基于產(chǎn)出導向的食品科學與工程專業(yè)實驗教學體系研究

蔡燕萍 何榮軍

摘要：食品科學與工程專業(yè)培養(yǎng)能解決復雜工程問題的復合型人才，實驗教學質(zhì)量起著非常重要的作用。從如何發(fā)揮學生在學習中的主體地位和學生對知識自主整合能力培養(yǎng)的角度，對食品科學與工程專業(yè)的實驗課程開展全面和深入的研究和設計。

關鍵詞：食品科學與工程；實驗教學；探究；設計

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）30-0264-02

食品科學與工程專業(yè)致力于培養(yǎng)知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，具備食品科學研究、技術開發(fā)、工程設計、生產(chǎn)管理、品質(zhì)與安全控制等綜合知識和實踐技能，具有創(chuàng)新意識、社會責任感、職業(yè)道德及人文素養(yǎng)，能在食品工程及相關領域從事質(zhì)量控制管理、精深加工和技術開發(fā)、生產(chǎn)管理和科學研究等工作，能解決復雜工程問題的復合型人才。實驗教學是人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。預期效果本應為專業(yè)能力的延伸與提升，但實際效果卻是簡單體驗多過創(chuàng)新思維。傳統(tǒng)的實驗教學多為演示性或驗證性實驗，屬于基礎型實驗教學，即由實驗教學人員編寫實驗教材，指定實驗材料，框定實驗步驟，實驗員準備實驗材料，配制實驗試劑，調(diào)試實驗儀器，學生只需按照實驗教材上寫的步驟一步一步操作下來，就算完成，全班同學做一模一樣的內(nèi)容。學生往往只知道若干個獨立問題的處理方式，無法理解這些實驗問題在整個系統(tǒng)中的作用及它們之間的相互關系，因而學生對專業(yè)知識只見樹木不見森林，嚴重禁錮了學生的創(chuàng)新思維，制約了學生參與的主動性。同時，這種被動學習的方式，使學生在實驗中缺少觀察和思考，缺少探索的動力，對實驗指導教師存在不同程度的依賴，而創(chuàng)新思維、科學研究素質(zhì)的培養(yǎng)效果一般。

根據(jù)中國工程教育專業(yè)認證的要求，應不斷建立和完善OBE（Outcome Based Evaluation）理念，立足于地方經(jīng)濟特點和行業(yè)需求，努力將傳統(tǒng)“課前預習，教師講解，學生模仿”的校內(nèi)實驗教學向以企業(yè)為主體、市場為導向、產(chǎn)學研相結(jié)合的模式轉(zhuǎn)變[1]。本文從社會對食品專業(yè)人才的需求出發(fā)，研究浙江工業(yè)大學食品專業(yè)的人才培養(yǎng)現(xiàn)狀，針對目前食品科學與工程專業(yè)人才培養(yǎng)中工程實踐創(chuàng)新能力不足的問題，及實驗教學中基礎實驗教學比例過大的問題，從如何發(fā)揮學生在學習中的主體地位和學生對知識自主整合能力培養(yǎng)的角度，對食品科學與工程專業(yè)的實驗課程開展全面和深入的研究，將實驗教學與理論教學結(jié)合，旨在探索適于本專業(yè)實驗教學的一種新思路，在產(chǎn)出導向理念的指引下重構本專業(yè)的實驗教學體系。穩(wěn)固理論教學，強化實驗教學，訓練學生基本實驗技能，加深對專業(yè)、行業(yè)、社會的認識，提高學生綜合素質(zhì)，完成質(zhì)的飛躍：感性認識——學習實踐——系統(tǒng)運用。重點解決學生學習主動性差、動手能力弱、創(chuàng)造性思維欠缺等問題。

