基于AHP-模糊數學綜合評價方法的《食品工藝學》實驗教學改革效果評價

唐輝，鐘瑞敏，郭紅輝，劉國凌

（韶關學院英東食品科學與工程學院，廣東韶關512005）

基于AHP-模糊數學綜合評價方法的《食品工藝學》實驗教學改革效果評價

唐輝，鐘瑞敏*，郭紅輝，劉國凌

（韶關學院英東食品科學與工程學院，廣東韶關512005）

對《食品工藝學》實驗課程教學進行了改革，并采用AHP模糊數學綜合評價法對該教學改革的效果進行定量的評價.結果表明，與傳統教學方法相比較，《食品工藝學》實驗教學進行改革后的效果評價為“很好”，學生接受程度高，值得進一步推進.

食品工藝學實驗；教學改革；AHP模糊數學綜合評價法

《食品工藝學》是一門理論涵蓋面廣、實踐操作性強、理論與實踐高度滲透的專業課程．它以食品化學、食品工程原理、食品微生物學、食品機械等學科為基礎，主要研究食品原料加工特性、食品工藝原理、生產工藝實例、產品質量控制、食品包裝與流通控制等內容，是實現食品生產加工合理化、科學化的一門應用學科[1]．《食品工藝學實驗》是我院食品專業繼《食品工藝學》之后開設的獨立實驗課程，是食品工藝理論教學應用的深化與拓展，具有極強的實踐性．我院開設的《食品工藝學》實驗主要包括罐頭類食品加工、焙烤類食品加工、果汁飲料類食品加工、飲用水生產、乳制品類食品加工等實驗，開設的實驗涵蓋了多類食品生產的工藝，是食品專業學生應掌握的一門非常重要的專業骨干課程[2]．本文主要介紹我院基于“創新創業訓練”項目的《食品工藝學實驗》教學改革以及如何科學合理地對其教學改革效果進行評價．

1 《食品工藝學》實驗教學改革的方法與實施

傳統工藝實驗的內容以驗證性實驗為主，上課流程一般遵循學生依照教師和實驗講義的描述按部就班地操作，最后得到預想的實驗產品和結果，這種教學方法使學生對實驗工藝流程的構思、實驗配方的改進和實驗工藝操作條件的確定等方面存在較大的被動性，不利于學生積極性、主動性、創造性的發揮和科學思維方法的形成，尤其對新產品研制開發能力的鍛煉和提高有較大的弊端[3]．進入21世紀，食品科學新工藝、新技術不斷涌現，迫切要求高校食品工藝實驗教學適應食品工業發展的需要．為使食品工藝實驗的教學方式適應科學發展和市場經濟的需求，使學生的實驗操作能力滿足食品工業發展的需要，全面推進創新教育，培養優秀的工程型、實用型人才，本課題組結合《食品工藝學實驗》課程與學生“創新創業訓練項目”，改變傳統教學方式，以“卓越班”為試點，校外13個教學基地為優勢資源，采用項目教學法，組建科研創新小組，深化協同創新育人模式．改革主要內容如下：（1）學習及科研創新團隊的組建及改革．2013、2014級卓越班及營養與檢測聯合班（與廣州城市學院聯合培養）共198名學生根據興趣愛好選擇校外教學基地并組建學習及科研創新團隊，以團隊學習活躍班級學習氛圍．（2）“創新創業訓練項目”方案的設計及改革．以團隊校外教學基地實踐經驗為基礎，校內校外指導老師跟進輔導，學生自主設計“創新創業訓練項目”方案，并將方案與食品工藝學實驗課程相結合進行研發與創作．在設計方案收集資料的過程當中引入文獻研讀項目競賽法，以課后收集資料、研讀文獻，導師解疑，講解報告，開展討論等方式進行．（3）食品工藝實驗操作的教學及改革．方案修改并確定下來后，工藝實驗將提前兩三周開放，讓學生根據方案進行研究，發現并解決問題，此過程可以請教三方指導教師（項目校外指導教師、項目校內指導教師及食品工藝學教師）．實驗課堂上，本項目組學生進行現場操作及講解，其它項目組學生進行學習、評議，實驗形成“以學生為主導，老師為輔導”的教學模式，其它食品工藝類實驗均以此模式，依次輪流，完成班上每位同學食品工藝學實驗總學時的學習．（4）課程考核方式的改革．課題組對原有試卷考核方式進行改革，增加了考察學生的參與度、創新度以及設計方案的操作性等，主要改進包括四個層面：項目方案設計考核（20%）、前期工藝研究及現場工藝操作考核（30%）、實驗報告冊及每次實驗課出勤情況考核（20%）、期末實驗相關理論試卷考試（30%）．該課程教學改革的具體實施方案見圖1．

圖1 《食品工藝學實驗》教學改革研究與實踐的實施方案

2 《食品工藝學》實驗教學改革效果評價

科學合理地評價教學改革的效果對推進《食品工藝學》實驗教學具有重要的作用和意義[4]．AHP模糊數學綜合評價法是將層次分析法和模糊數學法集成的綜合評價法，該方法把研究問題按層次分解成各個指標集，通過專家給出各個指標的相對重要性并計算出指標權重，最后計算指標綜合得分．這種方法使帶模糊性、主觀性的問卷調查評定方法得到量化，且提高了客觀性和科學性[5-6]．廣西民族大學黃銀娟等人[7]采用AHP-FUZZY綜合評價法構建了實驗教學質量評價體系，結果證實了該方法的有效性、可操作性以及公正性．本課題亦采用AHP模糊數學綜合評價法對《食品工藝學》實驗教學改革的效果進行評價．

