基于工程教育專業(yè)認證的“食品工藝學實驗”教學改革與實踐

趙建芬，劉 永，董 基

（肇慶學院食品與制藥工程學院，廣東肇慶 526061）

1989 年由美國、英國、加拿大、愛爾蘭、澳大利亞、新西蘭6 個國家的工程專業(yè)團體發(fā)起成立了《華盛頓協(xié)議》，這是一項工程教育本科專業(yè)認證的國際互認協(xié)議。在教育部首份《中國工程教育質(zhì)量報告（2013 年度）》中指出工程教育專業(yè)認證是國際通行的工程教育質(zhì)量保障制度，也是實現(xiàn)工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎(chǔ)。我國于2016 年6 月2 日成為第18 個《華盛頓協(xié)議》的正式會員，對加快我國工程教育發(fā)展具有巨大的促進作用[1-2]。工程教育是我國高等教育的重要組成部分。目前，我國本科高校中有1 047 所開設(shè)了工科專業(yè)，占本科高?？倲?shù)的91.5%；高校共開設(shè)14 085 個工科本科專業(yè)，占全國所有本科專業(yè)總數(shù)的32%，實施高等工程教育專業(yè)認證，有利于進一步提高高等工程教育質(zhì)量，推動我國高等工程教育改革，加強國際互認，提升我國高等工程教育國際競爭力[3]。

食品科學與工程是工科本科專業(yè)之一，2018 年肇慶學院食品科學與工程專業(yè)接受中華工程教育學會（Institute of Engineering Education Taiwan，IEET）認證，以此認證為契機，對食品科學與工程專業(yè)中“食品工藝學實驗”課程進行改革與實踐。

1 “食品工藝學實驗”課程的現(xiàn)狀分析

“食品工藝學實驗”是與“食品工藝學”理論課程相配套的教學實踐環(huán)節(jié)課程，是食品工藝理論教學的應用性深化與拓展，具有極強的實踐性和產(chǎn)業(yè)應用性，是培養(yǎng)專業(yè)學生有效組織食品生產(chǎn)、控制食品安全核心能力的基礎(chǔ)性、綜合性實踐課程[4]，是食品科學與工程專業(yè)學生必修的課程。通過該課程學習，學生能掌握食品加工常用儀器設(shè)備的性能及其規(guī)范操作技能，能獨立制定某一產(chǎn)品的工藝流程，初步具有開發(fā)產(chǎn)品的能力，為后續(xù)課程的學習和畢業(yè)實習奠定基礎(chǔ)。該課程對學生工程意識、創(chuàng)新意識的培養(yǎng)和發(fā)現(xiàn)問題、分析問題及解決問題能力的培養(yǎng)至關(guān)重要，是支撐應用型人才培養(yǎng)的核心課程之一。學院2014 版食品科學與工程專業(yè)培養(yǎng)方案中“食品工藝學”課程由理論課和實驗課2 個部分組成，其中理論課32 課時、實驗課16 課時。為了加強學生實踐能力的培養(yǎng)，在2016 版專業(yè)培養(yǎng)方案中對“食品工藝學”課程進行了改革，把其對應的實驗部分從理論課程中分離出來，使“食品工藝學實驗”成為一門獨立的課程，且增加課時至32 個。課程從建立至今經(jīng)歷了一系列的改革和探索，不斷完善，但仍有不足之處。實踐教學師資隊伍比較薄弱，缺乏高學歷高職稱的教師，教師工程背景不強，現(xiàn)代食品企業(yè)一線生產(chǎn)工作經(jīng)驗少；教學大綱中沒有指明課程與畢業(yè)生核心能力之間的關(guān)聯(lián)性，大綱的制訂業(yè)界參與度低；基礎(chǔ)性實驗項目較多，工程性不強；教學方法和手段比較傳統(tǒng)、單一；考核方式偏向結(jié)果，輕視過程，片面性強，缺乏準確性。IEET 委員實地訪評后，離校意見書中指出“‘食品工藝學’課程內(nèi)容較為單一，宜朝向?qū)I(yè)化及系統(tǒng)化規(guī)劃”。因此，“食品工藝學實驗”課程的改革刻不容緩。

2 “食品工藝學實驗”教學改革與實踐

學院就“食品工藝學實驗”課程的不足之處和IEET 認證中的意見，召開“食品科學與工程專業(yè)IEET 工程認證專家咨詢委員會”會議。根據(jù)咨詢委員會專家的建議，結(jié)合廣東特色食品的種類和學院實踐教學的實際條件，對“食品工藝學實驗”課程進行改革優(yōu)化。

