工程教育認證背景下農(nóng)業(yè)類高等院校“食品添加劑”教學改革的思考

劉鳳霞，范 剛

（華中農(nóng)業(yè)大學食品科技學院，湖北武漢 430070）

0 引言

工程教育認證的核心理念要求教師在教學過程中以學生為中心、以成果為導向進行教學設計和考核[1]，對我國高水平工程人才的培養(yǎng)具有重要意義。食品科學與工程專業(yè)屬工科性質，肩負著為社會和食品企業(yè)培養(yǎng)食品工程師的重要責任，在國內(nèi)農(nóng)業(yè)類、理工類、綜合類大學等不同背景的高等院校均有開設，如浙江大學、四川大學、中國農(nóng)業(yè)大學、江南大學、華中農(nóng)業(yè)大學、華南理工大學等數(shù)百所高等院校。學校依據(jù)各自不同的特色，在專業(yè)培養(yǎng)體系的設置方面存在較大差異。農(nóng)業(yè)類高等院校食品科學與工程專業(yè)普遍存在工科偏理化的問題[2]，主要體現(xiàn)在工程類或應用類課程開設占比較少，在少數(shù)開設的工程類或應用類課程中，多以理論類授課為主，存在著明顯偏理化的趨勢。近年來，越來越多的國內(nèi)高校認識到工程教育認證的重要性并積極開展食品科學與工程專業(yè)認證的申請與實踐[2-4]，在這一背景下，相關課程的傳統(tǒng)教學理念受到了極大挑戰(zhàn)。

食品添加劑在生活中無處不在，具體可涉及到整個食品產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)，包括原料貯運保鮮、加工及品質控制、副產(chǎn)物天然產(chǎn)物提取、新產(chǎn)品研究與開發(fā)等，是一個龐大的體系。有專家提出，食品添加劑是現(xiàn)代食品工業(yè)的靈魂，沒有食品添加劑就沒有現(xiàn)代食品工業(yè)[5]?！笆称诽砑觿闭n程內(nèi)容緊貼生活實際，并與食品科學與工程專業(yè)課程體系中“食品工藝學”“食品化學”“食品分析”“食品微生物”等多門主干課程密切相關，具有知識點繁雜、綜合性強、應用性強的特點，是培養(yǎng)大學生實踐技能、創(chuàng)新意識和解決復雜工程問題的重要載體，在大學生專業(yè)工程能力培養(yǎng)中發(fā)揮著重要作用。

學校是教育部直屬的農(nóng)業(yè)類高校，“食品添加劑”是學校食品專業(yè)重要的專業(yè)選修課程。然而，目前學?！笆称诽砑觿敝饕约兝碚撜n堂形式講授為主，在食品科學與工程專業(yè)工程教育認證的背景下，立足于綜合應用型人才培養(yǎng)目標，對“食品添加劑”課程教學效果提出了新的要求：根據(jù)食品添加劑使用相應標準、法律法規(guī)，在食品工程實踐中正確認識食品添加劑，使用過程中嚴格遵守工程職業(yè)道德規(guī)范；根據(jù)食品工藝要求正確選擇并使用食品添加劑，兼顧科學、健康、安全、文化等因素；根據(jù)不同食品工程問題，創(chuàng)新性地開發(fā)和使用食品添加劑、研發(fā)新產(chǎn)品等。結合學院食品科學與工程專業(yè)工程教育認證持續(xù)改進需求，基于相關核心理念和要求，從教學內(nèi)容、教學方法和組織形式、課程考核方式等3 個方面對“食品添加劑”課程教學的改革創(chuàng)新進行系統(tǒng)探討，以期更好地實現(xiàn)教學目標和工程認證學生培養(yǎng)的需求。

1 教學內(nèi)容的改革與創(chuàng)新

傳統(tǒng)的“食品添加劑”課程教學主要是以不同食品添加劑種類的定義、性能、性狀、作用機制、使用方法和安全評價等內(nèi)容的純理論課教授為主，其最大的缺陷是缺乏綜合性和工程實踐能力培養(yǎng)。工程教育認證背景下對教學目標提出新的要求，教學內(nèi)容也亟需進行改革創(chuàng)新，以保障教學效果的實現(xiàn)和教學目標的達成。

1.1 增加課程思政內(nèi)容

工程教育認證要求中一項核心內(nèi)涵是要求專業(yè)的課程體系應圍繞立德樹人根本任務，將思政課程與課程思政有機結合，實現(xiàn)全員全程全方位育人。食品添加劑的安全使用一直都是人們熱議的問題，涉及道德、法律、技術等多方面?！笆称诽砑觿闭n程是開展課程思政教學的有效載體，新形勢下應強化設計合適的課程內(nèi)容與思想品德教育結合點[6]。

