東食品科學(xué)與工程學(xué)院，廣東韶關(guān)512005）

基于AHP-模糊數(shù)學(xué)綜合評價方法的《食品工藝學(xué)》實驗教學(xué)改革效果評價

唐輝，鐘瑞敏*，郭紅輝，劉國凌

（韶關(guān)學(xué)院英東食品科學(xué)與工程學(xué)院，廣東韶關(guān)512005）

對《食品工藝學(xué)》實驗課程教學(xué)進(jìn)行了改革，并采用AHP模糊數(shù)學(xué)綜合評價法對該教學(xué)改革的效果進(jìn)行定量的評價.結(jié)果表明，與傳統(tǒng)教學(xué)方法相比較，《食品工藝學(xué)》實驗教學(xué)進(jìn)行改革后的效果評價為“很好”，學(xué)生接受程度高，值得進(jìn)一步推進(jìn).

食品工藝學(xué)實驗；教學(xué)改革；AHP模糊數(shù)學(xué)綜合評價法

《食品工藝學(xué)》是一門理論涵蓋面廣、實踐操作性強(qiáng)、理論與實踐高度滲透的專業(yè)課程．它以食品化學(xué)、食品工程原理、食品微生物學(xué)、食品機(jī)械等學(xué)科為基礎(chǔ)，主要研究食品原料加工特性、食品工藝原理、生產(chǎn)工藝實例、產(chǎn)品質(zhì)量控制、食品包裝與流通控制等內(nèi)容，是實現(xiàn)食品生產(chǎn)加工合理化、科學(xué)化的一門應(yīng)用學(xué)科[1]．《食品工藝學(xué)實驗》是我院食品專業(yè)繼《食品工藝學(xué)》之后開設(shè)的獨(dú)立實驗課程，是食品工藝?yán)碚摻虒W(xué)應(yīng)用的深化與拓展，具有極強(qiáng)的實踐性．我院開設(shè)的《食品工藝學(xué)》實驗主要包括罐頭類食品加工、焙烤類食品加工、果汁飲料類食品加工、飲用水生產(chǎn)、乳制品類食品加工等實驗，開設(shè)的實驗涵蓋了多類食品生產(chǎn)的工藝，是食品專業(yè)學(xué)生應(yīng)掌握的一門非常重要的專業(yè)骨干課程[2]．本文主要介紹我院基于“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練”項目的《食品工藝學(xué)實驗》教學(xué)改革以及如何科學(xué)合理地對其教學(xué)改革效果進(jìn)行評價．

1 《食品工藝學(xué)》實驗教學(xué)改革的方法與實施

傳統(tǒng)工藝實驗的內(nèi)容以驗證性實驗為主，上課流程一般遵循學(xué)生依照教師和實驗講義的描述按部就班地操作，最后得到預(yù)想的實驗產(chǎn)品和結(jié)果，這種教學(xué)方法使學(xué)生對實驗工藝流程的構(gòu)思、實驗配方的改進(jìn)和實驗工藝操作條件的確定等方面存在較大的被動性，不利于學(xué)生積極性、主動性、創(chuàng)造性的發(fā)揮和科學(xué)思維方法的形成，尤其對新產(chǎn)品研制開發(fā)能力的鍛煉和提高有較大的弊端[3]．進(jìn)入21世紀(jì)，食品科學(xué)新工藝、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，迫切要求高校食品工藝實驗教學(xué)適應(yīng)食品工業(yè)發(fā)展的需要．為使食品工藝實驗的教學(xué)方式適應(yīng)科學(xué)發(fā)展和市場經(jīng)濟(jì)的需求，使學(xué)生的實驗操作能力滿足食品工業(yè)發(fā)展的需要，全面推進(jìn)創(chuàng)新教育，培養(yǎng)優(yōu)秀的工程型、實用型人才，本課題組結(jié)合《食品工藝學(xué)實驗》課程與學(xué)生“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目”，改變傳統(tǒng)教學(xué)方式，以“卓越班”為試點(diǎn)，校外13個教學(xué)基地為優(yōu)勢資源，采用項目教學(xué)法，組建科研創(chuàng)新小組，深化協(xié)同創(chuàng)新育人模式．改革主要內(nèi)容如下：（1）學(xué)習(xí)及科研創(chuàng)新團(tuán)隊的組建及改革．2013、2014級卓越班及營養(yǎng)與檢測聯(lián)合班（與廣州城市學(xué)院聯(lián)合培養(yǎng)）共198名學(xué)生根據(jù)興趣愛好選擇校外教學(xué)基地并組建學(xué)習(xí)及科研創(chuàng)新團(tuán)隊，以團(tuán)隊學(xué)習(xí)活躍班級學(xué)習(xí)氛圍．（2）“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目”方案的設(shè)計及改革．以團(tuán)隊校外教學(xué)基地實踐經(jīng)驗為基礎(chǔ)，校內(nèi)校外指導(dǎo)老師跟進(jìn)輔導(dǎo)，學(xué)生自主設(shè)計“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目”方案，并將方案與食品工藝學(xué)實驗課程相結(jié)合進(jìn)行研發(fā)與創(chuàng)作．在設(shè)計方案收集資料的過程當(dāng)中引入文獻(xiàn)研讀項目競賽法，以課后收集資料、研讀文獻(xiàn)，導(dǎo)師解疑，講解報告，開展討論等方式進(jìn)行．（3）食品工藝實驗操作的教學(xué)及改革．方案修改并確定下來后，工藝實驗將提前兩三周開放，讓學(xué)生根據(jù)方案進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)并解決問題，此過程可以請教三方指導(dǎo)教師（項目校外指導(dǎo)教師、項目校內(nèi)指導(dǎo)教師及食品工藝學(xué)教師）．實驗課堂上，本項目組學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場操作及講解，其它項目組學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)、評議，實驗形成“以學(xué)生為主導(dǎo)，老師為輔導(dǎo)”的教學(xué)模式，其它食品工藝類實驗均以此模式，依次輪流，完成班上每位同學(xué)食品工藝學(xué)實驗總學(xué)時的學(xué)習(xí)．（4）課程考核方式的改革．課題組對原有試卷考核方式進(jìn)行改革，增加了考察學(xué)生的參與度、創(chuàng)新度以及設(shè)計方案的操作性等，主要改進(jìn)包括四個層面：項目方案設(shè)計考核（20%）、前期工藝研究及現(xiàn)場工藝操作考核（30%）、實驗報告冊及每次實驗課出勤情況考核（20%）、期末實驗相關(guān)理論試卷考試（30%）．該課程教學(xué)改革的具體實施方案見圖1．

