基于新工科建設的食藥專業(yè)食品化學課程教學探索*

馬永杰，王冰艷，包洪亮，呂 冉，和朝軍，押輝遠，張海寧

(1 洛陽師范學院食品與藥品學院，河南 洛陽 471934；2 洛陽師范學院數(shù)學科學學院，河南 洛陽 471934；3 吉林毓文中學，吉林 吉林 132000)

隨著食品工業(yè)的快速發(fā)展，面對奔騰而至的新科技革命和產業(yè)變革對人才的迫切需求，對工程技術人才的培養(yǎng)，提出了更高的要求，為此，如何培養(yǎng)出更優(yōu)秀的創(chuàng)新人才，已經(jīng)是每所高校必需積極思考的問題。

習近平總書記在全國教育大會上指出，如何培養(yǎng)出更優(yōu)秀的工程技術人才，已成為新時代國家人才戰(zhàn)略的核心。新工科建設的內涵是以立德樹人為引領，以應對變化、塑造未來為建設理念，以繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)調與共享為主要途徑，培養(yǎng)未來多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才[1]。

基于學習產出的教育模式(Outcomes-based Education，縮寫為OBE)最早出現(xiàn)于美國和澳大利亞的基礎教育改革，它是以學生預期學習結果為中心來組織、實施和評價教育的一種教育理念，其核心的體現(xiàn)在于課程的學生預期學習結果[1]。CDIO是構思(conceive)、設計(design)和實現(xiàn)(implement)、運作(operate)的英文縮寫，OBE-CDIO的總體思路是培養(yǎng)什么學生，如何培養(yǎng)學生(學習成果如何)[2-5]。以往的教育體系側重理論教育，學生很少參與或受到系統(tǒng)的工程項目和科研工作的實際訓練，因此解決實際問題的能力不強。近幾年新工科建設的引入，在部分大學里取得了很好的效果，對中國的工程教育改革做出了巨大貢獻。

食品與藥品專業(yè)屬于工科門類，肩負著為食品與藥品行業(yè)培養(yǎng)高技術人才的重任。食品化學是食品專業(yè)的重要專業(yè)基礎課和主干課程，理論與實踐性比較強，在教學中占有重要地位。該課程的學習為食品資源學、食品工藝學、食品安全學等專業(yè)課程的學習提供理論基礎。

因此，筆者緊密結合所在的學院專業(yè)特點和學科特色，通過長期的教學與調研，按照工程專業(yè)認證的成果導向教育(OBE)理念與國家新工科建設要求，對食品與藥品專業(yè)的食品化學課程進行改革，從而能夠有效提高學生的實踐能力、創(chuàng)新精神及工程素養(yǎng)。本文主要從教學內容優(yōu)化、教學理念轉變、改革教學模式及考核方式的轉變幾個方面對食品化學課程進行探索性改革。

1 教學內容優(yōu)化與教學理念轉變

《食品化學》的內容主要講食品的化學組成、結構、性質及其在食品加工貯藏過程中發(fā)生的化學變化，以及這些變化對食品品質的影響及采取的相應控制措施。主要內容涉及到水、蛋白質、脂肪、碳水化合物、維生素、食品添加劑等章節(jié)，各所院校要根據(jù)自己的教學實際及師資力量等因素，去合理規(guī)劃食品化學課程內容。如食品添加劑章節(jié)，對于食品專業(yè)的學生，有一門單獨開設的《食品添加劑》課程，這就要求任課教師在制定教學方案時，把這章內容刪減，甚至不講，以防知識點的重復。

目前國內工科院校的教師在教學過程中，授課內容重理論輕實踐、“填鴨式”教學、缺乏與學生溝通等問題是普遍現(xiàn)象，這就制約了學生的工程能力、團隊能力的有效提升[6]。新工科建設下的CDIO教學模式，對教師的教學和綜合能力有了新的要求，對于團隊教師要求能在專業(yè)課的工程實踐中提高團隊能力、自身能力和綜合考核學生的能力。基于此，對于教學理念的轉變，要求教師按照CDIO理念提升自身的能力，教師從單一的傳播知識者轉變?yōu)檎n程設計者，要為學生創(chuàng)造自主學習的環(huán)境，開發(fā)更多的學習資源和參加實踐的場所，注重以學生為中心，為學生服務，教師實現(xiàn)從講授知識者轉變?yōu)閷W習引導者。

2 改革教學模式

食品化學作為食品專業(yè)的核心課程，在新工科建設的背景下，教師所教的內容，不僅僅是為了讓學生學到食品化學的學科知識，更重要的是幫助學生提升個人能力、系統(tǒng)構建能力。因此，在理論教學上，教師要改變舊的以傳授知識為主的教育理念，樹立新工科工程教育理念，引導學生主動學習。

