工程教育專業認證下的 “食品工程原理”課程建設探索

摘? ? 要：文章從工程教育專業認證理念出發，闡述“食品工程原理”課程的特點，并從明確教學目標、整合課程內容、創新教學方式等方面提出“食品工程原理”課程建設的策略，以培養出與國際接軌、符合時代需求的高素質專業技術人才。

關鍵詞：工程教育;專業認證;食品工程原理;課程建設

中圖分類號：G642.3? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ?文章編號：1002-4107（2020）08-0028-02

工程教育專業認證是針對高等院校工程技術領域專業進行質量把控，使從業人員滿足教育要求的過程，是工程技術人員的國際通行證，有利于全球工程技術相關領域溝通交流[1]，2016年中國成為《華盛頓協議》的第十八位正式成員[2]。自我國開展工程教育認證以來，學生的畢業要求、教學目標、教學環節環環相扣，教學模式從以教師為中心逐漸轉變為以學生為中心，成果從以學生理論知識掌握度為標準逐漸轉變為以學生的知識、素質、能力等方面綜合提升度為標準，為對口企業、科研院所等培養了越來越多應用型人才。工程教育認證對全面深化教育體系改革，提升高校教學質量，增強國際影響力有著舉足輕重的地位[3]。“食品工程原理”課程是食品科學與工程專業理論與實踐相結合的必修課。本文通過對課程特點進行闡述，提出從五個方面對課程改革進行探索，旨在提升“食品工程原理”課程建設質量。

一、“食品工程原理”課程特點

“食品工程原理”課程難度大，且前后內容關聯性強，公式復雜，推導過程煩瑣。同時，課程內容來源于生活實際又回歸于生活實際，課程理論與實踐須相互呼應，缺一不可。

二、“食品工程原理”課程建設策略

（一）明確教學目標

應以工程教育認證標準和畢業要求為前提，時刻圍繞行業需求優化調整，制定出有專業特點的課程教學目標，這意味著取代傳統以學生理論知識掌握度為唯一指標的教學目標，培養適應現代食品行業發展的應用型高素質人才[4]。具體來說，“食品工程原理”課程的知識目標包括[5-7]：食品生產加工過程中三傳理論，有關流體流動、粉碎與混合、傳熱、制冷、干燥、萃取、膜分離等常用操作單元基本理論及其典型設備構造和過程計算方法。能力目標包括：對典型設備有基本分析判斷能力，有解決設備簡單故障問題能力，掌握熱量衡算、設備選型、食品加工流程設計等工程方法，能夠運用所學知識進行食品新工藝開發設計，能夠完成實驗數據的處理、分析。素質目標包括：具備初步的工程思維、前沿意識和創新思維、組織協調和團隊合作等素養，在新工藝設計過程中具備可行性、經濟性、安全性、環保性、社會性思維。

（二）整合課程內容

“食品工程原理”課程關聯性強，需要一定的計算、空間想象、邏輯推理能力，因此授課內容不能只局限于“食品工程原理”書本本身，還應當帶入與其關聯的其他學科內容，便于學生掌握。由于“食品工程原理”課程內容多，公式復雜且課時有限，應當依據工程教育認證標準和課程教學目標，確定知識間主線與分支的關系，把握其整體聯系，結合當今食品行業動態和專業特點確定課程內容重難點進行重點講解。如近年來在食品行業普遍運用膜分離技術而蒸餾技術較為少見，針對這種現象教師在課時安排上應做相應的調整，重點講解膜分離技術，對蒸餾技術可作為選修內容要求學生課下自學，教師應有意識地將教授的課程內容從化工原理轉向食品行業應用方面。同時，隨著社會的發展，很多新型單元操作技術及設備出現，因此，教師需要在教材知識的基礎上合理延伸，才會使教學效果更加顯著。

（三）創新教學方式

由于授課內容多、教學任務重等方面的原因，傳統的以教師、教材為主的教學方式，有利于教師對教學過程的把控，知識的傳授，從而使內容輸出完整，但是這種教學方式忽視了學生的接受度，學生對課程內容一知半解，長此以往只會事倍功半。因此，在教學方式上，應從傳統的“灌輸式”教育轉變為“啟發式”教育。教師將教學目標細化并落實到具體的教學章節中，區分出難易程度，將課程內容中適合學生講的內容交給學生，主講學生通過使用板書和各種教學設備進行授課，教師對主講學生講解不透徹的地方進行補充。同時，在課程中以及課程結束前，教師要安排提問和集中討論環節，活躍課堂氣氛。最后強調重難點，給出思考題，檢驗課程效果。

在教學環節，教師可以通過實際案例引出教學內容，案例的選擇應當切合教學目標的要求同時又能準確涵蓋教學環節中的關鍵內容，既要保證難易度適中又要貼近生活實際。如課前引出“探究奶粉或酸奶制備與‘食品工程原理課程中涉及的操作單元及設備關系”“炒菜的鍋具由金屬制成而鍋把手是塑料制成”“冬天喝水的保溫瓶內部結構與‘傳熱教學環節中三種基本傳熱模式的關系”等等生活實例，不僅可以增強課堂趣味性，而且還可以提高學生注意力。

