工程教育專業(yè)認證背景下的“食品工藝學實驗”教學改革探索

李歡歡，吳進菊，范文瑩，豁銀強，劉傳菊，湯尚文

（湖北文理學院食品科學技術學院，湖北襄陽 441053）

高等工程教育專業(yè)認證工作目前在我國已經(jīng)進入到了專業(yè)推進階段[1]，工程教育專業(yè)認證的核心是構建以培養(yǎng)學生能力為中心的人才培養(yǎng)體系，并著力持續(xù)改進?！靶聲r代高教40 條”指出“堅持學生中心，全面發(fā)展”，“六卓越一拔尖”計劃2.0 要求加快培養(yǎng)適應和引領新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的卓越工程科技人才。食品科學與工程專業(yè)是典型的工科專業(yè)，具有理論性、實踐性強，交叉性、綜合性高的特點[2]，如何通過教學改革，培養(yǎng)出適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量工程技術人才是需要解決的首要問題。“食品工藝學”是食品科學與工程專業(yè)的核心基礎課，包括基礎理論課和實驗課2 個部分。“食品工藝學實驗”以加工原理為主線，進行不同種類食品的加工工藝操作，分工藝環(huán)節(jié)為單元進行控制，運用理論知識解釋存在的現(xiàn)象和分析解決出現(xiàn)的問題，涉及和涵蓋食品加工技術、品質(zhì)控制、分析檢測、食品工程設計等各方面，是“食品工藝學”理論教學的深化和補充，具有很強的綜合性、實踐性和應用性。該課程在激發(fā)大學生學習興趣和潛能，培養(yǎng)和增強創(chuàng)新精神、動手能力、組織協(xié)調(diào)能力等方面具有重要作用，能夠為學生將來運用工程原理分析解決復雜工程問題奠定基礎。然而，在教學實踐中發(fā)現(xiàn)以往的課程教學在一定程度上與工程認證和新工科的要求存在一定的距離。湖北文理學院食品科學技術學院結合工程教育專業(yè)認證中對學生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)要求，針對實驗課程中存在的問題，開展教學改革實踐與探索，以提高學生分析解決食品加工過程中實際問題的能力，達到提高課程教學效果的目的。

1 優(yōu)化師資隊伍打造課程教學團隊

學校“食品工藝學實驗”傳統(tǒng)教學中的教師團隊有固定的2 名教師任課，課程教學團隊結構簡單、活力不足。為改變這一現(xiàn)狀，學院注重團隊建設，公開招聘2 名有5 年以上企業(yè)工作經(jīng)驗的具有工程背景的“雙師型”教師，同時吸納專業(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，原團隊為支撐的多元化教學團隊，定期組織教研討論，將教師的個人特長融入到實驗教學的方方面面，形成相輔相成、優(yōu)勢互補、齊頭并進的團隊建設氛圍，從教學能力、實踐能力和服務社會能力等各方面全面提升團隊成員的“雙師素質(zhì)”，打造一支以實踐為特色的師資隊伍。

2 更新教學方法提高學生主動性

“食品工藝學實驗”傳統(tǒng)教學過程中，教師需要提前以板書的形式將課堂實驗內(nèi)容如原理、原輔材料、儀器設備、工藝流程及要點說明、結果分析、思考題等寫在黑板上，課程開始時，教師按照黑板講授相關內(nèi)容，學生開始分組做實驗。這種教學模式有以下幾點不足：一是教師講授時，部分學生忙著抄實驗報告，所有師生不能同時在同一個頻道上，結果是教師講授面面俱到，口干舌燥，學生聽得枯燥乏味，一知半解，教學效果不能保證；二是黑板能板書的內(nèi)容有限，不能完全展現(xiàn)所有的實驗步驟，需要借助教師講授，學生短時記憶內(nèi)容有限，容易有遺漏，對實驗實施產(chǎn)生負面影響；三是“食品工藝學實驗”實踐性很強，有些關鍵步驟僅通過語言表達，學生不能直觀感受，理解模糊，不能很好掌握；四是實驗過程中學生需要思考的地方少，只要按部就班“依葫蘆畫瓢”就能完成實驗，無法調(diào)動學生主動性，更不能體現(xiàn)學生創(chuàng)新能力。抓住工程教育專業(yè)認證的契機，對“食品工藝學實驗”的教學方法進行改革。一是增加課前預習，課前完成實驗方案。提前2 周發(fā)布電子版實驗項目開設安排表和實驗指導方案，要求學生利用課余時間查閱相關文獻，完成各實驗中需要自主設計的部分，完成實驗方案，以提高學生主動性，激發(fā)學生學習興趣，同時增加學生團隊成員間的相互交流，有助于培養(yǎng)學生團隊協(xié)調(diào)能力；二是增加師生交流。課程團隊教師制定開發(fā)交流時間表上傳到學生群，實驗課開設前1 周，學生預習期間有任何問題隨時到辦公室找課程團隊教師討論，討論的過程中側重學生說、教師聽，教師及時給予肯定，促使學生積極學習、自覺學習，培養(yǎng)學生積極的學習情感和內(nèi)在的學習動力；三是課上重展示。課堂教學不再全篇板書實驗方案，教師講解簡短，使用多媒體展示關鍵工藝的生產(chǎn)過程及生產(chǎn)設備操作，指出注意事項以引起重視。同時，向?qū)W生展示教師預實驗制作的幾款產(chǎn)品，并請學生品嘗評價，教師和學生一起對比總結產(chǎn)品間的差異和不足，討論如何改進或在實驗操作中避免出現(xiàn)類似問題，側重教授學生思想和方法，同時也起到示范作用，側面鼓勵學生積極動手，培養(yǎng)學生的改進意識和思維能力，真正實現(xiàn)從以“教”為中心向以“學”為中心轉變。

