面向21世紀《糧食工程》課程教學體系和教學模式的創新

王彤　劉天一　于殿宇

摘要：在21世紀，傳統的注入式教學模式已經無法滿足高速發展的知識經濟的要求。鑒于此，闡述傳統式教學的弊端，并引入“新工科”背景，通過重構教學體系，改變教學方式、教學環境、充分利用現代化教學資源，優化改革實踐教學、完善考核制度等方式，來激發學生的學習興趣，培養學生的創新能力、實踐動手能力、觀察能力、分析及解決問題的能力，從而提高教學質量，推動高等院?，F代糧食工程學科建設。

關鍵詞：“新工科”;本科院校;糧食工程;教學改革;教學實踐

中圖分類號：G642.0文獻標志碼：A文章編號：1001-7836（2019）05-0052-03

在21世紀知識經濟蓬勃發展的新形勢下，我國傳統的高等工程教育在很大程度上已不能適應新經濟的發展需求，迫切需要采用新技術建設和發展一批新興工科，或改造和升級一批傳統工科[1]。結合國際高等工程教育改革的新動向和國內高等工程教育改革的現實基礎，“新工科”建設使高校可以自主辦學，發展特色，抓住機遇，從而大幅提升學生個體的綜合素質和跨界整合能力。

糧食是人類的主要食物來源，同時我國也是糧食加工生產大國?！凹Z食工程”課程的建設情況直接影響到我國下一代對糧食方向專業知識的掌握。2013年1月，李克強總理在考察國家糧食科學研究院時提出，要做好“廣積糧、積好糧、好積糧”三篇文章，這對我國糧食行業發展提出了產業、技術、政策、人才的一體化創新的要求[2]。2018年9月25日，習近平總書記到黑龍江農墾建三江管理局考察糧食生產和收獲情況。他強調，中國人的飯碗任何時候都要牢牢端在自己的手上，即“中國糧食，中國飯碗”。在此期間，總書記還提出：“農業要振興，就要插上科技的翅膀。”因此，糧食行業急需技術創新，“糧食工程”教學體系和教學模式的創新同樣刻不容緩[3]。

糧食工程是為培養適應社會主義現代化建設需要的，德智體等全面發展的，具備糧食安全生產、產品分析檢驗、糧食質量管理、糧食貯藏加工設計和參與糧油國際貿易等方面能力，具有較強理論能力和實踐能力的高級工程技術人才和管理人才而設置的[4]。在“新工科”背景下，糧食工程的開展有利于推動現有工科專業的改革創新，構建新興工科和傳統工科相結合的學科專業“新結構”，探索實施工程教育人才培養的“新模式”，打造具有國際競爭力的工程教育“新質量”，建立完善中國特色工程教育的“新體系”，對我國實現從工程教育大國走向工程教育強國有重大意義。

一、“糧食工程”專業課程教學現狀

（一）課程內容及教學方法單一

目前，我國大部分高?！凹Z食工程”專業課程存在課程理論多、抽象性強等特點，導致大部分學生感到枯燥難學，缺乏學習的積極性和主動性[5]。課程內容較多，涵蓋面較大，現階段的教學內容無法完全涵蓋糧食專業課程的全部內容;教師的教學方法過于單一，課堂“填鴨式”的教學方法使課堂缺少互動、枯燥無趣，學生的聽課效率較低，因此導致在課程結束后許多學生仍然對理論知識的一些基本概念和內容十分模糊，知識的學習和掌握不理想。

（二）教學環境落后

近年來，工科類技術的發展和應用極大地推動了我國工業的發展和進步。大量應用高新技術漸漸地成為工業加工的主體趨勢，因而現代工業社會迫切需求大批在專業知識和工業技能方面都兼備的新型技術人才。然而當今仍有很多高校局限于書本知識，利用黑板板書與學生面對面地傳授知識，教學器材、教學環境過于落后，在很大程度上限制了學生的想象力與發揮的空間，使得學生很難迅速理解和掌握所學的課程，從而缺乏對這門學科的學習興趣，不利于學生解決實際問題和動手操作能力的培養。

（三）實踐培養不足

“糧食工程”專業課程內容涵蓋較廣，原理復雜，由于目前我國高校對實踐教學的重要性認識不夠，加上實踐教學投資較大、不利于管理等原因，我國高校教育還滯留在培養理論性人才的層面上。前期主要以其他基礎課程為主，而糧食工程等專業課程則安排在后兩年，使得時間不充足導致學生的知識面僅限于書本，理論與實踐的結合不充分。并且即使很多院校開始重視實踐基地的建設，也很難做到與實際社會生產相接軌，使得學生難以將所學的知識應用于實際生產中。此外，高校開設的實習課程絕大多數都停留在觀摩的層面，并不能參與實際的生產實踐，即使在實驗課上，也只是以小組的形式進行實驗操作，并且實驗內容也只是簡單地進行一些驗證性試驗，實際動手操作的機會較少，使得學生在畢業后缺少實際操作能力，不善于解決當代工廠所遇到的實際問題，不能很好地融入社會中。

