工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下的“食品工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)改革探索

李歡歡，吳進(jìn)菊，范文瑩，豁銀強(qiáng)，劉傳菊，湯尚文

（湖北文理學(xué)院食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖北襄陽(yáng) 441053）

高等工程教育專業(yè)認(rèn)證工作目前在我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入到了專業(yè)推進(jìn)階段[1]，工程教育專業(yè)認(rèn)證的核心是構(gòu)建以培養(yǎng)學(xué)生能力為中心的人才培養(yǎng)體系，并著力持續(xù)改進(jìn)?！靶聲r(shí)代高教40 條”指出“堅(jiān)持學(xué)生中心，全面發(fā)展”，“六卓越一拔尖”計(jì)劃2.0 要求加快培養(yǎng)適應(yīng)和引領(lǐng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的卓越工程科技人才。食品科學(xué)與工程專業(yè)是典型的工科專業(yè)，具有理論性、實(shí)踐性強(qiáng)，交叉性、綜合性高的特點(diǎn)[2]，如何通過(guò)教學(xué)改革，培養(yǎng)出適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量工程技術(shù)人才是需要解決的首要問(wèn)題。“食品工藝學(xué)”是食品科學(xué)與工程專業(yè)的核心基礎(chǔ)課，包括基礎(chǔ)理論課和實(shí)驗(yàn)課2 個(gè)部分?！笆称饭に噷W(xué)實(shí)驗(yàn)”以加工原理為主線，進(jìn)行不同種類食品的加工工藝操作，分工藝環(huán)節(jié)為單元進(jìn)行控制，運(yùn)用理論知識(shí)解釋存在的現(xiàn)象和分析解決出現(xiàn)的問(wèn)題，涉及和涵蓋食品加工技術(shù)、品質(zhì)控制、分析檢測(cè)、食品工程設(shè)計(jì)等各方面，是“食品工藝學(xué)”理論教學(xué)的深化和補(bǔ)充，具有很強(qiáng)的綜合性、實(shí)踐性和應(yīng)用性。該課程在激發(fā)大學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和潛能，培養(yǎng)和增強(qiáng)創(chuàng)新精神、動(dòng)手能力、組織協(xié)調(diào)能力等方面具有重要作用，能夠?yàn)閷W(xué)生將來(lái)運(yùn)用工程原理分析解決復(fù)雜工程問(wèn)題奠定基礎(chǔ)。然而，在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)以往的課程教學(xué)在一定程度上與工程認(rèn)證和新工科的要求存在一定的距離。湖北文理學(xué)院食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院結(jié)合工程教育專業(yè)認(rèn)證中對(duì)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)要求，針對(duì)實(shí)驗(yàn)課程中存在的問(wèn)題，開(kāi)展教學(xué)改革實(shí)踐與探索，以提高學(xué)生分析解決食品加工過(guò)程中實(shí)際問(wèn)題的能力，達(dá)到提高課程教學(xué)效果的目的。

1 優(yōu)化師資隊(duì)伍打造課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)

學(xué)?！笆称饭に噷W(xué)實(shí)驗(yàn)”傳統(tǒng)教學(xué)中的教師團(tuán)隊(duì)有固定的2 名教師任課，課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、活力不足。為改變這一現(xiàn)狀，學(xué)院注重團(tuán)隊(duì)建設(shè)，公開(kāi)招聘2 名有5 年以上企業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)的具有工程背景的“雙師型”教師，同時(shí)吸納專業(yè)帶頭人，融合多方優(yōu)秀師資力量，組建以專業(yè)帶頭人把方向，“雙師型”教師為核心，原團(tuán)隊(duì)為支撐的多元化教學(xué)團(tuán)隊(duì)，定期組織教研討論，將教師的個(gè)人特長(zhǎng)融入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方方面面，形成相輔相成、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、齊頭并進(jìn)的團(tuán)隊(duì)建設(shè)氛圍，從教學(xué)能力、實(shí)踐能力和服務(wù)社會(huì)能力等各方面全面提升團(tuán)隊(duì)成員的“雙師素質(zhì)”，打造一支以實(shí)踐為特色的師資隊(duì)伍。

