基于工程教育認(rèn)證理念下的食品生物化學(xué)課程的教學(xué)改革探索

文 李倩 毛燁炫 趙培均 李會(huì)品 馬陽(yáng)陽(yáng) 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院

我國(guó)作為國(guó)際本科工程學(xué)位互認(rèn)協(xié)議的會(huì)員，明確提出4年制本科學(xué)士需要通過(guò)對(duì)高等數(shù)學(xué)、相關(guān)自然科學(xué)領(lǐng)域、相關(guān)工程系列基礎(chǔ)以及專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)知識(shí)方面的學(xué)習(xí)，并能夠?qū)⑦@些知識(shí)用于解決現(xiàn)實(shí)工作中出現(xiàn)的一系列工程問(wèn)題，對(duì)提高工程教育質(zhì)量有重要作用。河南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)科技術(shù)學(xué)院食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)積極參與工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證，按照工程認(rèn)證要求的OBE理念改進(jìn)理論與實(shí)踐教學(xué)，根據(jù)課程目標(biāo)的達(dá)成度對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行監(jiān)督評(píng)價(jià)。從2016年開(kāi)始，食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)按照工程教育認(rèn)證的要求進(jìn)行專(zhuān)業(yè)改革，經(jīng)過(guò)多年的建設(shè)，成效顯著，2021年11月順利通過(guò)工程教育認(rèn)證專(zhuān)業(yè)組的進(jìn)?？疾?，2022年7月正式通過(guò)了工程教育認(rèn)證并獲得證書(shū)，為河南農(nóng)業(yè)大學(xué)第一個(gè)通過(guò)工程教育認(rèn)證的專(zhuān)業(yè)。食品學(xué)科工程教育認(rèn)證的順利推進(jìn)，對(duì)提高校專(zhuān)業(yè)人才的輸出質(zhì)量，積極對(duì)接行業(yè)需求，推進(jìn)產(chǎn)教融合協(xié)同育人，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量，使其更好地服務(wù)于社會(huì)具有重要意義，也為本校其他專(zhuān)業(yè)的工程教育認(rèn)證提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

食品生物化學(xué)課程作為食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)的10門(mén)專(zhuān)業(yè)核心課之一，是將來(lái)食品新資源開(kāi)發(fā)，產(chǎn)品研發(fā)必須掌握的理論知識(shí)。學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)能利用化學(xué)的原理從分子水平上對(duì)食品原料生產(chǎn)、采后保鮮、加工利用以及食品與人體如何作用等方面有科學(xué)的認(rèn)識(shí)，并在食物功能成分開(kāi)發(fā)、食品合理加工、產(chǎn)品質(zhì)量保證、食物及食品安全貯藏等方面得以充分應(yīng)用，是典型的理論應(yīng)用性課程，與生產(chǎn)實(shí)踐緊密相連，是培養(yǎng)應(yīng)用型科技人才的必修課。在專(zhuān)家組進(jìn)校進(jìn)行工程認(rèn)證考察時(shí)，專(zhuān)家組對(duì)本課程近三年的試卷、平時(shí)作業(yè)、課程達(dá)成度分析等材料給予了肯定，同時(shí)也從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過(guò)程和過(guò)程考核等方面提出了改進(jìn)的方向。因此，本團(tuán)隊(duì)結(jié)合近年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐，從多方面探討在工程教育認(rèn)證背景下開(kāi)展食品生物化學(xué)的教學(xué)改革。

1.以學(xué)生為主體，融入課程思政

食品生物化學(xué)作為專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課之一，存在著課程理論性強(qiáng)，工程實(shí)踐案例較少的特點(diǎn)。面對(duì)目前食品行業(yè)對(duì)創(chuàng)新型人才的需求，團(tuán)隊(duì)在OBE理念的基礎(chǔ)上，把傳授理論知識(shí)、能力培養(yǎng)和價(jià)值觀的提升這三者有機(jī)結(jié)合，既符合落實(shí)以德樹(shù)人的目標(biāo)，又是對(duì)工程教育認(rèn)證工作的有效補(bǔ)充。

如在“蛋白質(zhì)”一章的教學(xué)中，采用案例式教學(xué)，結(jié)合生活實(shí)際和工廠生產(chǎn)向?qū)W生提出問(wèn)題：你做飯喜歡放味精嗎？味精是什么？工廠如何生產(chǎn)？是否真的對(duì)腎臟有害？與市面上的雞精有何區(qū)別？在引導(dǎo)學(xué)生思考問(wèn)題的同時(shí)，學(xué)習(xí)氨基酸的化學(xué)組成、性質(zhì)以及實(shí)際應(yīng)用。并讓學(xué)生查閱資料，我國(guó)的一家大型味精生產(chǎn)廠家——河南蓮花味精股份有限公司就在河南省周口市。在此過(guò)程中，使學(xué)生能夠運(yùn)用生物技術(shù)和相關(guān)科學(xué)原理，提高識(shí)別和判斷食品生物化學(xué)問(wèn)題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)的能力。同時(shí)，向?qū)W生樹(shù)立唯物主義辯證觀，尊重客觀事實(shí)，培養(yǎng)其務(wù)實(shí)求真、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。

