基于研究—實踐型創新人才培養模式的教學改革

吳娜　涂勇剛　姚瑤

[摘 要] 為培養研究—實踐型創新人才，該文以“畜產品加工學”為例，根據其教學與實踐現狀，對學生創新能力、自主研究教學模式以及綜合實踐教學內容方面進行了探索，開展了對“畜產品加工學”課程及實踐的教學改革。

[關鍵詞] 研究—實踐型模式;創新人才;畜產品加工學;改革

[作者簡介] 吳 娜（1991—），女，江西南昌人，工學博士，江西農業大學食品科學與工程學院講師，主要從事畜產品加工與貯藏研究;涂勇剛（1979—），男，江西南昌人，工學博士，江西農業大學食品科學與工程學院教授，副院長，主要從事蛋品科學與技術研究;姚 瑤（1987—），女，江西南昌人，工學博士，江西農業大學食品科學與工程學院講師，主要從事畜產品加工與質量控制研究。

[中圖分類號] G642.0? ? [文獻標識碼] A? ? [文章編號]1674-9324（2021）06-0065-04? ? ? [收稿日期] 2020-05-12

隨著科學技術和知識經濟的迅速發展，對創新人才的培養成為我國家教育的重要戰略。習近平總書記在黨的十九大報告中要求“廣大青年科技人才要樹立科學精神、培養創新思維、挖掘創新潛能、提高創新能力，在繼承前人的基礎上不斷超越”。因此，開展“研究—實踐型”的創新人才培養，在穩固人才基礎知識的同時，重點突出科學研究能力、創新精神及其實踐技能的培養，是教學模式的重要改革。

“畜產品加工學”是高校食品科學與工程專業的主干課程，由理論課程和實踐課程兩部分組成，是一門集實踐和應用于一體的專業核心課程，而實驗課程是理論與實踐相結合的橋梁，是培養大學生研究能力及實踐應用能力的有效手段[1]。然而，目前大多數學校偏重理論知識教學，且理論知識艱澀難懂，而實驗教學模式通常以簡單單一的工藝實驗或理論課程驗證性實驗為主，內容較為固定，與理論課程學習也存在教學時間和教學空間上的差距，不易銜接。這樣傳統的教學模式存在諸多弊端，如教學內容枯燥，教學方法單一，學習內容與社會實際需求脫節，無法提高學生學習興趣等問題，不能滿足當今專業對創新人才培養及就業形勢的需要。因此，在此背景下，以強化創新能力、自主研究能力及綜合實踐技能為主，對“畜產品加工學”課程教學進行改革。

一、學生創新能力的提升

民族和經濟的發展，離不開創新能力的驅動。世界科技力量的競爭，映射的是各國人才的競爭，而創新能力是各國人才的差異所在。高等學校教育的目的歸根結底是基于開啟民智，為社會提供創新型杰出人才。目前，大多數高校對于“畜產品加工學”以“灌輸式”授課方式為主，即教學針對書面教材進行教學，授課以教師講授為主，學生則通過死記硬背來掌握知識，而對于“畜產品為什么加工？如何加工？加工中會遇到什么問題以及如何解決？”等工程問題重視不足。這樣使得學生在課堂主要以聽課為主，參與度小，導致學生自我更新能力薄弱，不利于創新能力的培養[2]。在科技進步與發展過程中，社會需要更多的創新型畜產加工領域專家，那么“畜產品加工學”課程也應重點培養學生的創新能力，在理論與實踐中增強學生的創新意識，才能更好立足于激烈的市場競爭中，培養具有較高人文素養和創新能力的綜合食品人才。