首先，授課過程，采用問題式學習，即教師設計問題，引導學生自主學習，按照“引導學生提出問題-學生分析問題-指導學生討論-學生得出結論”的思路，引導學生進行主動學習。例如在講“美拉德反應”與“焦糖化反應”的教學過程中，課堂上引入面包與紅燒肉的制作，引導學生提出問題“面包的顏色和紅燒肉的顏色是如何產生的，它們在制作過程中涉及到哪些化學反應？”，引導學生去思考“食品企業(yè)及餐飲業(yè)在生產面包和做紅燒肉時是如何控制食品顏色的，是否有其它方法？”，最后教師進一步指導學生進行討論該問題，讓學生提出自己的意見，進行總結。通過該種學習方式，使學生思考問題、解決問題的能力進一步增強。

其次，引導學生參與科研生產實踐，實現(xiàn)實踐教學模式改變。目前，創(chuàng)新實踐教學體系是新工科建設提出的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的必備條件，在實踐教學過程中，更加強調學生的構思-設計-實現(xiàn)-運作的整個系統(tǒng)運作能力。例如在食品化學實驗“多酚氧化酶活性的測定”的授課過程中，讓學生自主設計實驗方案、查閱文獻、配試劑、實驗數(shù)據(jù)的處理及實驗報告的撰寫。另外，鼓勵學生參與教師的科研，指導學生參加各種“挑戰(zhàn)杯”競賽及各級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目。基于此，把最終對學生的考核重點放在學生的實際動手能力和技能等方面，全面、準確地評價學生的實驗技能、創(chuàng)新能力及綜合運用知識的能力。

最后，運用現(xiàn)代信息化教學手段進行教學改革。目前教育發(fā)展的目標和方向是在教育信息化的帶動下，教育教學方法的改變。多種現(xiàn)代教學方法已經(jīng)被廣泛應用于食品化學課程的教學中，如多媒體、視頻、學習通、雨課堂、微課、慕課、虛擬仿真軟件等，這些全新的教學輔助工具在教學過程中，提高了學生的學習興趣、積極性和主動性，使學生能夠在輕松的環(huán)境中掌握教學內容，從而提高了教學效果。例如，在講蛋白質凝膠的過程中，針對大家生活中熟悉的灌湯包，先用幻燈片展示灌湯包的加工工藝及餡料的制作過程及目的，然后讓學生思考“多數(shù)加熱型蛋白質凝膠，外觀不透明，但是明膠的凝膠過程是在冷卻時形成的，外觀透明，討論形成這種差別的原因是什么？”。針對提出的問題，讓學生查閱文獻，組成小組進行討論，利用雨課堂，讓同學們把討論的內容及答案進行提交，老師通過同學們提交的內容進行總結，評出優(yōu)秀小組。通過教學手段的改革，讓學生帶著問題主動去學習，促使學生更好地掌握食品化學的基本原理和方法，使教學效果進一步提高，課堂氣氛增強，從而為學生將來進入食品行業(yè)或者繼續(xù)深造階段課題的研究打下堅實的基礎。

3 考核方式的轉變

目前中國高等工程教育專業(yè)的學生考核評價方式比較陳舊，教師主要以考試的方式評價學生對知識學習的掌握情況，從而忽略對學生能力和綜合素質的考核[2]。食品化學理論課多年的考核形式往往是以平時成績和期末成績?yōu)橹鳎渲?，平時成績占30%，包括出勤率、平時作業(yè)，期末試卷成績占70%，相比較而言，平時成績比例較低，不能夠反映學生個人能力及接受知識的情況。這足以說明老式教學考核模式不利于應用創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。在新工科建設的背景下，教師應該從學生的基本個人能力、課堂回答問題的參與度、綜合實踐能力進行多方面的考核評估。針對新工科下的食品化學課程，為培養(yǎng)應用創(chuàng)新型人才打基礎，本課程對學生的考核，將平時成績所占比例提高，占總成績的50%，包括考勤、課堂討論、課堂回答問題、課后作業(yè)、專題論文，期末試卷成績占50%，實現(xiàn)從知識水平、能力水平、綜合素質方面進行考核，從而達到育人的效果。

4 結 語

食品化學是一門應用性與實踐性很強的專業(yè)基礎課，在學習過程中，學生除了從課堂上學的一些知識外，還需要學生從自主學習及實踐實驗中學習知識。文章探討了在新工科建設的背景下，對食品化學課程從教學內容、教學理念、教學模式等方面進行改革，有利于培養(yǎng)和提升學生的自主學習能力、創(chuàng)新能力和綜合素質。當然，食品化學課程的改革，任重而道遠，并不是一朝一夕能徹底解決，但是只要不斷去探索和改進，必能使食品化學課程改革具有更明確的方向，為食品與藥品行業(yè)培養(yǎng)出更多優(yōu)秀的應用創(chuàng)新型人才。