另外，在講解糖代謝中的核心內(nèi)容——糖酵解中，首先要讓學(xué)生學(xué)習(xí)糖酵解的概念：在缺氧的情況下，葡萄糖降解為丙酮酸并伴隨ATP生成的一系列化學(xué)反應(yīng)。除此之外，它還有一個(gè)名字，叫作Embden-Meyerhof-Pharmas途徑，簡(jiǎn)稱(chēng)EMP途徑。接著引入思考，一般的反應(yīng)只是簡(jiǎn)單地把中英文互相翻譯，而這個(gè)明顯不是簡(jiǎn)單的翻譯，為什么？緊接著就講解這個(gè)反應(yīng)為三位科學(xué)家共同發(fā)現(xiàn)，為了紀(jì)念他們對(duì)糖酵解途徑的貢獻(xiàn)，故此命名。在此過(guò)程中，使學(xué)生領(lǐng)悟到只有付出才有收獲、落子無(wú)悔等人生道理，激發(fā)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)、追求真理的精神。

2.理論課程的建設(shè)

以解決問(wèn)題為導(dǎo)向，構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容。梳理教學(xué)體系內(nèi)容，以項(xiàng)目為導(dǎo)向，通過(guò)讓學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)研究型實(shí)驗(yàn)——以“外界因素對(duì)酶活力的影響”為例，學(xué)生需從溫度、pH值、唾液淀粉酶（其他酶也可）、酶的專(zhuān)一性等幾方面分別設(shè)計(jì)一系列技術(shù)方案（該技術(shù)方案將在實(shí)驗(yàn)課程中實(shí)施），使學(xué)生全面梳理食品生物化學(xué)的從書(shū)本到實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程理論體系，并為學(xué)生文獻(xiàn)查閱能力、科研思路和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)思路的建立奠定基礎(chǔ)，同時(shí)為實(shí)踐創(chuàng)新能力的提升奠定基礎(chǔ)。

以學(xué)生為中心，以項(xiàng)目設(shè)計(jì)為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂建設(shè)。上述外界因素對(duì)酶活力的影響完整方案設(shè)計(jì)，如果在課程開(kāi)始之前就布置給學(xué)生，他們會(huì)感覺(jué)無(wú)從下手，因此，把完整的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)項(xiàng)目分為各自獨(dú)立而又有相互關(guān)聯(lián)的四個(gè)小項(xiàng)目，在每個(gè)小項(xiàng)目分別開(kāi)展之前，要先在學(xué)習(xí)通或慕課等在線課程上完成相關(guān)資源的學(xué)習(xí)，對(duì)重要的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行考試，看學(xué)生是否掌握，然后再布置與項(xiàng)目相關(guān)的討論題，在上線下課的時(shí)候，主要對(duì)實(shí)驗(yàn)相關(guān)的討論題進(jìn)行探討，課后布置小項(xiàng)目的方案設(shè)計(jì)并制作幻燈片，下次上課時(shí)分小組進(jìn)行匯報(bào)，老師和同學(xué)們會(huì)就其設(shè)計(jì)方案提出建議和意見(jiàn)。最后，將四個(gè)小項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案綜合，即可得到一個(gè)完整的綜合設(shè)計(jì)方案。理論課程通過(guò)上述過(guò)程完成從老師為主到學(xué)生為主的翻轉(zhuǎn)，全方位鍛煉學(xué)生查閱資料、整理思路、制作ppt、演講表達(dá)等綜合能力。

3.實(shí)踐課程建設(shè)

梳理教學(xué)內(nèi)容，將課程內(nèi)容與食品生物化學(xué)理論課程相呼應(yīng)。在食品生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中，有兩部分實(shí)驗(yàn)，一部分為理論課程中學(xué)生自己設(shè)計(jì)的四到五個(gè)小的項(xiàng)目方案，另一部分為本課程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。

在學(xué)生培養(yǎng)方面，對(duì)每位同學(xué)進(jìn)行個(gè)性化指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和操作能力，提升實(shí)踐創(chuàng)新素養(yǎng)。任課教師在項(xiàng)目進(jìn)行前，對(duì)每一位同學(xué)的方案提出適當(dāng)建議并提供相匹配的實(shí)驗(yàn)條件，使每一位學(xué)生體驗(yàn)從方案設(shè)計(jì)到方案實(shí)施到得到目標(biāo)產(chǎn)品的全過(guò)程。理論課程和實(shí)踐課程的結(jié)合，使學(xué)生從理論到實(shí)踐應(yīng)用全方位提升，提高其獨(dú)立工作能力、實(shí)踐動(dòng)手能力及科研創(chuàng)新能力。

此外，可挑選1-2名上屆上過(guò)本課程的同學(xué)作為課程助教，不僅可以更好地保證課程效果，還進(jìn)一步鍛煉助教的綜合能力。此時(shí)，助教為大三學(xué)生，在帶教過(guò)程中復(fù)習(xí)自己學(xué)過(guò)的知識(shí)，查缺補(bǔ)漏，也達(dá)到了“持續(xù)改進(jìn)”的目的。