2.1 模糊綜合評判模型的建立

根據文獻[5-8]，建立《食品工藝學》實驗教學效果評價的模糊綜合評判的模型．

2.1.1 評價因素集U及權重A的確定

針對《食品工藝學》傳統實驗教學方法與改革后的實驗教學方法的教學效果評價發放調查問卷．將問卷調查結果交由食品工藝學教學隊伍、實驗示范中心的教師、卓越班學生進行討論，爾后對評價的觀測點進行分類，確定實驗教學質量評價分為實驗教學準備、實驗教學態度、實驗教學內容、實驗教學方法和實驗教學效果5個一級指標，下設16個二級指標的層次模型，此為評價因素集U．本文參考相關文獻[5-8]，采用AHP（層次分析法）確定各一、二級指標評價因素及其在綜合評定中所占的權重．首先，根據20位食品工藝學實驗教師隊伍和校外指導專家的意見，根據1～9標度法對各級評價因素進行因子兩兩比較并投票得到量化的判斷矩陣，利用歸一化法進行計算和一致性檢驗，確定各一、二級指標在綜合評定中所占的權重集A，一級因素權重A={al,a2,a3,a4,a5}，二級因素權重Ai={ail,ai2,…,ain}，其評價因素集U及權重A結果可見表1．

表1 《食品工藝學》實驗教學評價因素及權重

2.1.2 評語集V的確定

評語集V={Vl,V2,V3,V4}={很好,良好,一般,差}.

2.1.3 綜合評價

一級模糊評估Ui的一極模糊綜合評判的單因素模糊矩陣為Ri，其中，(ri)jm為二級因素集Ui中第j個因素Uij對評判集V中第m個元素Vm的隸屬度.

Ui的一極模糊綜合評判矩陣為Bi.

同樣地，二級模糊綜合評判矩陣B=A R，然后按最大原則選出二級綜合評價模糊向量中最大分量，從而確定對應的評價等級.

2.2 模糊綜合評判的實際應用

對食品科學與工程專業2013、2014級卓越班及營養與檢測聯合班（與廣州城市學院聯合培訓）共198名學生發放調查問卷，共發出問卷198份，回收問卷192份，有效問卷192份．問卷調查結果統計見表2.

表2 問卷調查結果統計

由表2知，一級模糊綜合評判過程及結果如下：

同理，

根據結果得出，因素集U的二級綜合評價的模糊矩陣

則，二級模糊綜合評判結果

根據最大隸屬原則，b1＝maxB＝0.8151．故二級模糊數學綜合評價結果為V1：很好，此說明，與傳統教學方法相比較，《食品工藝學》實驗教學進行改革后的效果很好，學生接受程度高，值得進一步推進.除此之外，通過一級模糊綜合評判結果可以看出，BU1中的“很好”評級語得分最低為0.699，可見在教學改革中，實驗的前期準備工作還應進一步加強，如加強實驗室儀器設備的管理、延長開放實驗室開放的時間，對學生實驗前期預習、資料準備及實驗方案制訂盡可能進行一對一的指導等.另外，BU2與BU3中的“很好”評級語得分較高，達到0.928和0.852，說明教師為人師表，教學態度端莊，對待學生耐心負責，得到學生的肯定.同時，教師能夠合理的選擇實驗教學內容，能將實驗教學內容與理論和社會實踐聯系起來.

總之，采用AHP模糊數學綜合評價《食品工藝學》實驗教學改革效果，克服了評價主觀隨意性大的弊端，將定性評價轉為定量評價，使得評價結果更客觀準確.隨著實驗教學改革的不斷發展，對其起重要推動作用的評價方法和指標是不可或缺的.

[1]趙晉府．食品工藝學[M]．北京：輕工業出版社，2008：10-20．

[2]鐘瑞敏．食品工藝學實驗與生產實訓指導[M]．北京：中國紡織出版社，2014：3-12.

[3]易建華，劉樹興，朱振寶，等．食品工藝學實驗教學改革探索[J]．教育教學論壇，2014（39）：244-246．

[4]沈榮，張保文．綜合評判法在教師課堂教學質量評價中的應用[J]．科技信息，2007（19）：162-163.

[5]許樹析．層次分析法原理[M]．天津：天津大學出版社，1988：56-67.

[6]葉珍．基于AHP的模糊綜合評價方法研究及應用[D]．廣州：華南理工大學，2010：1-8．

[7]黃銀娟，宣士斌．基于AHP-FUZZY綜合評價法的實驗教學質量評價體系[J]．廣西民族大學學報（自然科學版），2013，19（2）：93-96．

[8]劉金龍，劉潔群．基于模糊數學的教學效果綜合評價研究[J]．合肥學院學報（自然科學版），2011，21（4）：84-87．

Quality Evaluation of Experimental Teaching Reform inFood Technology Based on AHP Fuzzy Comprehensive Evaluation Method

TANG Hui,ZHONG Rui-min*,GUO Hong-hui,LIU Guo-ling
（YingDong Institute of Food Science and Technology,Shaoguan University,Shaoguan,Guangdong,512005）

Experimental teaching reform in food technology was introduced in the paper,and the quality of the teaching reform was evaluated quantitatively by AHP fuzzy comprehensive evaluation method.The results showed that compared with the traditional teaching method,the quality evaluation of experimental teaching reform by fuzzy method wa“svery good”,the acceptable level of students was high.The method deserves further promotion.

FoodTechnologyexperiment；teachingreform；AHPfuzzycomprehensiveevaluationmethod

G 642.0

A

1007-6883（2017）03-0095-05

責任編輯周春娟

2016-10-08

韶關學院2014年度第十五批校級教育教學改革研究項目（項目編號：SYJY20141522）．

唐輝（1983-），女，湖南永州人，韶關學院英東食品科學與工程學院講師．鐘瑞敏為通訊作者.