2.1 強化師資隊伍

師資隊伍是支撐課程教學目標和學生學習成果達成的關(guān)鍵要素。首先，合理組建課程教學隊伍，課程團隊適當增加高學歷高職稱教師，形成了高級、中級和初級層次的職稱梯隊，6 人中有3 人具有實驗系列職稱，與課程性質(zhì)高度契合。其次，采取“走出去，請進來”的方式，強化教師的工程經(jīng)歷，制定培養(yǎng)“雙師型”教師的計劃和措施，讓教師到企業(yè)一線工程崗位上去鍛煉，使教師工程實踐得到保障；同時聘請有工程背景的企業(yè)工程技術(shù)人員（如佛山市三水區(qū)隱雪食品有限公司的高級工程師、廣東省高要新朝陽食品有限公司的高級工程師）為教師，給學生上課或者開講座。課程師資隊伍的強化，使教師在數(shù)量、結(jié)構(gòu)和能力等方面能夠滿足該課程的需求，有利于更好地實現(xiàn)課程教學目標。

2.2 完善教學大綱

教學大綱是學科教學的指導性文件，是教學工作的主要依據(jù)。根據(jù)IEET 認證后信息的反饋、調(diào)研食品企業(yè)及用人單位的建議和食品科學與工程專業(yè)的人才培養(yǎng)方案調(diào)整對“食品工藝學實驗”課程教學大綱進行了修訂。首先，明確課程在人才培養(yǎng)目標中的地位、任務(wù)、作用，以及通過學習要達到的目的和要求；然后，在課程內(nèi)容與基本要求、考核方式、成績構(gòu)成、教學方式、教學方法、教材與參考資料等方面均進行更新；最后，補充課程與畢業(yè)生核心能力的關(guān)聯(lián)性，進一步明確課程對人才培養(yǎng)目標的支撐，強化課程在培養(yǎng)學生工程意識及實踐動手能力方面的地位。教學大綱以綱要的形式規(guī)定了課程的教學目的、任務(wù)；知識、技能的范圍、深度（重點和難點）與體系結(jié)構(gòu)；實驗類型、時間分配、教學進度和教學方法的基本要求。完善的教學大綱是順利實施教學計劃的基本保障，是評價學生學習成效和教師教學質(zhì)量的重要準則。

2.3 重構(gòu)課程內(nèi)容

合理的課程內(nèi)容是課程體系的重要組成部分，是工程實踐能力培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，課程內(nèi)容調(diào)整和改革基于多方面考量，一是內(nèi)容豐富，與實際條件相結(jié)合，具有實用性；二是不僅停留在基礎(chǔ)技能培養(yǎng)的層面上，更重視學生自主學習能力和綜合能力的培養(yǎng)；三是順應地方區(qū)域食品企業(yè)的需求。

優(yōu)化的“食品工藝學實驗”課程內(nèi)容見表1。

表1 優(yōu)化的“食品工藝學實驗”課程內(nèi)容

從表1 可知，實驗分為基礎(chǔ)型、綜合型和設(shè)計型3 種類型，重構(gòu)后的基礎(chǔ)性實驗課時減少，增加了綜合性、設(shè)計性實驗課時，使綜合性、設(shè)計性實驗與基礎(chǔ)性實驗課時比例大于2∶1，有利于發(fā)揮學生的主觀能動性，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識與能力；實驗內(nèi)容包括食品的干制、食品的熱處理、食品冷凍、食品的腌漬發(fā)酵和食品的化學保藏等，使理論課每一章對應1～2 個相關(guān)實驗，保證理論課內(nèi)容與實踐內(nèi)容的一致，體現(xiàn)課程專業(yè)性和系統(tǒng)性；考慮廣東特色食品以涼茶飲料、焙烤食品（糕點、餅干）、臘味、涼果、罐頭、啤酒等為主，實驗產(chǎn)品在選材上涉及糧油、肉品、乳品、果蔬、發(fā)酵食品等，因為焙烤食品（糕點、餅干）、啤酒等實驗內(nèi)容將在“面點工藝學”和“食品發(fā)酵工藝學”等課程中開設(shè)，所以在“食品工藝學實驗”課程中不重復開設(shè)；一種原材料設(shè)計多個產(chǎn)品（如豬肉可以生產(chǎn)肉松、臘腸，橘子可以做成水果罐頭、飲料和果脯），每個產(chǎn)品代表不同類型的食品，使實驗項目多元豐富；實驗內(nèi)容與干制、罐藏、冷凍（藏）、發(fā)酵、腌制等工藝技術(shù)全面緊密結(jié)合，既夯實基礎(chǔ)工藝技能，又強化復雜工程技術(shù)，使實驗內(nèi)容緊緊圍繞著相關(guān)畢業(yè)生核心能力的培養(yǎng)；實驗內(nèi)容涉及天平、測糖儀、干燥箱、色差計、攪拌機、殺菌鍋、發(fā)酵罐、炒松機、絞肉機、灌腸機、烤爐、均質(zhì)機、冰激凌儀、粉碎機、榨汁機、夾層鍋、灌裝儀、封口機等儀器的使用，培養(yǎng)學生熟悉現(xiàn)代食品加工常用儀器設(shè)備的性能，掌握規(guī)范操作技能，初步具有解決復雜工程問題的能力。課程內(nèi)容的革新有利于培養(yǎng)與提高學生的工程能力、創(chuàng)新能力和綜合能力，使課程教學目標更好地支撐人才培養(yǎng)目標。與目前中華工程教育協(xié)會致力于培養(yǎng)能夠使用現(xiàn)代工具并且具有管理、工程倫理、復雜問題解決、全球適應性等能力的人才一致。