食品添加劑使用的主要問題集中在食品添加劑的濫用和非法添加物充當食品添加劑使用2 個方面。以案例的方式選取近年來的食品安全熱點問題引入課堂教學，如增塑劑事件、染色饅頭等案例，通過對相關案例存在問題、造成的社會危害及對事件的處理方式的分析，讓學生直觀認識到食品添加劑引發(fā)的食品安全問題不僅是食品從業(yè)者的道德問題，更涉及到法律層面，以此來加強正面思想的灌輸，幫助學生樹立誠實守信的品德和食品安全的法律意識。

1.2 更新國際前沿動態(tài)

隨著新物質的研發(fā)和新技術的應用，食品添加劑的發(fā)展和應用日新月異，但課程教材無法做到實時更新，國家相關標準的制修訂也有一定的時間限制。因此，教學過程中應根據(jù)實事發(fā)展，及時補充國內(nèi)外前沿研究及動態(tài)、保證課程內(nèi)容及時更新，豐富教學內(nèi)容，保證課程內(nèi)容與行業(yè)實際發(fā)展相適應。

例如，營養(yǎng)強化劑食品添加劑的一類重要內(nèi)容，通常作為膳食補充劑使用，其與人體免疫系統(tǒng)之間的關系密不可分，在講授這部分內(nèi)容時可將國內(nèi)外新型活性成分的開發(fā)及功能性評價研究引入課堂教學。尤其在新冠疫情下，膳食營養(yǎng)補充的作用更加得到大家的重視，在傳統(tǒng)營養(yǎng)強化劑課程內(nèi)容講授的基礎上，可引入日常膳食中對調節(jié)機體免疫力和抗病毒活性成分（如類胡蘿卜素、多酚、大蒜素等）的最新研究進展。另外，很多食品添加劑具有多種功能，如上述類胡蘿卜素既是天然著色劑，又具有很好的營養(yǎng)強化功能，但由于其口服利用率低，目前利用納米乳液對其進行包載和遞送的研究成為熱點和難點；相關增稠劑如果膠、魔芋葡甘露聚糖等又可作為益生元成分調節(jié)人體腸道微生物等。通過對上述最新研究進展的豐富，既可以開闊學生的視野，又可以提高學生對“食品添加劑”課程的興趣。

1.3 合理增加教學實踐內(nèi)容

目前，學校“食品添加劑”課程以純理論授課為主，未設計實驗課時。新形勢下，可以通過多種形式增加教學實踐環(huán)節(jié)，如以調查總結、課程實驗的方式，推進理論與實踐的結合。每學期初授課教師設計不同模塊的食品添加劑相關的工程項目問題，如食品添加劑在功能食品中的應用、食品添加劑在冷凍飲品中的應用、食品添加劑在焙烤食品中的應用、食品添加劑在肉制品中的應用等進行公布，供學生選擇，4～5 名學生為1 組，也可以申請自選工程問題，在課程結束前完成并在最后1 周以小組為單位提交項目報告和匯報。另外，受教學時間的限制，還可以嘗試鼓勵選課學生以大學生創(chuàng)新性實驗計劃項目等形式參與到食品添加劑方向研究課題中去（如新型食品添加劑的研發(fā)、食品開發(fā)過程中復合食品添加劑的使用等），課程組教師作為項目指導教師，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育貫徹到課程講授中，在實踐中激發(fā)學生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學生創(chuàng)造能力。

2 教學方法和組織形式的改革與創(chuàng)新

農(nóng)業(yè)類高等院校傳統(tǒng)“食品添加劑”課程教學多是典型的知識灌輸型模式，而根據(jù)工程教育認證的相應理念，需進行教學方法和組織形式的改革創(chuàng)新，形成以提高學生創(chuàng)新能力和工程能力為前提的新的教學模式。

2.1 啟發(fā)式和引導式教學方法

工程教育認證標準提出要培養(yǎng)學生具有自主學習和終身學習的意識，有不斷學習和適應發(fā)展的能力[1]。食品添加劑種類繁多，根據(jù)國家《食品添加劑使用標準》 （GB 2760—2014） 其可按功能分為22大類，包括乳化劑、增稠劑、著色劑等，其中每類食品添加劑用包含多種不同成分，知識點繁多，各點之間聯(lián)系不緊密。學?！笆称诽砑觿遍_設課時較少，僅有24 學時。因此，在有限的時間內(nèi)若要將所有食品添加劑種類都在課堂上講授是難以實現(xiàn)的，因此必須有選擇性地講授重點內(nèi)容，同時采用有效的方法啟發(fā)和引導學生，培養(yǎng)學生對細節(jié)性內(nèi)容的自主學習能力。