圖1 《食品工藝學(xué)實驗》教學(xué)改革研究與實踐的實施方案

2 《食品工藝學(xué)》實驗教學(xué)改革效果評價

科學(xué)合理地評價教學(xué)改革的效果對推進(jìn)《食品工藝學(xué)》實驗教學(xué)具有重要的作用和意義[4]．AHP模糊數(shù)學(xué)綜合評價法是將層次分析法和模糊數(shù)學(xué)法集成的綜合評價法，該方法把研究問題按層次分解成各個指標(biāo)集，通過專家給出各個指標(biāo)的相對重要性并計算出指標(biāo)權(quán)重，最后計算指標(biāo)綜合得分．這種方法使帶模糊性、主觀性的問卷調(diào)查評定方法得到量化，且提高了客觀性和科學(xué)性[5-6]．廣西民族大學(xué)黃銀娟等人[7]采用AHP-FUZZY綜合評價法構(gòu)建了實驗教學(xué)質(zhì)量評價體系，結(jié)果證實了該方法的有效性、可操作性以及公正性．本課題亦采用AHP模糊數(shù)學(xué)綜合評價法對《食品工藝學(xué)》實驗教學(xué)改革的效果進(jìn)行評價．

2.1 模糊綜合評判模型的建立

根據(jù)文獻(xiàn)[5-8]，建立《食品工藝學(xué)》實驗教學(xué)效果評價的模糊綜合評判的模型．

2.1.1 評價因素集U及權(quán)重A的確定

針對《食品工藝學(xué)》傳統(tǒng)實驗教學(xué)方法與改革后的實驗教學(xué)方法的教學(xué)效果評價發(fā)放調(diào)查問卷．將問卷調(diào)查結(jié)果交由食品工藝學(xué)教學(xué)隊伍、實驗示范中心的教師、卓越班學(xué)生進(jìn)行討論，爾后對評價的觀測點(diǎn)進(jìn)行分類，確定實驗教學(xué)質(zhì)量評價分為實驗教學(xué)準(zhǔn)備、實驗教學(xué)態(tài)度、實驗教學(xué)內(nèi)容、實驗教學(xué)方法和實驗教學(xué)效果5個一級指標(biāo)，下設(shè)16個二級指標(biāo)的層次模型，此為評價因素集U．本文參考相關(guān)文獻(xiàn)[5-8]，采用AHP（層次分析法）確定各一、二級指標(biāo)評價因素及其在綜合評定中所占的權(quán)重．首先，根據(jù)20位食品工藝學(xué)實驗教師隊伍和校外指導(dǎo)專家的意見，根據(jù)1～9標(biāo)度法對各級評價因素進(jìn)行因子兩兩比較并投票得到量化的判斷矩陣，利用歸一化法進(jìn)行計算和一致性檢驗，確定各一、二級指標(biāo)在綜合評定中所占的權(quán)重集A，一級因素權(quán)重A={al,a2,a3,a4,a5}，二級因素權(quán)重Ai={ail,ai2,…,ain}，其評價因素集U及權(quán)重A結(jié)果可見表1．

表1 《食品工藝學(xué)》實驗教學(xué)評價因素及權(quán)重

2.1.2 評語集V的確定

評語集V={Vl,V2,V3,V4}={很好,良好,一般,差}.

2.1.3 綜合評價

一級模糊評估Ui的一極模糊綜合評判的單因素模糊矩陣為Ri，其中，(ri)jm為二級因素集Ui中第j個因素Uij對評判集V中第m個元素Vm的隸屬度.