鑒于此，首先需要提升教師的創新意識和素質，教師需重點關注自身師德師風的建設，不斷提升自己的能力，并靈活利用現代教育技術，轉變教學模式，讓學生在學習中心智得到啟發，繼而轉變學生的價值理念，促進創新性教育。而對于創新思維的轉變，教師應在課程教學的各個環節中逐漸滲入創新思維，如個人成長與奉獻社會、傳承與創新等思想政治內容。在教學活動中，學生或是教師都不應把傳授知識當成創新教育的唯一目標，避免為了教學而教學，否則學生難以從實際教學活動中獲得創新教育。例如，在“畜產品加工學”的蛋制品加工的課程導入中，以“四階段食品學說”“先有雞后有蛋，還是先有蛋后有雞？”“孵化溫度下受精蛋會孕育出新生命，而非受精蛋會腐敗變質，為什么？”等問題和獨特的生活現象為導入，激發學生的創新性思考。這種以問題式教學為中心，實行啟發式教學，將學生置于中心地位，教師承擔著引導的作用，能夠顯著提升教學質量和效率。除此之外，教師也可以在教學過程中采取多元化教學手段，將理論基礎學習變得更加靈活豐富。例如，在的肉制品加工的課程教學中，按照以下步驟進行教學：觀看燒雞加工的實際生產視頻—教師提出問題、學生提出質疑—學生線上網絡平臺自學—線下學生分小組討論—學生解決問題、總結—教師總結。通過將問題引入教學中，充分發揮學生的主動性及能動性，培養學生分析、解決問題的能力，學生在學習過程中不斷提升其創造力。

除此之外，還可以通過聘請畜產品加工企業中工程能力較強的技術員或工程師作為座客教師，通過他們對某些產品實際加工生產過程的講解，引發學生的思考，提升學生的創新意識。例如，在肉制品加工—火腿加工授課中，教師可先指導學生提前預習書本上的知識，然后邀請火腿生產加工企業工程師以學術研討會的形式為同學講解工業化生產火腿的過程，通過對原料選擇、配料、工藝關鍵點的介紹，引導學生積極思考書本知識與實際生產的差距，并及時提出問題及討論，這樣更有利于鞏固所學。在這個過程中，教師和企業的工程師也可以相互學習、交流經驗，教師可以獲得畜產品加工的工程知識及經驗，并運用到實際的教學中，同時。企業工程師也可通過學習理論教學，完善他們的實際生產。總之，教師創新意識的提升是培養具有較強創新能力學生的基礎，是培養“研究-實踐型”創新人才的關鍵。

二、“自主研究”教學模式的轉變

傳統的“畜產品加工學”教學模式是以課堂、以教師、以書本為中心的教學模式，這種模式致使教師進行單向灌輸知識，而作為認知主體的學生在教學過程中被動接受知識，學生的主動性往往被忽視。為了提高學生在課程學習中的自主學習、研究能力，在課堂中可轉變教師教學模式，采用以“研究項目”為主的自主設計、基于“翻轉課堂”的線上線下混合教學及結合“虛擬仿真實驗室”的混合教學這三種教學方式進行改革。

（一）以“研究項目”為主的自主設計

在“畜產品加工學”的理論學習中，除了包括畜產食品的基本理化性質，還包括某些代表性畜產食品的加工工藝。傳統的教學中，大多數教學都是以教師講授的形式，這樣只能片面的了解某一畜產食品的加工原理和加工工藝，卻不能掌握其加工操作要領。而以“研究項目”為主的自主設計教學模式，是將某一部分的教學內容作為一個小型項目，通過項目設計的方式讓學生學習知識要點。其中，研究項目的實施分為兩個部分：即學生對整個研究項目的實施部分、教師對研究項目的指導與評價部分。以乳制品加工—冰激凌加工這一部分內容舉例，學生從預習課本、學習網絡平臺課程及查閱文獻資料開始，對低脂冰激凌加工進行規劃，擬定項目方案，經PPT答辯，全班投票選取最優秀的設計方案，在“畜產品加工學”實驗課程中選為實驗內容之一。作為實驗教學內容，全班同學分組進行畜產加工食品的制作，并對其感官、理化指標進行測定，最后撰寫總結報告，學生對該研究項目實施過程中出現的問題及獲得的經驗等進行總結。而教師則主要承擔學生研究項目的布置及對各階段研究完成情況進行評價等工作。具體的項目實施過程見上圖。