（四）成績考核制度不健全

考核制度的健全與否會在很大程度上影響學生對課程的重視程度[6]。目前大部分高校的考核制度都存在著以下幾個問題：首先，隨著時代的不斷進步，很多高校都存在著學生人數多、教師較少的情況，這導致教師沒有足夠的時間和精力，只能將考核制度簡化，使得學生不會將過多的精力放在該門學科上，最終只能學到有限的知識。其次，考核制度單一，考核標準不完善。很多考核結果選用優秀、良好、合格、不合格的等級考核制度，沒有具體分數，無法很好地體現學生的學習成果。最后，相關專業課的實驗課程都是以實驗報告的形式來進行考核的，而單一的實驗報告無法檢驗一個學生是否真正掌握了該門課程的相關實驗操作。

二、“糧食工程”專業課程教學改革方法

（一）重構課程的內容體系，豐富教學內容

在“新工科”背景下，課程內容體系的改革是十分必要的。重構課程的內容體系，可以增加學生的專業知識儲備，強化學生的專業能力。根據目前學科最新研究成果，制定相應的課程內容[7]。例如，在谷物加工課程中，以往教師制定教學內容都是以米制品、面制品以及糧油加工副產品為主要內容，無法全面地體現出谷物加工課程所涵蓋的全部內容。因此，建議將課程內容調整為以稻谷制米及米制品加工，小麥制粉及面制品加工，玉米加工以及其他雜糧加工的四大體系為主要的教學方向，使糧食工程教學體系更加完善。

（二）改變教學方式，激發學生積極性

現階段大部分課堂教學方式都是以教師講述為主，這種教學方式過于死板，很少去考慮不同學生的接受能力，在很大程度上限制了學生的思考，長此以往，則會導致很多學生懶于思考。因此，在“新工科”背景下的教學方法，應該讓學生成為課程的主導者，自主學習、自主思考，而教師則是輔助者，為學生引導方向，對學生進行啟發式提問，不斷提出開放性問題，讓學生參與到課堂活動中來，從而引發學生對這門課程的興趣[8]。由于每個學生的接受能力不同，教師需要讓每一個學生都能按照自己的學習認知程度進行課堂學習，還要善于和樂于發現每個學生的特長，科學地分析學生在學習中的優勢與劣勢，關注學生的學習狀態，相比于“填鴨式”的教學方式，這樣的課堂會更加受學生歡迎，課堂氛圍較好，學生們的積極性也會有很大的提升。

（三）利用現代化資源，改善教學環境

近幾年，很多現代化資源被引入到課堂中，如多媒體教學，通過電腦、投影儀等設備，將教師的教學內容呈現給學生，代替了傳統的板書，不再需要教師利用上課時間書寫板書，省時省力，同時，多媒體教學可以將教學內容中涉及的事物、情景、過程生動形象地再現于課堂，使課堂氛圍更加生動活潑，學生們的積極性也大大提高。此外，仿真模擬技術作為一種新興的教學手段，正逐步應用到高校的教學中[9]。

1.提高學生參與度與主動性

仿真模擬技術是將仿真技術與虛擬現實技術相結合的技術手段，是一類綜合性較強的仿真技術，主要由計算機硬件、軟件以及各種傳感器構成的三維信息的人工環境[10]。例如，在對糧食貯藏環境中的氣體的分析和測定這一內容進行講解時，按照傳統的教學方式，教師對檢測裝置及原理進行講解，時間較長，且課程比較乏味，導致學生在課堂上的注意力下降，不能很好地理解教學內容。利用仿真模擬技術可以將工廠搬進課堂，讓學生身臨其境地感受工廠中每個設備的具體單元操作，可以激發學生對課程的學習興趣，使學生真實地成為生產線的工作人員，主動積極參與并討論分析在模擬過程中遇到的困難和問題，以此提高了學生主動思考的能力，調動了學習的主動性、積極性。除此之外，讓學生熟知每個工藝的流程，將仿真系統與課堂上所學的知識點相結合，再結合啟發式的教學模式，讓學生對實際的工廠運作有所掌握。當學生日后走進工廠時，對設備操作有一定的了解和掌握，提高了實際操作能力與實際解決問題的能力，有效避免了傳統教學中所遇到的問題。

2.改善課堂教學效果

隨著多媒體等現代化教學資源的利用，課堂教學效果得到了一定的改善，但仍存在一些問題。如，在課程教學過程中，教師會要求學生通過記筆記的方式來對課程內容進行總結和記憶，方便學生對該門課程的復習和鞏固。但是這種方式花費的時間較長，記錄量大，使得學生對課堂的熱情普遍降低，知識點掌握不扎實。而且大量的抄記過程會使學生只局限于機械的記錄，限制了學生的思考，使得學生很難將所學的知識形成一個完整的知識體系。而通過技術仿真系統形成的教學體系，有利于學生理解并記憶各個單元的原理、流程、操作要點及控制參數。可以使學生深入地掌握理論知識，提高學生的分析和操作能力，而且教師和學生都能輕松地完成課程內容，達到良好的教學效果。