Ui的一極模糊綜合評判矩陣為Bi.

同樣地，二級模糊綜合評判矩陣B=A R，然后按最大原則選出二級綜合評價模糊向量中最大分量，從而確定對應(yīng)的評價等級.

2.2 模糊綜合評判的實際應(yīng)用

對食品科學(xué)與工程專業(yè)2013、2014級卓越班及營養(yǎng)與檢測聯(lián)合班（與廣州城市學(xué)院聯(lián)合培訓(xùn)）共198名學(xué)生發(fā)放調(diào)查問卷，共發(fā)出問卷198份，回收問卷192份，有效問卷192份．問卷調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計見表2.

表2 問卷調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計

由表2知，一級模糊綜合評判過程及結(jié)果如下：

同理，

根據(jù)結(jié)果得出，因素集U的二級綜合評價的模糊矩陣

則，二級模糊綜合評判結(jié)果

根據(jù)最大隸屬原則，b1＝maxB＝0.8151．故二級模糊數(shù)學(xué)綜合評價結(jié)果為V1：很好，此說明，與傳統(tǒng)教學(xué)方法相比較，《食品工藝學(xué)》實驗教學(xué)進(jìn)行改革后的效果很好，學(xué)生接受程度高，值得進(jìn)一步推進(jìn).除此之外，通過一級模糊綜合評判結(jié)果可以看出，BU1中的“很好”評級語得分最低為0.699，可見在教學(xué)改革中，實驗的前期準(zhǔn)備工作還應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)，如加強(qiáng)實驗室儀器設(shè)備的管理、延長開放實驗室開放的時間，對學(xué)生實驗前期預(yù)習(xí)、資料準(zhǔn)備及實驗方案制訂盡可能進(jìn)行一對一的指導(dǎo)等.另外，BU2與BU3中的“很好”評級語得分較高，達(dá)到0.928和0.852，說明教師為人師表，教學(xué)態(tài)度端莊，對待學(xué)生耐心負(fù)責(zé)，得到學(xué)生的肯定.同時，教師能夠合理的選擇實驗教學(xué)內(nèi)容，能將實驗教學(xué)內(nèi)容與理論和社會實踐聯(lián)系起來.

總之，采用AHP模糊數(shù)學(xué)綜合評價《食品工藝學(xué)》實驗教學(xué)改革效果，克服了評價主觀隨意性大的弊端，將定性評價轉(zhuǎn)為定量評價，使得評價結(jié)果更客觀準(zhǔn)確.隨著實驗教學(xué)改革的不斷發(fā)展，對其起重要推動作用的評價方法和指標(biāo)是不可或缺的.

[1]趙晉府．食品工藝學(xué)[M]．北京：輕工業(yè)出版社，2008：10-20．

[2]鐘瑞敏．食品工藝學(xué)實驗與生產(chǎn)實訓(xùn)指導(dǎo)[M]．北京：中國紡織出版社，2014：3-12.

[3]易建華，劉樹興，朱振寶，等．食品工藝學(xué)實驗教學(xué)改革探索[J]．教育教學(xué)論壇，2014（39）：244-246．

[4]沈榮，張保文．綜合評判法在教師課堂教學(xué)質(zhì)量評價中的應(yīng)用[J]．科技信息，2007（19）：162-163.

[5]許樹析．層次分析法原理[M]．天津：天津大學(xué)出版社，1988：56-67.

[6]葉珍．基于AHP的模糊綜合評價方法研究及應(yīng)用[D]．廣州：華南理工大學(xué)，2010：1-8．

[7]黃銀娟，宣士斌．基于AHP-FUZZY綜合評價法的實驗教學(xué)質(zhì)量評價體系[J]．廣西民族大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2013，19（2）：93-96．

[8]劉金龍，劉潔群．基于模糊數(shù)學(xué)的教學(xué)效果綜合評價研究[J]．合肥學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2011，21（4）：84-87．

Quality Evaluation of Experimental Teaching Reform inFood Technology Based on AHP Fuzzy Comprehensive Evaluation Method

TANG Hui,ZHONG Rui-min*,GUO Hong-hui,LIU Guo-ling
（YingDong Institute of Food Science and Technology,Shaoguan University,Shaoguan,Guangdong,512005）

Experimental teaching reform in food technology was introduced in the paper,and the quality of the teaching reform was evaluated quantitatively by AHP fuzzy comprehensive evaluation method.The results showed that compared with the traditional teaching method,the quality evaluation of experimental teaching reform by fuzzy method wa“svery good”,the acceptable level of students was high.The method deserves further promotion.

FoodTechnologyexperiment；teachingreform；AHPfuzzycomprehensiveevaluationmethod

G 642.0

A

1007-6883（2017）03-0095-05

責(zé)任編輯周春娟

2016-10-08

韶關(guān)學(xué)院2014年度第十五批校級教育教學(xué)改革研究項目（項目編號：SYJY20141522）．

唐輝（1983-），女，湖南永州人，韶關(guān)學(xué)院英東食品科學(xué)與工程學(xué)院講師．鐘瑞敏為通訊作者.