“學生中心”突出了受教育者的主體地位,強調(diào)以學生的學習為中心,實現(xiàn)教學從“教師-教材-課堂”到“學生-收獲-體驗”的進階,從而全面提升學生的理論知識水平、實踐創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。不過,該教育理念尚未在辦學實踐中得到全面落實,學生的學習動力和學習效果尚未獲得整體性提升,很多高?!耙詫W生為中心”的課堂教學改革還面臨內(nèi)外部環(huán)境的條件約束和現(xiàn)實困擾,需要系統(tǒng)化構(gòu)建轉(zhuǎn)型實踐體系并尋求突破路徑。本文以食品工藝學課程為例,基于學生在學習過程中存在的真實問題,以學生為主體,通過對教學內(nèi)容、教學模式和教學評價的改革創(chuàng)新,探索和實踐“學生中心”的教育理念。
一、課程概述
作為食品類相關(guān)專業(yè)的核心課程,食品工藝學是培養(yǎng)學生工程素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的重要課程,在食品類專業(yè)課程體系中起著承上啟下的橋梁作用。食品工藝學課程以化工原理、生物化學、食品化學和食品微生物學等課程為基礎(chǔ),其核心任務是研究食品加工保藏的基本原理、過程和工藝。通過該課程的學習,學生能夠系統(tǒng)掌握食品加工及保藏的基本原理和技術(shù)方法,能夠靈活運用相關(guān)理論和技術(shù)分析和解決與食品加工和食品品質(zhì)密切相關(guān)的復雜工程問題,保障食品在加工及保藏等過程中的安全和品質(zhì)。
二、學情分析和教學問題
食品工藝學課程是在食品類本科專業(yè)三年級上學期開課,這一階段的學情特點如下:
在知識掌握層面,學生已經(jīng)學習了分析化學、有機化學、生物化學、食品工程原理、微生物學等相關(guān)課程,相關(guān)知識儲備充足;在課前預習、課中交流討論、課后復習鞏固等各個環(huán)節(jié)均能夠較好地發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題,表現(xiàn)出較強的自主學習能力。但是在學習過程中也存在各知識點不能融會貫通,運用多學科知識探索食品加工基礎(chǔ)理論的能力較弱,不能結(jié)合學校和專業(yè)特色充分發(fā)揮自己的專業(yè)特長等問題。
在能力特點方面,通過專業(yè)基礎(chǔ)課程的學習和小學期實踐,學生掌握了基本的實驗操作技能,但工程實踐教育相對較少,綜合實踐能力、創(chuàng)新研究能力以及理論知識與實踐融會貫通的能力有待進一步提高。
在學習動機方面,隨著對專業(yè)的了解逐漸深入,學生對食品科學前沿動態(tài)、新的教學方式表現(xiàn)出越來越濃厚的興趣,但是也表現(xiàn)出一些內(nèi)驅(qū)力不足的問題,比如缺乏高度的專業(yè)認同感、自主創(chuàng)新的動力、服務地方經(jīng)濟的使命擔當和精益求精的工匠精神。
基于課程目標和學情分析,食品工藝學課程在教學過程中存在三個方面的問題——學科交叉融合深度不夠、實踐創(chuàng)新能力不強、學生學習動力不足。
三、教學創(chuàng)新舉措
(一)教學內(nèi)容重構(gòu)
1.凝練共性知識,深化學科融合。為使學生掌握食品加工與貯藏的基礎(chǔ)理論,在教學內(nèi)容上總結(jié)和凝練各類加工與貯藏的基本原理和技術(shù)的共性部分,并輔以典型的加工案例進行深入解析,使學生通過“基礎(chǔ)理論-加工技術(shù)-加工工藝-最終產(chǎn)品”逐層遞進的方式形成樹狀知識結(jié)構(gòu)。在穩(wěn)基礎(chǔ)的前提下,為了更好地達成課程的高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度,教學內(nèi)容應突破課程教材的局限,參考國內(nèi)外前沿文獻資料并結(jié)合食品企業(yè)生產(chǎn)實際情況,將食品加工高新技術(shù)和最前沿研究融入教學內(nèi)容中,以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和設(shè)計開發(fā)新產(chǎn)品的能力。