2 更新教學(xué)方法提高學(xué)生主動(dòng)性

“食品工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)”傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中，教師需要提前以板書(shū)的形式將課堂實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如原理、原輔材料、儀器設(shè)備、工藝流程及要點(diǎn)說(shuō)明、結(jié)果分析、思考題等寫(xiě)在黑板上，課程開(kāi)始時(shí)，教師按照黑板講授相關(guān)內(nèi)容，學(xué)生開(kāi)始分組做實(shí)驗(yàn)。這種教學(xué)模式有以下幾點(diǎn)不足：一是教師講授時(shí)，部分學(xué)生忙著抄實(shí)驗(yàn)報(bào)告，所有師生不能同時(shí)在同一個(gè)頻道上，結(jié)果是教師講授面面俱到，口干舌燥，學(xué)生聽(tīng)得枯燥乏味，一知半解，教學(xué)效果不能保證；二是黑板能板書(shū)的內(nèi)容有限，不能完全展現(xiàn)所有的實(shí)驗(yàn)步驟，需要借助教師講授，學(xué)生短時(shí)記憶內(nèi)容有限，容易有遺漏，對(duì)實(shí)驗(yàn)實(shí)施產(chǎn)生負(fù)面影響；三是“食品工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)”實(shí)踐性很強(qiáng)，有些關(guān)鍵步驟僅通過(guò)語(yǔ)言表達(dá)，學(xué)生不能直觀感受，理解模糊，不能很好掌握；四是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生需要思考的地方少，只要按部就班“依葫蘆畫(huà)瓢”就能完成實(shí)驗(yàn)，無(wú)法調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)性，更不能體現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新能力。抓住工程教育專業(yè)認(rèn)證的契機(jī)，對(duì)“食品工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)”的教學(xué)方法進(jìn)行改革。一是增加課前預(yù)習(xí)，課前完成實(shí)驗(yàn)方案。提前2 周發(fā)布電子版實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開(kāi)設(shè)安排表和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)方案，要求學(xué)生利用課余時(shí)間查閱相關(guān)文獻(xiàn)，完成各實(shí)驗(yàn)中需要自主設(shè)計(jì)的部分，完成實(shí)驗(yàn)方案，以提高學(xué)生主動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)增加學(xué)生團(tuán)隊(duì)成員間的相互交流，有助于培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)調(diào)能力；二是增加師生交流。課程團(tuán)隊(duì)教師制定開(kāi)發(fā)交流時(shí)間表上傳到學(xué)生群，實(shí)驗(yàn)課開(kāi)設(shè)前1 周，學(xué)生預(yù)習(xí)期間有任何問(wèn)題隨時(shí)到辦公室找課程團(tuán)隊(duì)教師討論，討論的過(guò)程中側(cè)重學(xué)生說(shuō)、教師聽(tīng)，教師及時(shí)給予肯定，促使學(xué)生積極學(xué)習(xí)、自覺(jué)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生積極的學(xué)習(xí)情感和內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)力；三是課上重展示。課堂教學(xué)不再全篇板書(shū)實(shí)驗(yàn)方案，教師講解簡(jiǎn)短，使用多媒體展示關(guān)鍵工藝的生產(chǎn)過(guò)程及生產(chǎn)設(shè)備操作，指出注意事項(xiàng)以引起重視。同時(shí)，向?qū)W生展示教師預(yù)實(shí)驗(yàn)制作的幾款產(chǎn)品，并請(qǐng)學(xué)生品嘗評(píng)價(jià)，教師和學(xué)生一起對(duì)比總結(jié)產(chǎn)品間的差異和不足，討論如何改進(jìn)或在實(shí)驗(yàn)操作中避免出現(xiàn)類似問(wèn)題，側(cè)重教授學(xué)生思想和方法，同時(shí)也起到示范作用，側(cè)面鼓勵(lì)學(xué)生積極動(dòng)手，培養(yǎng)學(xué)生的改進(jìn)意識(shí)和思維能力，真正實(shí)現(xiàn)從以“教”為中心向以“學(xué)”為中心轉(zhuǎn)變。