教師通過對講授內容難易度及其屬性特征進行把控，對教學方式做出相應的調整，如將設備選型這部分教學內容與問題探討式教學方式相結合，將離心泵、真空泵等設備結構及原理這部分教學內容與應用案例分析式教學方式相結合。教學內容與教學方式彼此適應，相互促進，最后通過問題的成功解決及案例的成功消化，加深學生對知識的熟悉與掌握度。

在確定了教學內容的重難點之后，教師可以依據內容的原理及本質，將類似的內容進行歸類，并精選每一類別中的典型內容進行講解。至于這一類別中其余內容，則通過學生講授或學生自學、課堂討論、習題測驗為主教師輔導解疑為輔進行講解，這一方面可以檢驗學生對該原理的掌握度，另一方面能更有效地培養學生具有舉一反三的能力，讓知識融匯貫通。如：沉降和過濾這兩個單元操作本質都是以動量傳遞為主，通過教師精講沉降內容，學生自學過濾內容，歸納兩者異同點并以小組形式在課堂或課下開展討論、進行總結來鞏固學生知識框架，提高學生的自主學習興趣。

在課程輔助工具的運用方面，講解單元操作及其設備原理應用時學生大多沒接觸過實物，單純的理論講解會使知識生澀，不利于學生消化吸收，應輔以視頻、動畫，使之形象化、生動化。此外，“食品工程原理”課程本身就存在著公式多、物理量多、計算復雜等特點。因此，教師在講解伯努利方程、傅立葉定律等內容時，應當重視板書教學，使學生思路更加清晰，培養學生的邏輯性。在公式推導中，教師還應注意化繁為簡，不提倡一味地深度挖掘公式原理，只要保證學生會學以致用即可。同時，正確運用釘釘、藍墨云等APP，將課程重難點、教學視頻、圖片、動畫以及相關書籍上傳至平臺，將線上線下教學相結合，以利于學生查缺補漏，形成牢固的知識框架。“食品工程原理”是一門應用型課程，學生應學會運用能量傳遞、物料衡算、設備選型等工程方法分析解決工程問題。教師可以將食品工廠的小規模加工過程作為工程項目，設計課程題目，學生每3—5人一組，對項目進行構思、設計、實現、展示，教師則依據設計的可行性、經濟性、安全性，從多方面對學生的成果進行點評和完善。

（四）變革課程考核方式

傳統的課程考核采取的是“平時成績+期末成績”的模式，平時成績所占比重低，促使大多數學生集中在期末考前突擊復習課程內容。這種考核方式不能反映學生對課程整體把握程度，忽視了對學生運用所學知識解決工程問題的能力、團隊合作與交流等綜合素質的考核。因此，需要對課程考核方式進行改革，具體內容如下。

1.作業考核占課程考核總成績的10%。學生需要完成預習測試題、鞏固提升題以及觀看相關的書籍、視頻等任務。以APP作為輔助工具，學生在APP上實名認證，教師將測試內容及需要觀看的內容發布在APP上，學生需要在規定時間內完成答題、觀看相關的視頻及閱讀相關的書籍，系統自動統計成績。

2.課堂表現考核占課程考核總成績的10%。建立給分標準體系，對于主講學生，課堂積極參與討論、積極回答問題的學生以及出勤率高的學生，按照標準給予一定鼓勵，借以調動學生的積極性。

3.項目考核占課程考核總成績的20%。將學生3-5人分為一個小組，以“食品工程原理”所學知識為依據，完成教師下發的項目，教師根據小組項目完成度及完成質量打分。

4.期末考試占課程考核總成績的60%。考試內容應聯系生活實際，通過多種題型、多方面考查學生知識掌握程度。

四方面成績加權得到學生的課程成績。以此提高學生學習的興趣和主動性，更有質量地完成課程目標。

（五）開展多維度課程評價

有效的課程評價體系應當從學生評教，督導督查，作業測試，教師測評，課程實用度等多方面進行評價。在每個教學環節完成之后，在APP上生成簡易調查問卷，學生匿名對教師的教學方式、授課水平、測試題質量等方面進行評價，并提出相應建議。督導嚴格按照工程教育認證標準對教學環節進行督查指導，教師依據調查問卷結果、督導建議、學生測試成績、課堂表現等，開展有針對性的課程改革，彌補學生薄弱環節，逐漸形成“評價—改進—再評價”機制，更高效、更有質量地完成下一階段的教學環節。同時，隨著社會科學技術的進步，教師應當緊跟食品行業前沿，能否做到授課內容與行業需求與時俱進、不脫節，也是課程評價體系中的重要一環。

總之，在工程教育專業認證趨勢下對“食品工程原理”課程進行改革，旨在促進學生知識、能力、素養共同提升，培育出符合工程教育專業認證標準的新時代人才，推動國家社會經濟和科學技術進步。

參考文獻：

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[3]任素波，張興中，金昕，等.基于工程教育的機械裝備專業實踐教學探索[J].教學研究，2016，（4）.

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[5]張正茂，戴余軍.案例教學法在食品工程原理課程教學中的應用實踐[J].科教文匯：上旬刊，2016，（3）.

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[7]常云鶴，馮紅霞，馬立志，等.工程教育認證背景下“食品工程原理”課程問題導向教學法的應用[J].農產品加工，2019，（23）.

收稿日期：2020-04-20

作者簡介：王建國（1982—），男，山東德州人，西北農林科技大學食品科學與工程學院副教授，博士，主要從事食品營養劑綠色包裝材料研究。