2.4 革新教學方法和手段

不同類型的實驗分別支撐不同畢業(yè)生核心能力，所以采用不同的方法和手段?；A(chǔ)型實驗主要是夯實學生的基礎(chǔ)技能、規(guī)范對食品加工常用儀器設(shè)備的操作。一般2 人/組，上課前教師引導學生通過視頻、錄像了解現(xiàn)代食品加工常用儀器設(shè)備的性能、構(gòu)造、工作原理及使用注意事項。并檢查學生的預習報告，沒有預習或者預習不充分不得進行實驗；實驗開始時，教師通過提問的方式來講解實驗原理，可以進一步了解學生的預習情況，然后主要采用演練示范教學法，強調(diào)實驗關(guān)鍵操作和注意事項；實驗過程主要是“講、教、練”，重點抓學生的規(guī)范操作及對儀器設(shè)備的正確使用。綜合型實驗主要是強化學生對相關(guān)知識點融會貫通、學以致用的能力。一般4 人/組，上課前教師鼓勵學生通過視頻、互聯(lián)網(wǎng)、期刊、圖書等了解同種原料可以加工成多種類型的產(chǎn)品，一種加工技術(shù)可應用于多種食品的制作，不同類型食品加工工藝技術(shù)的異同等相關(guān)知識；實驗時注重靈活性和實用性，通過案例、問題探究等教學方法加深和拓寬學生對食品加工工藝技術(shù)的認識、理解及應用，提升創(chuàng)新思維；實驗過程中，以學生操作為主，教師指導為輔。設(shè)計型實驗主要是培養(yǎng)學生的工程實踐能力、解決問題能力、創(chuàng)新能力。一般4～6 人/組，常采用任務(wù)驅(qū)動、目標導向、討論及問題遞進等多種教學方式，教師提前2 周下達任務(wù)及要求，每小組組長負責安排組員的具體任務(wù)，可通過網(wǎng)絡(luò)、期刊、教材及參考書等查閱、收集實驗相關(guān)資料，然后整合成完整的實驗方案，經(jīng)教師審查通過方可進行實驗，實驗材料經(jīng)費的預算、儀器的準備及調(diào)試均由學生來完成，實驗過程中學生為主體，遇到問題組員或者組員與教師一起討論解決，教師主要在制訂方案時起指導作用，實驗過程中把話語權(quán)交給學生，讓學生自由發(fā)揮。在整個教學過程中，任課教師也在不斷反思，總結(jié)經(jīng)驗教訓，將對“學生畢業(yè)時，學到了什么，能做什么”等問題的思考融入日常教學中，實現(xiàn)教師和學生的共同成長發(fā)展[5]。

同時，圍繞與課程相關(guān)聯(lián)的6 個畢業(yè)生核心能力更新教學手段，板書、多媒體、實物示范、期刊、圖書及互聯(lián)網(wǎng)等教學手段充分應用于課程教學中，特別是多媒體能吸引學生的注意力和好奇心，通過圖片、動畫、視頻等形式讓學生在短時間內(nèi)能深入地了解食品加工的眾多知識[6]。充分地使用微信、QQ、郵箱等網(wǎng)絡(luò)手段對學生開展輔導和交流。課堂外，鼓勵學生進行市場調(diào)研，了解食品的種類及大眾對食品口味的需求，帶學生到食品企業(yè)進行參觀，了解食品工業(yè)化生產(chǎn)時的工藝流程、生產(chǎn)環(huán)境、生產(chǎn)機器，使工業(yè)化生產(chǎn)線實驗教學模式得以落實。教學團隊不斷致力于把現(xiàn)代先進技術(shù)應用于教學中，與時俱進，更新實踐教學理念，積極探索提升學生實踐動手能力和創(chuàng)新能力的新途徑和新方法。