3 改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容緊跟行業(yè)需求

“食品工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)”以果蔬制品、發(fā)酵食品和焙烤食品3 大板塊為主，實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容緊密結(jié)合理論課上所學(xué)知識(shí)點(diǎn)，每個(gè)板塊選取1～2 個(gè)代表性實(shí)驗(yàn)，完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目基本是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)缺乏。通過(guò)對(duì)武漢、襄陽(yáng)大中型食品企業(yè)調(diào)研，與行業(yè)企業(yè)專家交流，結(jié)合學(xué)院教師企業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)已有教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，將原有的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改進(jìn)為綜合性實(shí)驗(yàn)。以酸奶加工實(shí)驗(yàn)為例，進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生只需按照實(shí)驗(yàn)步驟完成即可得到最終產(chǎn)品。將酸奶加工實(shí)驗(yàn)改進(jìn)為紅棗酸奶加工實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟仍是酸奶加工實(shí)驗(yàn)的步驟，只需在實(shí)驗(yàn)原料的準(zhǔn)備中增加干紅棗和紅棗香精，學(xué)生根據(jù)自己的意愿選擇添加干紅棗還是紅棗香精，或者兩者都加，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（可以包括干紅棗粒度優(yōu)化、添加量確定、修改工藝流程、制定產(chǎn)品感官標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品理化指標(biāo)等），自行完成實(shí)驗(yàn)，自行品評(píng)產(chǎn)品。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)將工業(yè)化生產(chǎn)線上的崗位需求技能如研發(fā)崗位的產(chǎn)品改進(jìn)、生產(chǎn)管理崗位的規(guī)范操作、品質(zhì)控制崗位的產(chǎn)品質(zhì)量控制等融于日常教學(xué)中，提高學(xué)生切身感受力和學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能和職業(yè)素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)從實(shí)驗(yàn)室到車間的有效對(duì)接。

4 重構(gòu)教學(xué)組織形式讓每個(gè)學(xué)生動(dòng)起來(lái)