與中醫(yī)藥學、化學、微生物學等學科的深度融合,是食品工藝學課程特色建設(shè)的一個重要方面。課程組精選體現(xiàn)地方特色的“十大皖藥”中的藥食同源類物質(zhì),從教師的科研課題中優(yōu)選相關(guān)案例進行課堂教學,將食品工藝學與中醫(yī)藥學、化學和微生物學等學科進行深度融合。另外,將食品學科發(fā)展的前沿動態(tài)與特定的知識點結(jié)合,精選Food Chemistry、Journal of Agricultural and Food Chemistry等食品領(lǐng)域權(quán)威期刊的研究成果并融入教學內(nèi)容。
2.理論實踐貫通,培養(yǎng)創(chuàng)新能力。以產(chǎn)業(yè)發(fā)展為導向優(yōu)化實踐教學內(nèi)容,將食品工藝學實踐課程設(shè)置成“驗證性-綜合性-創(chuàng)新性”的階梯式教學模式。驗證性實驗的主要目的是使學生掌握產(chǎn)品加工工藝流程和具體操作要點,培養(yǎng)學生驗證實驗、規(guī)范操作的能力,夯實學生的基本技能;綜合性實驗的目的是使學生從實驗原料的選擇和質(zhì)量分析,到產(chǎn)品加工技術(shù)選擇和工藝優(yōu)化,再到產(chǎn)品品質(zhì)和安全性分析的整個產(chǎn)品研發(fā)過程中,應用到多門課程和學科的理論知識和實驗技能,體現(xiàn)學科交叉,培養(yǎng)學生的綜合能力;創(chuàng)新性實驗的目的是使學生通過設(shè)計創(chuàng)新性實驗及走進科研實驗室參與科研項目,提升學生的創(chuàng)新研究能力,用科研反哺教學。這種階梯式教學實現(xiàn)了“初級能力-中階能力-高階能力”的階梯式能力培養(yǎng),解決了“實踐創(chuàng)新能力不強”的教學問題。
3.貫穿課程思政,激發(fā)學習動力。食品工藝學課程的內(nèi)容與人們?nèi)粘I罴吧】得芮邢嚓P(guān),蘊含豐富的思政元素,應對其進行梳理并歸納總結(jié),利用社會熱點、科研案例、企業(yè)案例等,將課程與生態(tài)價值、構(gòu)建資源節(jié)約型社會、食品質(zhì)量安全、傳統(tǒng)飲食文化等相結(jié)合。將課程思政融入課堂教學的全過程,可以培養(yǎng)學生的愛國情懷、文化自信、社會責任感及良好的職業(yè)素養(yǎng),解決“學生學習動力不足”的問題。
(二)“學-探-踐”的教學模式
基于“學-探-踐”的建設(shè)原則,對教學過程進行創(chuàng)新,構(gòu)建基于“凝練共性,學科融合”的理論探討、基于“學科深度融合”的綜合實踐方案、基于“信息技術(shù)”的教學手段的教學模式。
1.基于“凝練共性,學科融合”的理論探討。在理論教學中,實施“課前預習準備→課中深化突破→課后鞏固拓展”的層進式理論研討教學過程,凝練共性知識,加強多學科理論聯(lián)系和知識的融合,解決“課程體系繁雜,學科交叉融合不夠”的教學問題。以超高壓殺菌為例,課前,教師線上推送預習資源,學生預習思考超高壓殺菌為何能保留食品的色香味,學生通過預習實現(xiàn)知識初探,教師根據(jù)測試反饋情況確定課中教學重點。課中,教師通過問題啟發(fā)學生學習,如超高壓如何殺菌、對呈現(xiàn)色香味的物質(zhì)有哪些影響等,結(jié)合生物化學、微生物學等多學科知識,學生思考超高壓殺菌的原理并進行深度研討,引發(fā)學生深度思考,以及結(jié)合主講教師的科研項目,引導學生了解超高壓技術(shù)研究和應用前沿。課后,在線上完成“超高壓技術(shù)在中醫(yī)藥領(lǐng)域的應用”思考題,將食品與大健康聯(lián)系,加強食藥融合,實現(xiàn)延伸學習。
