基于產(chǎn)出導(dǎo)向的食品科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系研究

蔡燕萍 何榮軍

摘要：食品科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)能解決復(fù)雜工程問題的復(fù)合型人才，實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量起著非常重要的作用。從如何發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位和學(xué)生對知識(shí)自主整合能力培養(yǎng)的角度，對食品科學(xué)與工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)課程開展全面和深入的研究和設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：食品科學(xué)與工程；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；探究；設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2019）30-0264-02

食品科學(xué)與工程專業(yè)致力于培養(yǎng)知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，具備食品科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)管理、品質(zhì)與安全控制等綜合知識(shí)和實(shí)踐技能，具有創(chuàng)新意識(shí)、社會(huì)責(zé)任感、職業(yè)道德及人文素養(yǎng)，能在食品工程及相關(guān)領(lǐng)域從事質(zhì)量控制管理、精深加工和技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)管理和科學(xué)研究等工作，能解決復(fù)雜工程問題的復(fù)合型人才。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。預(yù)期效果本應(yīng)為專業(yè)能力的延伸與提升，但實(shí)際效果卻是簡單體驗(yàn)多過創(chuàng)新思維。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)多為演示性或驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，屬于基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)，即由實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員編寫實(shí)驗(yàn)教材，指定實(shí)驗(yàn)材料，框定實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)員準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料，配制實(shí)驗(yàn)試劑，調(diào)試實(shí)驗(yàn)儀器，學(xué)生只需按照實(shí)驗(yàn)教材上寫的步驟一步一步操作下來，就算完成，全班同學(xué)做一模一樣的內(nèi)容。學(xué)生往往只知道若干個(gè)獨(dú)立問題的處理方式，無法理解這些實(shí)驗(yàn)問題在整個(gè)系統(tǒng)中的作用及它們之間的相互關(guān)系，因而學(xué)生對專業(yè)知識(shí)只見樹木不見森林，嚴(yán)重禁錮了學(xué)生的創(chuàng)新思維，制約了學(xué)生參與的主動(dòng)性。同時(shí)，這種被動(dòng)學(xué)習(xí)的方式，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中缺少觀察和思考，缺少探索的動(dòng)力，對實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師存在不同程度的依賴，而創(chuàng)新思維、科學(xué)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(rèn)證的要求，應(yīng)不斷建立和完善OBE（Outcome Based Evaluation）理念，立足于地方經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)和行業(yè)需求，努力將傳統(tǒng)“課前預(yù)習(xí)，教師講解，學(xué)生模仿”的校內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)向以企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的模式轉(zhuǎn)變[1]。本文從社會(huì)對食品專業(yè)人才的需求出發(fā)，研究浙江工業(yè)大學(xué)食品專業(yè)的人才培養(yǎng)現(xiàn)狀，針對目前食品科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)中工程實(shí)踐創(chuàng)新能力不足的問題，及實(shí)驗(yàn)教學(xué)中基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)比例過大的問題，從如何發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位和學(xué)生對知識(shí)自主整合能力培養(yǎng)的角度，對食品科學(xué)與工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)課程開展全面和深入的研究，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)結(jié)合，旨在探索適于本專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一種新思路，在產(chǎn)出導(dǎo)向理念的指引下重構(gòu)本專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。穩(wěn)固理論教學(xué)，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，訓(xùn)練學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能，加深對專業(yè)、行業(yè)、社會(huì)的認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生綜合素質(zhì)，完成質(zhì)的飛躍：感性認(rèn)識(shí)——學(xué)習(xí)實(shí)踐——系統(tǒng)運(yùn)用。重點(diǎn)解決學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性差、動(dòng)手能力弱、創(chuàng)造性思維欠缺等問題。

一、優(yōu)化整合基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，夯實(shí)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(gè)環(huán)節(jié)，要求學(xué)生不僅掌握各種食品的國家標(biāo)準(zhǔn)、國外標(biāo)準(zhǔn)、各類行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及其地方標(biāo)準(zhǔn)，還要掌握食品科學(xué)的基本理論、食品營養(yǎng)與功能分析技術(shù)、食品安全檢驗(yàn)技術(shù)等。當(dāng)前浙江工業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要包括食品分析實(shí)驗(yàn)、食品工藝實(shí)驗(yàn)、食品專業(yè)大實(shí)驗(yàn)，各門課程由不同的實(shí)驗(yàn)老師負(fù)責(zé)教學(xué)，看似互相獨(dú)立，各有側(cè)重點(diǎn)，但由于教學(xué)時(shí)間有限，不能將相關(guān)的所有實(shí)驗(yàn)技術(shù)教給學(xué)生，又要強(qiáng)調(diào)各自的系統(tǒng)性，造成相同技術(shù)重復(fù)學(xué)習(xí)，重要技術(shù)沒有時(shí)間學(xué)習(xí)，課時(shí)浪費(fèi)的同時(shí)，亦消磨了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。結(jié)合專業(yè)理論的課堂教學(xué)，將匯總所有實(shí)驗(yàn)課程，具體分析實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，與生產(chǎn)實(shí)際緊密聯(lián)系，將食品科學(xué)與工程專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容從實(shí)驗(yàn)原料、儀器設(shè)備、檢測技術(shù)、技能鍛煉、研究深度、知識(shí)結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行優(yōu)化整合。綜合考慮學(xué)生基礎(chǔ)技能的系統(tǒng)性，選擇具有代表性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，避免重復(fù)開設(shè)同類型實(shí)驗(yàn)，在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的基礎(chǔ)上，增加新型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，靈活運(yùn)用多媒體教學(xué)，加深學(xué)生對相關(guān)技能的認(rèn)識(shí)，同時(shí)彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)空間、設(shè)備不足等客觀因素造成的內(nèi)容缺失。將實(shí)驗(yàn)室教學(xué)經(jīng)費(fèi)、儀器設(shè)備等現(xiàn)有資源的效益最大化。以《食品工藝實(shí)驗(yàn)》為例，目前的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)課堂時(shí)間，不允許學(xué)生親身體驗(yàn)所有類別的食品工藝。引入多媒體教學(xué)[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(xiàng)等以動(dòng)畫的形式展現(xiàn)出來，讓學(xué)生更加高效、全面、直觀地了解其他實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和儀器操作原理。