（四）理論與實踐相結合，增加學生競爭力

“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行?！蹦壳皩W生大部分接受到的教育都是通過書本和教師傳授的知識，很少會有實際操作的機會，因此普遍實際應用能力較差。所以“新工科”的教學模式應該更加注重實踐操作，將理論與實踐相結合。首先，高校應該充分利用校內及企業的各項優質資源，為學生提供更多更好的實踐活動，多組織學生到工廠企業等進行實地參觀實習，了解糧油加工的現有水平及各種設備的操作方法，促進學生對工藝設備的理解與掌握。這不僅會增強學生的實踐能力，也可以提高他們對實際生產過程中遇到問題時的反應能力。第二，高校應加快推進實踐基地的建設，加大投資建設力度，建成集實踐、科研及技術應用于一體的產學研創新實踐基地，著重培養學生的實踐創新能力。第三，高校應更多地組織開展科技創新等實踐活動，例如科技發明競賽、開放性實驗等，為培養學生的實踐創新能力提供一個平臺，并大力倡導學生參加各項科技創新活動，對獲得獎項的學生給予表彰及相應的獎勵，激發學生的興趣和積極性，鼓勵學生進行自我探究及探索，以培養和提高學生的團隊協作及實踐創新能力。第四，在建設實踐基地的同時，高校應加強對已有教學設備的有效使用。近幾年，大部分高校對實驗課的開展不夠重視，由于大學生人數的不斷增加，現階段實驗課主要采用分組實驗的模式，幾個人組成一組，共同完成一個實驗內容，這在很大程度上限制了學生的實驗操作能力和獨立思考能力。因此，在實驗設備充足的條件下，應加強對已有設備的使用，保證每個實驗能由每個學生獨立完成。同時，也應適當增加實驗課的課時量，并完善實驗考核制度，通過強制的手段讓學生體會到實踐的重要性，從而更加注重自身實踐能力的培養，增強學生的實際操作能力，更好地將學到的知識進行實際檢驗，查缺補漏，使學生在未來工作中更具有競爭優勢[11]。

（五）完善考核制度，提高學生的重視程度

科學地設計和完善成績考核制度對學生完成課程的質量有很好的促進作用[12]，既可以提高學生的實驗技能，并且也有利于學生養成嚴于律己、實事求是的科學態度。課程考核應包括平時成績和期末考試成績，其中平時成績應包括考勤、課堂表現、回答問題等情況。教師還可以采用定期組織小組討論、進行實際模擬等方法對學生進行考核，增加學生對課程的參與度，培養學生的表達能力和解決問題的能力。期末考試成績以閉卷考試為主，且考試成績應選用具體分數來體現而不是簡單的等級考核制度，從而讓學生有效地對所學的知識點進行記憶和鞏固。關于實驗課考核方面，應在提交實驗報告的基礎上，增加實驗操作考核，讓學生更加重視自身實踐操作能力的培養。此外，還應杜絕學生數據拼湊、造假、抄襲等現象的發生，端正學風、考風，從而提高高等院校的教學質量。

三、結束語

在“新工科”背景下，《糧食工程》課程教學應該更加注重改變教學方式、重構課程的內容體系、豐富教學內容，利用現代化資源、仿真模擬技術將工廠搬進課堂，完善成績考核制度，在理論知識的基礎上，加強實踐教學。著重培養學生的工程觀念、創新能力、實踐動手能力、觀察能力、分析和解決實際問題的能力，從而提高教學質量及學生的專業素養，做好高等院校教改工作，推動現代糧食工程學科的建設和發展。

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Innovation of Teaching System and Teaching Model for Food Engineering Course in the 21st Century

WANG Tong， LIU Tian-yi， YU Dian-yu

（College of Food Science， Northeast Agricultural University， Harbin 150030， China）

Abstract：In the 21st century， the traditional infusion teaching mode can no longer meet the rapid development of knowledge economy. Therefore， this paper expounds the drawbacks of traditional teaching and introduces the background of “new engineering”. By reconstructing teaching system， changing the teaching mode as well as teaching environment and fully utilize modern teaching resources， optimizing reform practice teaching， improving assessment system， etc.， we can stimulate students' interest in learning， and cultivate students' innovation ability， practical ability， observation ability， analysis ability and problem solving ability so as to improve the quality of teaching and promote the construction of modern food engineering disciplines in colleges and universities.

Key words：“new engineering”; undergraduate college; food engineering; teaching reform; teaching practice