2.5 優(yōu)化考核方式

課程成績是評價畢業(yè)生核心能力達成的重要方式，所以課程成績的評定十分重要。因此，對以往偏結(jié)果、較片面的考核方式進行優(yōu)化，建立基于課程教學目標的考核機制，考核貫穿整個教學過程。實驗前的預習和準備，包括與實驗項目相關(guān)資料的查閱、收集、分析、整合（整合成完整的實驗預習報告或?qū)嶒灧桨福牧?、儀器的準備；實驗的實施，根據(jù)工藝流程和產(chǎn)品的配方，有序地進行產(chǎn)品的加工生產(chǎn)，包括儀器設(shè)備的參數(shù)設(shè)置、操作，加工條件的設(shè)置，儀器故障的發(fā)現(xiàn)和排除，問題的討論和解決，產(chǎn)品質(zhì)量的評價等；實驗報告的撰寫，包括報告書寫規(guī)范、要素齊備，操作要點和注意事項的總結(jié)，產(chǎn)品質(zhì)量評價標準的掌握，實驗結(jié)果的討論或分析；口頭報告時，講述人在組內(nèi)隨機抽簽產(chǎn)生，以答辯的方式進行，包括PPT 的制作、口頭表述、問題回答等。每個考核項目都有明確的標準，做到細化、量化、公平、公正，不僅重視結(jié)果，更重視過程[7]。成績評定圍繞與課程相關(guān)聯(lián)的畢業(yè)生核心能力展開，既有專業(yè)技能知識和實際動手能力的考核，又有撰寫表述、口頭表達、團隊合作等多種能力的考核。科學合理的考核機制有利于激發(fā)學生的學習動力和專業(yè)志趣，提升教學質(zhì)量，更好地實現(xiàn)課程教學目標。

3 “食品工藝學實驗”教學改革的成效

IEET 認證后，“食品工藝學實驗”課程經(jīng)過2 年新一輪的改革，取得了一定的成效。完善基于課程教學目標的教學大綱；有與之配套的能激發(fā)學生學習主動性的課程學習評價體系；課程內(nèi)容、教學方法、手段等符合教學目標，解決IEET 認證中指出的“課程內(nèi)容較為單一”的問題，并朝向?qū)I(yè)化及系統(tǒng)化規(guī)劃課程，真正做到課程服務(wù)于專業(yè)核心能力；逐漸建立一支人員穩(wěn)定、職稱結(jié)構(gòu)合理、教學效果良好的教學隊伍。經(jīng)過2017 級和2018 級食品科學與工程專業(yè)學生兩輪的實踐，表明學生的課程成績較之前年級學生有所提高，課程分析和評估及2 個年級216 位學生問卷調(diào)查顯示，與課程相關(guān)的6 個核心能力達成度良好，其中核心能力1（具有運用數(shù)學、自然科學與食品工程知識的能力）和核心能力2（具有食品試驗設(shè)計、執(zhí)行、分析與解釋數(shù)據(jù)的能力）達成度最高，核心能力5（具有食品生產(chǎn)組織管理、交流溝通和團隊合作的能力）和核心能力7（具有綠色生產(chǎn)安全環(huán)保意識、國際視野、持續(xù)學習新知識和新技術(shù)的習慣與能力）達成度提升幅度最大，核心能力3（具有食品新產(chǎn)品、新工藝研發(fā)和設(shè)計所需技術(shù)與使用現(xiàn)代工具的能力）和核心能力4（具有食品工廠、食品設(shè)備、食品工程系統(tǒng)設(shè)計的能力）達成度提升幅度次之。學生和學校同行對課程評價都較之前的優(yōu)，2017 級學生到企業(yè)實習，經(jīng)過短時間的適應，其動手實踐能力得到了實習單位的認可。

4 結(jié)語

通過IEET 認證，使“食品工藝學實驗”課程改革取得了一定成效，但仍然有需要改進的地方：畢業(yè)生核心能力4 雖然較之前有所提升，但尚需加強，仍需進一步加強與企業(yè)合作，讓學生有更多機會到生產(chǎn)一線實踐；課程建設(shè)經(jīng)費支持力度不足，實踐教學設(shè)備有待更新和改善。參與認證，不是為參與認證，而是為教學，以認證促進課程調(diào)整、以認證落實持續(xù)改善、以認證成就教學質(zhì)量管理，是為了永續(xù)發(fā)展。發(fā)展是與時俱進的，“食品工藝學實驗”課程的改革與實踐是永不止步的，使課程教學助力于應用型人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)，持續(xù)符合食品產(chǎn)業(yè)的需求。