二、有序增加探究型實(shí)驗(yàn)比例，提高實(shí)驗(yàn)技能

基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，幫助學(xué)生掌握系統(tǒng)的理論知識(shí)和扎實(shí)的實(shí)驗(yàn)技能。在此基礎(chǔ)上，有序增加探究型實(shí)驗(yàn)比例，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和獨(dú)立分析問題的能力，讓學(xué)生初步學(xué)會(huì)科學(xué)研究的基本方法。

探究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的基本思路為：

1.建立課題選擇包。讓學(xué)生自由選題，主要囊括：實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師設(shè)計(jì)食品相關(guān)的課題、學(xué)生自己提出的課題設(shè)計(jì)方案、當(dāng)前社會(huì)普遍關(guān)注的食品安全熱點(diǎn)話題、企業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的難點(diǎn)問題、學(xué)生導(dǎo)師或其他專業(yè)老師建議的課題等。

2.歸納整理食品科學(xué)與工程相關(guān)實(shí)驗(yàn)方案。根據(jù)浙江工業(yè)大學(xué)食品學(xué)科既有的實(shí)驗(yàn)室硬件資源和軟件資源，結(jié)合社會(huì)、企業(yè)對人才培養(yǎng)的需求方向，歸納整理食品相關(guān)的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)實(shí)施方案。學(xué)生參與探究式學(xué)習(xí)模式的過程中，必然會(huì)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(guān)鍵技術(shù)，實(shí)驗(yàn)?zāi)芊袂袑?shí)分析食品安全問題等。

4.優(yōu)化探究式實(shí)驗(yàn)評價(jià)考核方式。學(xué)生的考核方式應(yīng)當(dāng)充分考慮學(xué)生課堂外所做的功課、課堂內(nèi)的實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)等，而不單單是根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告打分這種傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)考核方式，所以必須形成相對合理的考核方式。

5.探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式試行。選擇課題，隨機(jī)抽取部分學(xué)生參與，嚴(yán)格按照該教學(xué)模式執(zhí)行，邀請學(xué)科其他老師評估教學(xué)效果。

三、鼓勵(lì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，提升綜合能力

1.從社會(huì)實(shí)際問題出發(fā)，將認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)等環(huán)節(jié)與學(xué)生實(shí)驗(yàn)緊密結(jié)合。通過學(xué)生調(diào)研發(fā)現(xiàn)問題、企業(yè)介紹生產(chǎn)現(xiàn)實(shí)需求等方式，聯(lián)合企業(yè)師資細(xì)化實(shí)驗(yàn)要求，將實(shí)驗(yàn)課程延伸至第二課堂，變實(shí)驗(yàn)為試驗(yàn)，學(xué)生從被動(dòng)的接受者變?yōu)樾⌒驼n題的主動(dòng)研究者。

2.緊密結(jié)合課外科技競賽項(xiàng)目，鼓勵(lì)學(xué)生參與中國傳統(tǒng)食品大賽、食品安全知識(shí)競賽、“運(yùn)河杯”等課外科技競賽，利用同行競爭的平臺(tái)，發(fā)揮學(xué)生團(tuán)隊(duì)的能動(dòng)性，鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)，結(jié)合家鄉(xiāng)特產(chǎn)、自身體驗(yàn)等，設(shè)計(jì)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(guān)的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在試驗(yàn)與方法的掌握過程中，鍛煉根據(jù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)查找文獻(xiàn)資料的能力。

3.提升技術(shù)成果產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識(shí)，為學(xué)生提供專利申請指導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生從新穎性、創(chuàng)造性、實(shí)用性等方面綜合考慮，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，開展實(shí)驗(yàn)，并將成果轉(zhuǎn)化為專利。

參考文獻(xiàn)：

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[2]蘇輝蘭，譚韓英，郭婷，等.食品工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的題及改革措施[J].才智，2015，（16）：151-152.