基于工程教育專業(yè)認(rèn)證的“食品化學(xué)”課程教學(xué)改革研究

魏 奇，陳慧玲，蔡彬新，劉 芳，阮少江， 陳美霞

（1.寧德師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，福建寧德 352100；2.閩東特色生物資源福建省高校工程研究中心，福建寧德 352100；3.福建科技廳產(chǎn)學(xué)研合作示范基地，福建寧德 352100）

0 引言

工程教育專業(yè)認(rèn)證已成為高校學(xué)科建設(shè)的重要內(nèi)容，旨在引領(lǐng)學(xué)科發(fā)展，提升工程教育水平。工程教育專業(yè)認(rèn)證是一種評(píng)價(jià)高校學(xué)生是否達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)要求和職業(yè)能力的體系。工程教育專業(yè)認(rèn)證覆蓋專業(yè)性強(qiáng)，標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)師資力量、課程體系、培養(yǎng)目標(biāo)、學(xué)生、高校條件、畢業(yè)要求等作出規(guī)范的要求[1]。

食品化學(xué)是食品科學(xué)的基礎(chǔ)，是在普通化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)及生物化學(xué)等學(xué)科基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門獨(dú)立學(xué)科?！笆称坊瘜W(xué)”是食品相關(guān)專業(yè)的必修核心課程之一，是采用化學(xué)的方法探討食品本身的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)及其在運(yùn)輸、保藏、加工中化學(xué)變化對(duì)食品品質(zhì)的影響，為控制食品品質(zhì)及提高食品多方面利用的一門重點(diǎn)學(xué)科。在工程教育專業(yè)認(rèn)證的帶動(dòng)下，以建設(shè)學(xué)科內(nèi)容為目標(biāo)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，改善互動(dòng)交流不夠、教學(xué)設(shè)計(jì)單一、考核形式不夠豐富等教學(xué)缺點(diǎn)。

以問題為引導(dǎo)，對(duì)課程建設(shè)進(jìn)行探索，包括教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核評(píng)價(jià)、課程形式等方面。為進(jìn)一步提升學(xué)生的專業(yè)能力和操作能力，形成符合工程教育專業(yè)認(rèn)證所要求的能力作基奠。

1 “食品化學(xué)”課程簡(jiǎn)況

“食品化學(xué)”課程共66 學(xué)時(shí)，包括理論課程教學(xué)48 學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)18 學(xué)時(shí)，合理利用有限的課時(shí)數(shù)和完善教學(xué)內(nèi)容十分必要。

課程教學(xué)體系見表1。

表1 課程教學(xué)體系

1.1 理論教學(xué)

該部分包括緒論部分、水分、蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂類、維生素、酶和色素八大模塊，每部分的課程教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)安排（見表1），涉及的教學(xué)內(nèi)容豐富，深入淺出及全面系統(tǒng)地介紹食品化學(xué)原理及其應(yīng)用，能基本滿足食品專業(yè)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)科學(xué)研究的需求。緒論部分主要談到食品摻假現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)[2]，研究人員通過努力分析食品的性質(zhì)，研究檢測(cè)方法以進(jìn)一步促進(jìn)食品行業(yè)的發(fā)展，拋出食品化學(xué)的概念和內(nèi)容，啟發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)食品課程的積極性，樹立學(xué)生正確運(yùn)用知識(shí)的意識(shí)。水分部分有疏水相互作用、冷凍與食品穩(wěn)定性；蛋白質(zhì)部分主要有蛋白質(zhì)的溶解性，膠凝作用、組織化，酸對(duì)蛋白質(zhì)的影響；碳水化合物主要有麥芽糖、蔗糖，美拉德反應(yīng)，食品中的低聚糖，淀粉的糊化；脂類主要有塑性脂肪，油脂的氧化，酸價(jià)；維生素包括各類維生素；酶主要有酶促反應(yīng)；色素主要有葉綠素的護(hù)綠、胡蘿卜素的不穩(wěn)定性。食品化學(xué)還包括各類食品添加劑、食品的發(fā)散體系及食品中的有害物質(zhì)。