3 改進教學內(nèi)容緊跟行業(yè)需求

“食品工藝學實驗”以果蔬制品、發(fā)酵食品和焙烤食品3 大板塊為主，實驗課程內(nèi)容緊密結合理論課上所學知識點，每個板塊選取1～2 個代表性實驗，完成實驗教學。實驗項目基本是驗證性實驗，綜合性實驗和設計性實驗缺乏。通過對武漢、襄陽大中型食品企業(yè)調(diào)研，與行業(yè)企業(yè)專家交流，結合學院教師企業(yè)工作經(jīng)驗，對已有教學內(nèi)容進行優(yōu)化，將原有的驗證性實驗改進為綜合性實驗。以酸奶加工實驗為例，進行驗證性實驗時，學生只需按照實驗步驟完成即可得到最終產(chǎn)品。將酸奶加工實驗改進為紅棗酸奶加工實驗，實驗步驟仍是酸奶加工實驗的步驟，只需在實驗原料的準備中增加干紅棗和紅棗香精，學生根據(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，自行設計實驗（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)品感官標準，產(chǎn)品理化指標等），自行完成實驗，自行品評產(chǎn)品。改進后的實驗將工業(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、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中，提高學生切身感受力和學習興趣，培養(yǎng)學生的實踐技能和職業(yè)素養(yǎng)，實現(xiàn)從實驗室到車間的有效對接。

4 重構教學組織形式讓每個學生動起來

課堂教學的主體是學生，實驗課堂的預期效果應該是全員參與其中，每個學生在動手過程中檢驗對所學知識的掌握程度，同時學生又能學習到新的操作技能，讓學生在這個過程中學會不斷反思、不斷改進，遵循學生螺旋式上升的認知規(guī)律和成長規(guī)律。為達到這一效果，課程團隊對教學組織形式進行了重構和探索。首先，針對傳統(tǒng)教學中課上按學號順序分組，組員間磨合時間長，實驗過程配合不愉快和每組人數(shù)過多，出現(xiàn)依賴和看客局面的問題，課程采取15～20 人/班的小班教學模式，開課前2 周教師根據(jù)小班人數(shù)確定好小組數(shù)量，通知學生自由組隊，每組3 人，有效改進了一人動手多人圍觀的局面，同時增加了師生交互性和信息傳遞的清晰性。其次，針對課堂上學時埋頭抄實驗報告沒機會動手的問題，課程要求課前必須完成有效預習，完成實驗方案。課前1 周內(nèi)，學生以小組為單位攜帶自行補充設計的實驗方案，在課程教師開放交流時間段和教師討論修改，討論過程中，全員參與，每位學生匯報自己所做的預習工作和課堂上將要參與的操作工作，教師做好記錄，為課堂教學做好準備。再次，針對課堂上部分學生慢熱，不知從何入手的問題，教師以課前預習過程中的記錄為參考，對學生進行引導和鼓勵，及時對學生的進步表示認同和理解，給予學生正面反饋。一方面，在整個實驗的過程中，教師始終在學生中間，及時肯定學生的進展，發(fā)現(xiàn)并糾正不當操作，參與實驗異常結果的討論，啟發(fā)學生分析原因，幫助學生發(fā)展自己的技能和鍛煉處理異常問題的能力。另一方面，實驗室實驗與生產(chǎn)線生產(chǎn)脫節(jié)，而學院中試實驗室不足，仿真實驗平臺缺乏，學生無法了解擴大生產(chǎn)后的中試情況的問題，教師將“實驗空間-國家虛擬仿真實驗教學項目共享服務平臺”上對應的生產(chǎn)虛擬仿真教學實驗鏈接發(fā)給學生，要求學生注冊，全程操作，同時拍下各小組上機操作的照片，評價學生的動手參與情況。這個過程將線下教學與線上平臺學習結合在一起，同時采取措施讓每一位學生動起來，循序漸進，將“學中做，做中學”落到實處，以學促做、以做帶學，培養(yǎng)學生自主學習意識。

5 結語

“食品工藝學實驗”傳統(tǒng)的課程考核方式是通過出勤和實驗報告完整性來考核的，忽略了實驗過程中的動手實踐考核。在考核方式的改革過程中，對實驗報告考核內(nèi)容進行豐富，擬定實驗設計、操作過程、產(chǎn)品質(zhì)量評價、實驗總結分析的各環(huán)節(jié)的考核細節(jié)，考核重點在動手操作能力、思考能力和解決問題的能力，考核的過程貫穿整個實驗過程，實行按點逐項考核，以點匯面，形成終評成績。整個過程中，學生可以及時了解自己的考核情況，找到個人不足的地方，及時改進。實施過程中發(fā)現(xiàn)，只要學生認識到自己獲得了成功，就愿意在后面的學習任務中付出同樣或更大的努力，這種方法提高了學習過程中的愉悅感和成就感。

“食品工藝學實驗”理論性、實踐性和綜合交叉性強的特點給教學帶來了挑戰(zhàn)，通過對課程的教學改革和探討，極大地提高了學生的動手參與度和學習積極性，同時在思考問題的方法和思維方式方面有了明顯提高，初步達到了預期的教學效果，增強了學生專業(yè)技術能力。在整個教學過程中，團隊教師也不斷反思自己的教育行為，總結經(jīng)驗教訓，將對“學生畢業(yè)時，學到了什么，能做什么”等問題的思考融入到日常教學中，實現(xiàn)教師成長和學生成長同步發(fā)展。