在認(rèn)知實(shí)習(xí)與生產(chǎn)實(shí)習(xí)期間，可帶領(lǐng)學(xué)生到合作企業(yè)去實(shí)地參觀（比如三全、思念、好想你等知名食品企業(yè)），并加強(qiáng)學(xué)校、企業(yè)、科研院所的合作，給學(xué)生提供落地的實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)，搭建實(shí)踐創(chuàng)新平臺(tái)。

4.課程評(píng)價(jià)體系的轉(zhuǎn)變

課程評(píng)價(jià)體系的考核方式是鑒定學(xué)生掌握本課程知識(shí)點(diǎn)的重要途徑。傳統(tǒng)的課程教學(xué)評(píng)價(jià)體系只是單方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行期末考試進(jìn)行檢驗(yàn)，忽視了過(guò)程性評(píng)價(jià)，更沒(méi)有對(duì)于教師團(tuán)隊(duì)的評(píng)價(jià)。因此，本課程建立了雙向考核機(jī)制，對(duì)教師和學(xué)生同時(shí)進(jìn)行考核。

在學(xué)生評(píng)價(jià)方面，課程考核多元化，圍繞項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案創(chuàng)新能力，從方方面面來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。課程考核方式傾斜于實(shí)踐創(chuàng)新，營(yíng)造創(chuàng)新氛圍。對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，分?jǐn)?shù)是至關(guān)重要的，如何真實(shí)地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，就要求課程考核方式進(jìn)行轉(zhuǎn)變，從理論為主更改為理論和實(shí)踐各占比50%，這也能夠促使學(xué)生向?qū)嵺`創(chuàng)新能力的培養(yǎng)努力。具體來(lái)講，課程考核以過(guò)程性評(píng)價(jià)為主，結(jié)合期末綜合評(píng)價(jià)給出最終成績(jī)。過(guò)程性評(píng)價(jià)主要包括線上課程資源學(xué)習(xí)情況、課堂討論情況、上述四個(gè)小項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案質(zhì)量、項(xiàng)目方案的展示以及講解等給予評(píng)定。在項(xiàng)目設(shè)計(jì)的展示中，由教師評(píng)價(jià)、同學(xué)之間互評(píng)以及自評(píng)三部分共同組成，三方分別打分參與評(píng)價(jià)，而不單單是由教師進(jìn)行評(píng)價(jià)。

在教師評(píng)價(jià)方面，建立教學(xué)反饋評(píng)價(jià)體系。通過(guò)該體系可以反饋出教師在教學(xué)中的問(wèn)題、反映出學(xué)生對(duì)教師的滿(mǎn)意程度，從而有利于進(jìn)一步改進(jìn)教學(xué)方法，包括教師自我評(píng)價(jià)、學(xué)生教學(xué)評(píng)價(jià)以及學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)和教學(xué)督導(dǎo)評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)內(nèi)容包括課堂內(nèi)容、教學(xué)方法和課程思政等方面。

5.團(tuán)隊(duì)建設(shè)

本課程的教學(xué)團(tuán)隊(duì)組建于2018年，成員共7人，其中教授1人、副教授2人、講師4人。通過(guò)資深教師傳幫帶、教學(xué)名師示范講課、學(xué)院教學(xué)督導(dǎo)停課點(diǎn)評(píng)等各種途徑，在教學(xué)設(shè)計(jì)、教案編寫(xiě)、課程把控、板書(shū)書(shū)寫(xiě)、課程思政等方面對(duì)各任課教師進(jìn)行指導(dǎo)幫扶，提升教師的教學(xué)基本功。鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)教師申請(qǐng)各級(jí)教改項(xiàng)目，參加微課大賽、青年教師講課比賽、思政設(shè)計(jì)大賽等各級(jí)各類(lèi)比賽，通過(guò)競(jìng)賽營(yíng)造積極向上的教學(xué)氛圍，達(dá)到“以賽促改”的目的。

結(jié)語(yǔ)

在工程認(rèn)證背景下，要求高校工科本科教育及時(shí)改變傳統(tǒng)教學(xué)理念，明確以學(xué)生為主的主體地位，以“產(chǎn)出導(dǎo)向”為原則，持續(xù)推進(jìn)高校教育事業(yè)發(fā)展。教師需以學(xué)生達(dá)到專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求為最終目的，完成專(zhuān)業(yè)教學(xué)體系建設(shè)和實(shí)踐任務(wù)，在教學(xué)模式構(gòu)建與實(shí)施過(guò)程中及時(shí)反饋存在的問(wèn)題，對(duì)專(zhuān)業(yè)課程建設(shè)和教學(xué)活動(dòng)改革進(jìn)行不斷完善。因此，在教學(xué)模式中，應(yīng)充分體現(xiàn)學(xué)生的主導(dǎo)地位，綜合培養(yǎng)其主動(dòng)學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)的能力，使學(xué)生在專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)、實(shí)踐技能以及人文素養(yǎng)等方面均達(dá)到工程認(rèn)證背景下的較高人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。