1.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

該課程設(shè)有六大實(shí)驗(yàn)，涉及到“水分”“蛋白質(zhì)”“碳水化合物”“油脂”“酶”和“色素”，內(nèi)容全面并且具有系統(tǒng)性，讓學(xué)生能夠掌握食品化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作方法。實(shí)驗(yàn)部分是對(duì)理論知識(shí)的運(yùn)用及再掌握。主要包括實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、準(zhǔn)備工作、實(shí)驗(yàn)操作、結(jié)果分析和得出結(jié)論，建立明確的實(shí)驗(yàn)思路，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和操作能力。提前讓學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)，了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ㄈ缡称匪趾考八只疃鹊臏y(cè)定），學(xué)生查閱實(shí)驗(yàn)課程的原理和操作步驟，由學(xué)生準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需的材料，在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的操作，并強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)該注意到的問題，最后由學(xué)生觀察好實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。因此，通過實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚓C合考察學(xué)生的操作能力和對(duì)知識(shí)熟練應(yīng)用的能力，培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素養(yǎng)。

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中模式單一，不容易引起學(xué)生的注意；學(xué)生預(yù)習(xí)也照搬講義，沒有實(shí)質(zhì)性的思考。實(shí)驗(yàn)中學(xué)生的主動(dòng)動(dòng)手差，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰^弱，在學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)和食品行業(yè)的需求中有一定距離。因此，實(shí)驗(yàn)部分的教學(xué)要注重現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)指導(dǎo)，可設(shè)計(jì)思考題便于交流互動(dòng)，保證學(xué)生實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行，并且培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力。實(shí)驗(yàn)部分的教學(xué)要每個(gè)學(xué)生都能參與其中，真正地從實(shí)驗(yàn)中得出結(jié)論，提高學(xué)生獨(dú)立的分析和處理數(shù)據(jù)的能力。

2 課程改革策略

課程分為理論部分和實(shí)驗(yàn)部分的教學(xué)，在理論部分的教學(xué)應(yīng)該避免傳統(tǒng)的被動(dòng)型講授，可以加入以學(xué)生為主體的主動(dòng)式教學(xué)，充分提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)融入課堂中。在實(shí)驗(yàn)部分教學(xué)也應(yīng)該避開傳統(tǒng)的照搬講義，應(yīng)以學(xué)生思考的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容為主，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的能力和實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才。主要包括以下幾個(gè)方面：

2.1 混合多種教學(xué)形式

在課堂教學(xué)中，可以在超星學(xué)習(xí)通APP 中準(zhǔn)備教學(xué)材料。教師可用超星學(xué)習(xí)通進(jìn)行課堂互動(dòng)，如投屏、搖號(hào)點(diǎn)名、小組作業(yè)、章節(jié)學(xué)習(xí)、討論發(fā)布等[3]，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生的參與度。課后也可在平臺(tái)上發(fā)放學(xué)習(xí)資料、課堂作業(yè)等，方便學(xué)生可及時(shí)彌補(bǔ)課堂上的不足，改進(jìn)教學(xué)效果。豐富線上資源，開拓課外知識(shí)，有利于培養(yǎng)學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)。

2.2 以學(xué)生為主體的主動(dòng)式教學(xué)

在素質(zhì)教育下，教師應(yīng)起主導(dǎo)作用。學(xué)生為主體，提倡啟發(fā)式教學(xué)，啟發(fā)學(xué)生探索知識(shí)。學(xué)生的認(rèn)知是在教師的引導(dǎo)下，從不知到知的過程。學(xué)生前進(jìn)的道路離不開教師的主導(dǎo)。所以，在課堂上教師應(yīng)當(dāng)采用多種的方法引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生，促使學(xué)生對(duì)知識(shí)的探索，激勵(lì)學(xué)生的積極性、自覺性。

2.3 課上討論的互動(dòng)式教學(xué)