一、優(yōu)化整合基礎實驗教學，夯實操作技能

食品問題可能存在于食品源頭、加工、流通、保存、食用等各個環(huán)節(jié)，要求學生不僅掌握各種食品的國家標準、國外標準、各類行業(yè)標準及其地方標準，還要掌握食品科學的基本理論、食品營養(yǎng)與功能分析技術、食品安全檢驗技術等。當前浙江工業(yè)大學食品科學與工程專業(yè)的實驗教學主要包括食品分析實驗、食品工藝實驗、食品專業(yè)大實驗，各門課程由不同的實驗老師負責教學，看似互相獨立，各有側(cè)重點，但由于教學時間有限，不能將相關的所有實驗技術教給學生，又要強調(diào)各自的系統(tǒng)性，造成相同技術重復學習，重要技術沒有時間學習，課時浪費的同時，亦消磨了學生的學習積極性。結(jié)合專業(yè)理論的課堂教學，將匯總所有實驗課程，具體分析實驗內(nèi)容，與生產(chǎn)實際緊密聯(lián)系，將食品科學與工程專業(yè)基礎實驗教學內(nèi)容從實驗原料、儀器設備、檢測技術、技能鍛煉、研究深度、知識結(jié)構等方面進行優(yōu)化整合。綜合考慮學生基礎技能的系統(tǒng)性，選擇具有代表性的實驗項目，避免重復開設同類型實驗，在現(xiàn)有實驗計劃的基礎上，增加新型實驗內(nèi)容，靈活運用多媒體教學，加深學生對相關技能的認識，同時彌補實驗空間、設備不足等客觀因素造成的內(nèi)容缺失。將實驗室教學經(jīng)費、儀器設備等現(xiàn)有資源的效益最大化。以《食品工藝實驗》為例，目前的基礎實驗包括冰淇淋、酸奶、奶油裱花蛋糕、胡蘿卜脯、糖水橘子罐頭、面包的制作等，分別涵蓋了冷凍食品、發(fā)酵食品、烘焙食品、干制食品、罐頭食品等幾大類不同加工方法的食品，還有幾大類食品并未涉及，如腌漬食品、脫水食品、煙熏食品、輻照食品等。根據(jù)不同的食品原料和食品加工工藝，又可以分為很多大類食品，然而，有限的實驗課堂時間，不允許學生親身體驗所有類別的食品工藝。引入多媒體教學[2]，制作多媒體課件，將食品工藝的工藝原理、理論依據(jù)、操作流程、注意事項等以動畫的形式展現(xiàn)出來，讓學生更加高效、全面、直觀地了解其他實驗內(nèi)容和儀器操作原理。

二、有序增加探究型實驗比例，提高實驗技能

基礎實驗教學，幫助學生掌握系統(tǒng)的理論知識和扎實的實驗技能。在此基礎上，有序增加探究型實驗比例，培養(yǎng)學生設計、改進實驗，處理實驗數(shù)據(jù)和獨立分析問題的能力，讓學生初步學會科學研究的基本方法。

探究型實驗教學模式的基本思路為：

1.建立課題選擇包。讓學生自由選題，主要囊括：實驗指導老師設計食品相關的課題、學生自己提出的課題設計方案、當前社會普遍關注的食品安全熱點話題、企業(yè)重點關注的難點問題、學生導師或其他專業(yè)老師建議的課題等。

2.歸納整理食品科學與工程相關實驗方案。根據(jù)浙江工業(yè)大學食品學科既有的實驗室硬件資源和軟件資源，結(jié)合社會、企業(yè)對人才培養(yǎng)的需求方向，歸納整理食品相關的實驗方案，涉及海洋食品、禽畜類食品、蛋類食品、奶類食品、蔬菜水果類食品、飲料類食品等的原料、半成品、成品，涵蓋食品從農(nóng)田到餐桌中的方方面面安全問題。

3.論證實驗實施方案。學生參與探究式學習模式的過程中，必然會遇到諸多困難，比如，課題究竟該做些什么，確定的探究方案是否可行，方案需要掌握哪些關鍵技術，實驗能否切實分析食品安全問題等。

4.優(yōu)化探究式實驗評價考核方式。學生的考核方式應當充分考慮學生課堂外所做的功課、課堂內(nèi)的實驗表現(xiàn)等，而不單單是根據(jù)實驗報告打分這種傳統(tǒng)的實驗考核方式，所以必須形成相對合理的考核方式。

5.探究式實驗教學模式試行。選擇課題，隨機抽取部分學生參與，嚴格按照該教學模式執(zhí)行，邀請學科其他老師評估教學效果。

三、鼓勵學生自主設計實驗，提升綜合能力

1.從社會實際問題出發(fā)，將認識實習、生產(chǎn)實習等環(huán)節(jié)與學生實驗緊密結(jié)合。通過學生調(diào)研發(fā)現(xiàn)問題、企業(yè)介紹生產(chǎn)現(xiàn)實需求等方式，聯(lián)合企業(yè)師資細化實驗要求，將實驗課程延伸至第二課堂，變實驗為試驗，學生從被動的接受者變?yōu)樾⌒驼n題的主動研究者。

2.緊密結(jié)合課外科技競賽項目，鼓勵學生參與中國傳統(tǒng)食品大賽、食品安全知識競賽、“運河杯”等課外科技競賽，利用同行競爭的平臺，發(fā)揮學生團隊的能動性，鼓勵學生根據(jù)所學知識，結(jié)合家鄉(xiāng)特產(chǎn)、自身體驗等，設計食品分析、產(chǎn)品開發(fā)、食品安全解析等各類與專業(yè)相關的實驗，讓學生在試驗與方法的掌握過程中，鍛煉根據(jù)實驗任務查找文獻資料的能力。

3.提升技術成果產(chǎn)權保護意識，為學生提供專利申請指導，鼓勵學生從新穎性、創(chuàng)造性、實用性等方面綜合考慮，自主設計實驗，開展實驗，并將成果轉(zhuǎn)化為專利。

參考文獻：

[1]王周利，岳田利，袁亞宏，等.基于工程認證教育的“食品工廠設計”課程建設思考[J].農(nóng)產(chǎn)品加工：上半月，2017，（5）：86-88.

[2]蘇輝蘭，譚韓英，郭婷，等.食品工藝學實驗教學存在的題及改革措施[J].才智，2015，（16）：151-152.