課堂教學(xué)的主體是學(xué)生，實(shí)驗(yàn)課堂的預(yù)期效果應(yīng)該是全員參與其中，每個(gè)學(xué)生在動(dòng)手過(guò)程中檢驗(yàn)對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握程度，同時(shí)學(xué)生又能學(xué)習(xí)到新的操作技能，讓學(xué)生在這個(gè)過(guò)程中學(xué)會(huì)不斷反思、不斷改進(jìn)，遵循學(xué)生螺旋式上升的認(rèn)知規(guī)律和成長(zhǎng)規(guī)律。為達(dá)到這一效果，課程團(tuán)隊(duì)對(duì)教學(xué)組織形式進(jìn)行了重構(gòu)和探索。首先，針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)中課上按學(xué)號(hào)順序分組，組員間磨合時(shí)間長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程配合不愉快和每組人數(shù)過(guò)多，出現(xiàn)依賴和看客局面的問(wèn)題，課程采取15～20 人/班的小班教學(xué)模式，開(kāi)課前2 周教師根據(jù)小班人數(shù)確定好小組數(shù)量，通知學(xué)生自由組隊(duì)，每組3 人，有效改進(jìn)了一人動(dòng)手多人圍觀的局面，同時(shí)增加了師生交互性和信息傳遞的清晰性。其次，針對(duì)課堂上學(xué)時(shí)埋頭抄實(shí)驗(yàn)報(bào)告沒(méi)機(jī)會(huì)動(dòng)手的問(wèn)題，課程要求課前必須完成有效預(yù)習(xí)，完成實(shí)驗(yàn)方案。課前1 周內(nèi)，學(xué)生以小組為單位攜帶自行補(bǔ)充設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，在課程教師開(kāi)放交流時(shí)間段和教師討論修改，討論過(guò)程中，全員參與，每位學(xué)生匯報(bào)自己所做的預(yù)習(xí)工作和課堂上將要參與的操作工作，教師做好記錄，為課堂教學(xué)做好準(zhǔn)備。再次，針對(duì)課堂上部分學(xué)生慢熱，不知從何入手的問(wèn)題，教師以課前預(yù)習(xí)過(guò)程中的記錄為參考，對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)和鼓勵(lì)，及時(shí)對(duì)學(xué)生的進(jìn)步表示認(rèn)同和理解，給予學(xué)生正面反饋。一方面，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，教師始終在學(xué)生中間，及時(shí)肯定學(xué)生的進(jìn)展，發(fā)現(xiàn)并糾正不當(dāng)操作，參與實(shí)驗(yàn)異常結(jié)果的討論，啟發(fā)學(xué)生分析原因，幫助學(xué)生發(fā)展自己的技能和鍛煉處理異常問(wèn)題的能力。另一方面，實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)與生產(chǎn)線生產(chǎn)脫節(jié)，而學(xué)院中試實(shí)驗(yàn)室不足，仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)缺乏，學(xué)生無(wú)法了解擴(kuò)大生產(chǎn)后的中試情況的問(wèn)題，教師將“實(shí)驗(yàn)空間-國(guó)家虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目共享服務(wù)平臺(tái)”上對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)虛擬仿真教學(xué)實(shí)驗(yàn)鏈接發(fā)給學(xué)生，要求學(xué)生注冊(cè)，全程操作，同時(shí)拍下各小組上機(jī)操作的照片，評(píng)價(jià)學(xué)生的動(dòng)手參與情況。這個(gè)過(guò)程將線下教學(xué)與線上平臺(tái)學(xué)習(xí)結(jié)合在一起，同時(shí)采取措施讓每一位學(xué)生動(dòng)起來(lái)，循序漸進(jìn)，將“學(xué)中做，做中學(xué)”落到實(shí)處，以學(xué)促做、以做帶學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)。

5 結(jié)語(yǔ)

“食品工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)”傳統(tǒng)的課程考核方式是通過(guò)出勤和實(shí)驗(yàn)報(bào)告完整性來(lái)考核的，忽略了實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的動(dòng)手實(shí)踐考核。在考核方式的改革過(guò)程中，對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告考核內(nèi)容進(jìn)行豐富，擬定實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作過(guò)程、產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)總結(jié)分析的各環(huán)節(jié)的考核細(xì)節(jié)，考核重點(diǎn)在動(dòng)手操作能力、思考能力和解決問(wèn)題的能力，考核的過(guò)程貫穿整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，實(shí)行按點(diǎn)逐項(xiàng)考核，以點(diǎn)匯面，形成終評(píng)成績(jī)。整個(gè)過(guò)程中，學(xué)生可以及時(shí)了解自己的考核情況，找到個(gè)人不足的地方，及時(shí)改進(jìn)。實(shí)施過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，只要學(xué)生認(rèn)識(shí)到自己獲得了成功，就愿意在后面的學(xué)習(xí)任務(wù)中付出同樣或更大的努力，這種方法提高了學(xué)習(xí)過(guò)程中的愉悅感和成就感。

“食品工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)”理論性、實(shí)踐性和綜合交叉性強(qiáng)的特點(diǎn)給教學(xué)帶來(lái)了挑戰(zhàn)，通過(guò)對(duì)課程的教學(xué)改革和探討，極大地提高了學(xué)生的動(dòng)手參與度和學(xué)習(xí)積極性，同時(shí)在思考問(wèn)題的方法和思維方式方面有了明顯提高，初步達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)效果，增強(qiáng)了學(xué)生專業(yè)技術(shù)能力。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，團(tuán)隊(duì)教師也不斷反思自己的教育行為，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，將對(duì)“學(xué)生畢業(yè)時(shí)，學(xué)到了什么，能做什么”等問(wèn)題的思考融入到日常教學(xué)中，實(shí)現(xiàn)教師成長(zhǎng)和學(xué)生成長(zhǎng)同步發(fā)展。