在課程的教學(xué)中，還可適當(dāng)進(jìn)行問題的設(shè)置。例如，論述水分活度與食品保藏之間的關(guān)系等一系列問題。學(xué)生可以以小組為單位進(jìn)行討論，激勵(lì)每一個(gè)學(xué)生都參與進(jìn)來，小組成員各自發(fā)表意見，選擇小組代表發(fā)言，小組之間共同學(xué)習(xí)，將課堂互動(dòng)和知識(shí)聯(lián)系起來，建立學(xué)生自主研究、主動(dòng)學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)的意識(shí)。

2.4 密切聯(lián)系生活的實(shí)際式教學(xué)

當(dāng)下高等教育注重培養(yǎng)應(yīng)用型人才，除了能夠較好地掌握基礎(chǔ)知識(shí)，更重要的是將知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中去。學(xué)生在理論知識(shí)的基礎(chǔ)上自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，自己安排研究，自己獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，相較于傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的期待和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。學(xué)生能親身體驗(yàn)理論知識(shí)的重要性，進(jìn)一步鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力和知識(shí)運(yùn)用的能力，加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解與掌握。

2.5 科教融合的案例式教學(xué)

教學(xué)與科研是統(tǒng)一的，二者缺一不可、相輔相成。教學(xué)內(nèi)容中融入科研成果的展示，如學(xué)生課外競(jìng)賽獲獎(jiǎng)的成果或?qū)I(yè)人士相關(guān)的研究課題，進(jìn)行案例教學(xué)。通過對(duì)優(yōu)秀的成果進(jìn)行分析，啟發(fā)學(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神。鼓勵(lì)學(xué)生積極參與相關(guān)的競(jìng)賽、課題研究等，讓學(xué)生更好的利用專業(yè)知識(shí)、打開研究思路，為之后畢業(yè)、走向社會(huì)奠定基礎(chǔ)。

3 健全反饋、考核評(píng)價(jià)體系

3.1 健全反饋機(jī)制

在工程教育專業(yè)認(rèn)證的帶領(lǐng)下，設(shè)立教學(xué)反饋體系及完善學(xué)生自我評(píng)價(jià)體系十分必要。從學(xué)生的總評(píng)成績(jī)中可以反饋學(xué)生對(duì)該學(xué)科的掌握情況，從學(xué)生的自我評(píng)價(jià)中可看出，學(xué)生反思的問題及進(jìn)一步改進(jìn)的方面、學(xué)生對(duì)該學(xué)科的需求。所以，對(duì)學(xué)科的多元評(píng)價(jià)是完善課程教學(xué)的有效反饋體系。學(xué)科可以在發(fā)現(xiàn)問題、解決問題中得到發(fā)展。對(duì)食品化學(xué)該課程而言，學(xué)生的總成績(jī)由平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)和期末考試成績(jī)按30%，30%和40%的比例構(gòu)成，可綜合反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。學(xué)生對(duì)課程的評(píng)價(jià)及學(xué)生的自我評(píng)價(jià)方式主要按照表2 和表3進(jìn)行。

表2 學(xué)生對(duì)課程的評(píng)價(jià)

表3 學(xué)生的自我評(píng)價(jià)

學(xué)生對(duì)課程的評(píng)價(jià)見表2，學(xué)生的自我評(píng)價(jià)見表3。

3.2 健全考評(píng)機(jī)制

課程采用綜合和梯次的評(píng)價(jià)方式，除了注重理論知識(shí)，還需關(guān)注學(xué)生的動(dòng)手能力和科學(xué)思維，建立知識(shí)性與技能性相結(jié)合的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。利用學(xué)生的個(gè)人特點(diǎn)和學(xué)習(xí)能力水平，因人而異分為不同等級(jí)，進(jìn)行針對(duì)性的評(píng)價(jià)和指導(dǎo)，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供參考意見，弱化學(xué)生間互相比較[4]。該課程的成績(jī)分為3 個(gè)部分：平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)和期末考試成績(jī)。其中，平時(shí)成績(jī)由出勤率、課堂發(fā)言討論、平時(shí)作業(yè)等部分組成，占總成績(jī)的30%；實(shí)驗(yàn)成績(jī)主要包括實(shí)驗(yàn)的規(guī)范操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完成等，占總成績(jī)的30%；期末成績(jī)主要是對(duì)知識(shí)的考查，分為多種題型，占總成績(jī)的40%。通過這種綜合的評(píng)價(jià)體系，既可考查學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用，還可考查學(xué)生的實(shí)踐能力，全方面地對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。