（二）基于“翻轉課堂”的線上線下混合教學

“翻轉課堂”教學模式是學生通過對教師課前提供的教學視頻等學習資源進行線下觀看和學習，并在課堂中和教師進行探討、互動交流的一種線上線下混合教學模式[3]。其優勢在于它是以學生為中心教學方式，除了在課堂上學習知識外，學生也可以根據自身的實際情況及課外閱讀量，自主安排學習過程，這樣不僅可使學生合理利用碎片化時間，控制學習進度，也可提高學生的自主思考的能力及解決問題的能力。同樣以乳制品加工—冰激凌加工為例，課堂開始前的一周給學生布置任務，線上自主預習這部分內容，并以其中一個關鍵工藝點為切入點進行深入研究，并記錄在學習過程中的問題;課堂上教師通過線下講課的方式著重介紹課程重難點，學生提出問題與班級同學及教師進行討論，從而解決問題;課堂結束后，學生以選擇的關鍵工藝點為重點，制作PPT，教師選擇一節課隨機抽查進行課堂講述。這樣的授課方式不僅可以提高學生自主學習、研究的能力，同時可以增加學生課外知識面，從而更好地將所學知識應用于實踐當中。

（三）結合“虛擬仿真實驗室”的混合教學

“畜產品加工學”課程是一門涉及原料、加工、設備等知識的復雜課程，在講解畜產食品加工時，若僅僅以PPT或板書的形成給學生講解工藝流程，難以做到逼真，學生較難理解。通過“虛擬仿真實驗室”，可將生產車間的布局、生產設備及生產現場的生產流程展現給學生看，結合教師對知識點的講解，學生可以很直觀的了解產品生產線的組成及每個設備的外觀、作用、參數等，讓學生在教師就能了解實際生產的工藝流程，更有利于對知識點的掌握。與此同時，學生結合“虛擬仿真實驗室”所學，可分小組設計產品的加工工藝流程，并在課堂上進行匯報，介紹某產品加工工藝中的關鍵操作要點。教師可通過學生自主講課的過程進行提問，雙向教學，考查學生對知識點的掌握程度，提高教學質量。

三、“綜合實踐”教學內容的改革

“畜產品加工學”的實踐環節，是將理論知識應用于生產的重要環節之一，而教學實踐不僅要在體現在實驗中，還應貫穿于課程的理論教學環節。針對“畜產品加工學”中“綜合實踐”教學內容的改革，可從計算機輔助對課堂內容的教學、從“原料到產品”的生產線研究、校外實訓基地的拓展及多元化考核評價方式四個方面進行。

（一）計算機輔助對課堂教學內容的改革

由于“畜產品加工學”具備學科交叉性，是理工農相結合的綜合性課程，可以應用計算機輔助教學的方式進行課堂教學的改革[4]。例如，在講授發酵乳制品加工時，單一通過流程圖或以工藝流程的形式給學生講解，學生還是會有諸多疑惑，在進行工廠設計的時候還是會存在諸多問題。通過計算機輔助教學，可利用攝像機從乳品加工廠的生產現場實地拍攝生產工藝線，并以圖片或視頻等形式加入PPT中，使學生簡單明了的了解不同發酵乳制品，如攪拌型/凝固型酸乳加工用儀器的外觀、在工廠中所處位置、在生產線上的作用及通過該工藝生產性最終生產的終端產品的顏色和質地等。

（二）從“原料到產品”的綜合研究

以往的“畜產品加工學”實驗一般是教師準備好實驗原料配料，并告知學生要做什么實驗，并提前預習實驗。為了提高學生對于整個實踐環節的了解，可讓學生分組設計實驗，包括原料數量，實驗工藝流程及預期實驗結果等，上報教師批準后，自行購買原料，并對原料進行檢測，最終完成實驗。例如，在皮蛋加工實驗中，學生分組自行購買鴨蛋后，進行敲蛋、照蛋，并對蛋品的新鮮度進行檢測，原料合格后，分組進行皮蛋的腌制，成品制作后對皮蛋的品質分組檢驗，評選質量最優的小組，并進行實驗分享，各組之間可比對實驗過程中的細節問題，找出自己小組實驗中存在的問題，最終完成實驗報告撰寫。這種綜合研究模式，不僅可以讓學生了解整個產品的加工過程，還可以提高學生自主學習、研究的能力，加深學生對課堂理論知識的掌握。