思維導圖可有效地整合形象思維和邏輯思維，幫助學生理清思路，更好地實現(xiàn)自主學習[7]。在“食品添加劑”課程教學中，使用思維導圖可有效幫助學生梳理課程內(nèi)容框架，將零散的知識點串聯(lián)起來，明確課程內(nèi)容的重點或者難點。在此基礎上，充分利用網(wǎng)上的慕課資源，推薦網(wǎng)絡公開的國家級或省級“食品添加劑”精品課程，引導學生根據(jù)自身情況自主學習課堂上未講授的章節(jié)內(nèi)容。

2.2 互動式教學方法

傳統(tǒng)“食品添加劑”課堂中以線下教師講授為主，教師是課堂的主導者，學生參與度不高，且課堂空間局限性較大。在新冠疫情的嚴峻形勢上，為確保學生的安全與健康，教育部提出“停課不停學”的要求，證明新形勢下傳統(tǒng)課堂組織形式改革的必要性和緊迫性，以更好地應對復雜形勢保證教學效果。

在人工智能與互聯(lián)網(wǎng)時代，可借助雨課堂、QQ語音等多元化的網(wǎng)絡教學方法平臺，線上線下互補，打破學習互動的空間限制，同時利用上述平臺進行課堂點名、課堂提問、問題講座等更多的課堂互動。如教師可利用雨課堂軟件建立專屬的課程二維碼，學生通過掃碼進入課堂，課上教師以真實案例為題發(fā)起課堂討論，實時查看學生觀點發(fā)表，通過彈幕互動、活躍課堂氣氛，提高學生學習的積極性和課堂參與度。

2.3 校企共建教師和業(yè)師聯(lián)合授課模式

在新工科和工程教育認證背景下，為更好地發(fā)揮工程類專業(yè)教育效果，課程負責人可以邀請企業(yè)或行業(yè)專家作為兼職授課教師參與教學到教學實踐中（現(xiàn)場授課和網(wǎng)絡授課均可），共建教師和業(yè)師聯(lián)合授課模式，發(fā)揮行業(yè)背景的優(yōu)勢和特點。學校也可嘗試和相關的食品添加劑和食品制造企業(yè)發(fā)展聯(lián)合辦學模式，幫助學生更好地將理論聯(lián)系實際，了解行業(yè)真實需求和發(fā)展現(xiàn)狀，以培養(yǎng)更有針對性、更加專業(yè)的工程人才。

3 課程考核方式的改革與創(chuàng)新

課程考核是檢驗學生學習效果、評價課程教學質量的重要手段，基于上述教學內(nèi)容和方法的改革，考核方式相應的也應該有新的要求。課程考核由3個部分（期末考核評價70%、過程性評價20%和創(chuàng)新能力評價10%） 組成。期末考試環(huán)節(jié)主要考核學生對不同食品添加劑定義、性質、機制、應用等方面的理論知識，與傳統(tǒng)考核不同的是，在期末考核中應增加綜合分析題、案例設計題的比例，提高學生對食品添加劑應用能力的訓練。過程性評價主要包括課堂互動（教學APP 課堂討論、限時答題等）、調研報告等，創(chuàng)新性能力評價主要考查學生在綜合實踐中的創(chuàng)新應用能力。在教學實踐環(huán)節(jié)，引入多元化評價方法，教師給出指導意見和評價的同時，引入學生自評和互評機制，從不同角度更客觀全面的評價學生。

4 結語

在新工科和工程教育認證背景下，農(nóng)業(yè)高等院校應以食品學科發(fā)展的實際需求為依據(jù)，立足于互聯(lián)網(wǎng)時代和人工智能的高速發(fā)展，以學生為中心，以成果為導向，系統(tǒng)開展教學體系改革與創(chuàng)新。工程教育專業(yè)認證是一個任重道遠、持續(xù)改進的過程，“食品添加劑”作為學校食品科學與工程專業(yè)核心課程，在教學內(nèi)容、教學方法和組織形式、考核方式等3 個方面進行了改革嘗試，但如何能有效達到工程教育認證的要求，仍需在后續(xù)的教學實踐中進行更深入的探索和總結，持續(xù)改進，不斷提高教學質量，真正實現(xiàn)工程教育的培養(yǎng)目標。