4 教學(xué)改革成果及需進(jìn)一步改進(jìn)的地方

通過該課程教學(xué)方面的改革與建設(shè)，能夠提高學(xué)生對(duì)“食品化學(xué)”的學(xué)習(xí)興趣，增加課堂上的師生互動(dòng)，提高課堂活躍度和學(xué)生的參與度，師生的積極性都得到提高。學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力得到鍛煉，能及時(shí)地對(duì)問題進(jìn)行分析、解決，加強(qiáng)學(xué)生獨(dú)自解決問題的能力。學(xué)生能夠積極參與科研活動(dòng)、創(chuàng)新競(jìng)賽，課下能根據(jù)新媒體軟件的資料彌補(bǔ)不足，優(yōu)化了課程的學(xué)習(xí)效果。課程評(píng)價(jià)中，教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化指導(dǎo)，提升了教學(xué)能力，對(duì)學(xué)生的動(dòng)態(tài)及時(shí)反饋，增進(jìn)了學(xué)生和教師之間的有效溝通，增進(jìn)彼此之間的信任。

通過理論聯(lián)系實(shí)踐，可以提高學(xué)生的實(shí)踐能力和科學(xué)能力。學(xué)生能夠綜合應(yīng)用理論知識(shí)，對(duì)未知的問題進(jìn)行探究和分析，且自己獲得有力的結(jié)論，形成正確的科學(xué)研究思路。通過課程教學(xué)評(píng)價(jià)改革，能夠促進(jìn)師生之間的交流和互動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新能力。目前，“食品化學(xué)”課程仍然存在一些問題需要改進(jìn)，如課程講授的需要記憶的知識(shí)點(diǎn)繁多。由于理論課程有限，某些教學(xué)內(nèi)容與生活實(shí)際的聯(lián)系較少，對(duì)學(xué)生的全面掌握有一定的影響，可通過優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)上的學(xué)習(xí)資源，將記憶性強(qiáng)的知識(shí)點(diǎn)通過圖畫放映的形勢(shì)，增強(qiáng)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的記憶效果。教學(xué)中采用混合式教學(xué)，就是把網(wǎng)絡(luò)資源的學(xué)習(xí)和傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方法相結(jié)合，教師要發(fā)揮好啟發(fā)、監(jiān)控的重要作用，學(xué)生也能充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，積極地投入學(xué)習(xí)中。

5 結(jié)語

通過對(duì)“食品化學(xué)”的教學(xué)改革，樹立以學(xué)生為中心的理念，完善教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)形式與教學(xué)方法，建立教學(xué)反饋體系，不斷優(yōu)化教學(xué)資源。利用“學(xué)習(xí)通”等新媒體教學(xué)工具，活躍教學(xué)活動(dòng)，增強(qiáng)了學(xué)生的互動(dòng)交流，使學(xué)生的興趣極大地提高。全面提高課堂的學(xué)習(xí)效率，注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決食品有關(guān)問題的能力，提升學(xué)生的創(chuàng)新和團(tuán)隊(duì)意識(shí)。

通過課程建設(shè)，不斷將思想政治教育和知識(shí)相結(jié)合，教學(xué)過程中不斷融合知識(shí)和價(jià)值能力，努力打造食品化學(xué)的優(yōu)質(zhì)金課，實(shí)現(xiàn)課程質(zhì)量的提高。通過課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握了食品的基本知識(shí)，懂得如何使用實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行食品的相關(guān)研究，為今后完成畢業(yè)論文和進(jìn)行科學(xué)研究奠定基礎(chǔ)，達(dá)到工程教育專業(yè)認(rèn)證中對(duì)本科生的能力要求。