（三）校外實踐基地融入實驗教學環節

實踐是理論的應用，完善實踐基地可更好的完成課程理論學習。現如今，大多數高校都已合開展校外實踐基地模式，主要是通過校外基地簽約的方式，達到以校企合作互補為目的產學研深度融合[5]。然而，由于課程發展需求，現有的校外實踐基地模式已無法滿足學生綜合實踐能力的培養。因此，在“畜產品加工學”實驗教學環節中，可利用校內外實踐基地的資源，在教學過程中可將部分實驗設立在校內外實踐基地，讓學生切實感受實際生產環節，使學生更能貼近生產，學以致用，從而有效的提升其自主實踐能力及工程實踐能力。同時，這個環節可結合課堂教學內容，與“自主研究”教學模式相結合，在實踐時讓學生運用課堂知識，思考理論與實踐的差異以及提出問題，最終撰寫實驗分析報告。

（四）多元化考核方式提高學生實踐能力

課程的考核是最終評價學生對理論知識的掌握、是否達成課程目標及教師教學質量的重要途徑[6]。然而，傳統的卷面考核形式并不能體現學生在整個課程學習環節的實踐能力。因此，在考核中融入過程考核、實踐考核及能力考核，全面評價學生在學習課程后所達到的知識、能力及素質水平。如，可將成績評定設置為：總成績=平時參與10%+平時作業10%+實驗成績15%+期中成績15%+期末成績50%。平時參與成績可根據學生的出勤、在課堂的討論情況進行評定;平時作業成績可根據課堂或課后的作業、問題回答情況進行評定;實驗成績可根據教師設計或者學生自主設計實驗的預習情況、操作情況及結果呈現情況來評價;期中成績可通過調研、PPT制作或者根據專題論文寫作情況進評定;期末成績則由包括理論和技能知識的閉卷考試來進行評定。如此考核方式既能體現學生在課程學習環節的實踐能力，也能反映學生的自主創新意識及自主研究能力。

四、結語

基于“研究—實踐型”創新人才培養的要求，通過對“畜產品加工學”課程進行學生創新能力的提升、自主研究教學模式的轉變以及綜合實踐教學內容的改革，重點闡述了教師/學生創新思維的改變。通過以“研究項目”為主的自主設計、基于“翻轉課堂”的線上線下混合教學及結合“虛擬仿真實驗室”的混合教學，提升了學生自主研究的能力，并借用計算機輔助教學、“原料—產品”綜合實踐教學、校外實踐基地和多元化課程考核方式，使得學生能夠在自主創新意識基礎上。通過自主研究及綜合實踐，更深入的了解課程知識，從而提高課程教學質量。與培養“研究—實踐型”創新人才的終極目標相比，還需要在教學改革中繼續探索、不斷優化，以期培養出真正具備強化創新能力、自主研究能力、綜合實踐技能的綜合創新人才。

參考文獻

[1]涂勇剛，徐明生，姚瑤，等.基于“卓越工程師培養計劃”的《畜產品加工學》教學改革與實踐[J].安徽農學通報，2017（09）：147-150.

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[3]鐘曉流，宋述強，焦麗珍.信息化環境中基于翻轉課堂理念的教學設計研究[J].開放教育研究，2013，19（001）：58-64.

[4]于輝，李華，趙海全，等.計算機輔助教學（CAI）在畜產品加工學教改中的應用[J].黑龍江畜牧獸醫月刊，2006（004）：93.

[5]白艷麗，周晨，胡劍.提高食品科學與工程專業實踐教學水平途徑[J].華人時刊（中旬刊），2014（005）：230.

[6]李志濤.畜產品加工工藝學課程教學改革探索[J].黑龍江畜牧獸醫，2017（20）：243-245.

Abstract： In order to cultivate research-practice innovative talents， taking the course of Livestock Products Processing as an example， this paper explores students' innovative ability， independent research teaching model， and the content of comprehensive practice teaching based on the present teaching and practice status， and carries out teaching reform in the course and practice teaching.

Key words： research-practice model; innovative talents; Livestock Products Processing; reform