2.基于“學科深度融合”的綜合實踐方案。在綜合性和創(chuàng)新性實驗設(shè)計時,緊密結(jié)合理論課程的內(nèi)容,融合多學科尤其是與中醫(yī)藥學的內(nèi)容,引導學生用多學科的知識詮釋食品加工理論,解決“學科交叉不夠,學生實踐創(chuàng)新能力弱”的問題。以鮮石斛汁制作綜合性實驗為例,課前,教師線上發(fā)布實踐項目,推送相關(guān)學科的文獻資源,學生進行文獻查閱,設(shè)計實驗方案:鮮石斛的藥性是什么?主要成分有哪些?可能污染的微生物有哪些?適合什么樣的加工技術(shù)與方法?該加工方法得到的石斛汁功效如何?課中,學生通過小組合作的形式完成綜合性實驗操作。課后,學生從多學科交叉融合的角度探討實驗過程中出現(xiàn)的問題。
3.基于“信息技術(shù)”的教學手段。在理論和實踐教學過程中,充分發(fā)揮信息技術(shù)的作用,利用“信息技術(shù)”教學手段,進行課前知識初探、課中重難點深化、課后拓展延伸。使用智慧樹平臺推送慕課資源;使用學習通軟件進行其他課前資源的推送以及課中的簽到、提問、討論、作業(yè)發(fā)布和測驗;使用微信進行課前和課后的討論和反饋,并結(jié)合智慧教室的青鹿教育軟件進行課中教學的簽到、隨機點名、分組討論和實時測試等環(huán)節(jié)。通過這些信息技術(shù)手段的運用,輔助解決了“學科交叉融合不夠”“實踐創(chuàng)新能力不足”“學習動力不足”等問題。
(三)“一體化”的教學評價
基于“一體化”的建設(shè)原則進行教學評價的改革,分別對多學科融合的理論探索、實踐創(chuàng)新、學習動機進行綜合評價。將過程性評價與終結(jié)性評價相結(jié)合,將自我評價、生生互評、教師評價相結(jié)合,將知識、能力、情感評價相結(jié)合,形成完整的教學評價體系。為了規(guī)范評價過程,對過程性評價制定詳細的評價標準,從而有效引導學生學習,激發(fā)學生的學習動力,并對教學效果進行準確的反饋,為后續(xù)的持續(xù)改革提供參考。
四、創(chuàng)新效果與成果推廣
學生對本課程教學效果評價良好,其中對課程內(nèi)容的設(shè)置、知識體系、多媒體教學、教師課堂教學總體水平、課程設(shè)計與實驗的總體水平、綜合素質(zhì)及創(chuàng)新能力培養(yǎng)等指標回答“滿意”和“較滿意”的學生均超過95%。學生參加創(chuàng)新訓練項目人數(shù)、參加食品類學科競賽的獲獎人數(shù)、進入科研實驗室的人數(shù)逐年增加,說明學生學習的內(nèi)在驅(qū)動力不斷提升。根據(jù)過程性評價結(jié)果,實驗操作及實驗設(shè)計優(yōu)秀率逐年升高;學生在學科競賽中獲獎人數(shù)逐年增加,近三年與本課程密切相關(guān)的省級以上學科競賽獲獎20多項、獲獎人數(shù)20余人;參與教師課題研究、發(fā)表論文以及申請專利的學生人數(shù)逐年增加,說明學生的創(chuàng)新實踐能力不斷增加。
在學生發(fā)展的同時,教師個人也取得了較好的發(fā)展成效,主講教師獲得省教壇新秀稱號,近三年教學團隊獲得校級和省級教學競賽獎項5項,主持省級質(zhì)量工程項目5項,食品工藝學課程獲批省級精品課程。團隊教師通過總結(jié)相關(guān)教學經(jīng)驗和成果,發(fā)表教研論文8篇,在微信公眾號等新媒體平臺分享課程教學經(jīng)驗和經(jīng)典案例,在專業(yè)建設(shè)相關(guān)會議上進行教學經(jīng)驗交流等,產(chǎn)生了廣泛的影響,對其他課程改革創(chuàng)新具有借鑒和推動作用。
基金項目:安徽省級質(zhì)量工程項目:精品線下課程《食品工藝學》(2022xxkc071);安徽中醫(yī)藥大學教學研究重點項目:“‘新工科’和‘大健康’雙背景下醫(yī)藥院校食品質(zhì)量與安全專業(yè)綜合實踐教學改革探索”(2023xjjy_zd013)。
作者簡介:梁娟(1983-),女,安徽宿州人,主任、副教授,博士,研究方向為食品科學。