◇西藏農牧學院食品科學學院 楊林 辜學冬 池福敏 祝亞輝
我?;谛鹿た撇粩喟l展的大環境,加強復合型食品工程師的培養,為此制定了多方面的發展對策和措施,即必須深入調查專業需求、科學編排講義、建設和壯大相應的師資隊伍、建立虛擬仿真試驗以及加強校企之間的合作等等,這些課程建設的方式和方法都為更好地建設西藏工科課程課提供了有益的借鑒。
教育部自2017 年開始加快新工科建設的步伐,新工科建設文件也相繼頒布實施,比如“復旦共識”,“天大行動”等,尤其是《教育部高等教育司關于開展新工科研究與實踐的通知》的印發,更是將新工科建設討論推向了高潮。我們之所以要推動新工科建設,主要是為了更好地契合當前新經濟、新產業革命、新科技革命發展的需要,是教育改革的主要趨勢和方向,要求必須要全面推進建設新模式、新結構、新理念的工程教育,強調要以立德樹人為核心思想,以更好地與現代化的建設理念相契合,在繼承傳統的基礎之上實現創新發展,要加強協調與共享,促進交叉與融合,為社會輸送具有創新精神的工程科技人才。
在我校,食品科學與工程、食品質量與安全專業當中都包括了《食品工程原理》這門課程,其所講授的內容包括“三傳理論”,即質量傳遞、熱量傳遞以及動量傳遞等,從理論層面為學生從事食品加工等相關工作提供有力的支持。由于本課程知識與多門學科的知識密切相關,需要對工程制圖、大學物理等知識進行學習,除此之外,后續的課程好包括食品工藝學、食品工廠設計等。由此不難發現,該課程將科學與工程有效地連接在一起,是本科基礎課程順利過渡到食品專業課程的保障,所以該課程最顯著的特點就是具有較強的理論性以及涉及到較為繁雜的知識點,因此增加了課程教學的難度。所以,本文基于新工科發展的現實需要,并與西藏農牧學院的是情況相結合,通過不斷優化設計課程大綱,充實相應的師資隊伍,建立健全完善的考評體系,從而推動食品工程原理課程建設與實踐的順利開展。
食品工程原理實際上就是要求學生通過學習能夠有足夠的能力對食品行業中的現實工程問題進行處置,而工程能力的培養又要與社會的現實需求相匹配,因此必須要對教學內容進行持續更新,建立健全相應的教學體系。對教材的內容要仔細甄別,加強對新技術成果的應用,確保教學大綱的科學性和合理性。通過深度調研西藏自治區拉薩、日喀則等地的食品企業,并考慮到當地民族大學在物力等學科方面存在諸多不足,因此教材必須要充分結合學生與生產實際。為了確保本專業教師對該課程進行熟練和高效的講授,本教研室對比分析了各種版本的《食品工程原理》《化工原理》等教材,對各自的優缺點進行了剖析。在此前提下,我院專業課教師十分注重對食品工程原理最新技術成果的應用,并且與我校的學生培養目標相結合,充分考慮到現階段西藏經濟社會的發展水平,在此基礎之上進行授課體系的建設,同時還確定了教材、教學大綱等。
通過梳理和總結教學中學生在食品工程原理中的學習狀況不難發現,很多學生都感到力不從心,這是因為本課程當中涉及到了非常多的理論知識,缺乏趣味性,且學生對各單元知識點之間的聯系未能充分把握,對公式缺乏深入的理解,在識記的時候僅僅是死記硬背,導致很難將該課程掌握好。因此,教師必須要將學生的主體性作為教學的重點,在教學中必須要堅持以人為本,突破傳統學科教育模式的局限性,針對大部分基礎不夠扎實,同時結合學校人才培養的目標,對理論要求適當予以降低,同時通過多樣化的教學方式,比如討論式、啟發式等,使學生在學習知識的同時能夠積極進行探索,使所學到的知識能夠學以致用,突出學習和創新能力的培養。
(1)加強師資水平的有效提升,打造雙師型教師隊伍。要加強對師資力量的培養和建設,要廣泛利用在職培訓、校企聯合等方式形成結構合理、梯隊層次分明、實力雄厚的專業化隊伍。目前,學校擁有2名教授,7名副教授以及4名講師等,所有的成員均屬于碩士以上學歷水平,具有企業聯合培養的教師占比達到了80%以上。
(2)推動教學大練兵的開展,有效提高教師能力。廣泛開展各種主題的教學練兵活動,比如“教學骨干談教法”,“教學質量大調研”等,先后共進行了20多次的觀摩課,先后組織10多次的專題研討或說課,促進了教師能力水平的大幅提升。
(3)廣渠道推動教師高校交流,促進綜合教學能力的有效提升。積極引導教學走出校門,廣泛開展與國內外高校的合作,學習其先進的教學經驗。最近幾年,學校先后組織14人次參加新工科建設研討會等專業性學習,先后組織28人次到國內高校學習交流。聯合南京農業大學等高校,共同完成了“1+1”青年教師合作機制的創建,促進了與外部高校教學研合作的有效拓展,促進了青年教學與科研能力的有效提升。
為了使傳統教學模式中存在的缺陷得到有效彌補,食品工程原理課程組以北京歐倍爾軟件技術開發有限公司開發仿真模擬實驗教學軟件為依托,結合西藏工科大學生工程缺乏較強的實踐能力的現狀,同時考慮到傳統教學中學生的參與度、主動性不足,以及實驗需要較長的周期,以及大型貴重儀器方面缺乏足夠的實訓實踐等問題,突破傳統教學模式的局限性,將虛擬仿真實驗教學體系引入到傳統的食品工程原理尸體實驗教學體系當中,使教學體系能夠實現“虛實結合”,從而能夠有效解決傳統教學中受制于安全、設備、場地等因素的問題,從而與“新工科”建設的要求相契合,為社會輸送創新意識較強且能夠順應社會發展需要的復合型食品工程技術人才。除此之外,不僅要加強對學生動手實踐能力的培養,使虛擬仿真軟件充分發揮自身的技術優勢,增強血紅色能學習的積極性和主動性,同時還能夠培養學生形成較強的實踐能力和創新意識。虛擬仿真平臺的應用,實現上就是對現代的虛擬仿真技術等進行充分利用,促進實踐課程建設方式的轉變,有助于破解傳統實驗教學中存在的難題。虛擬仿真教學平臺最大的優點就是能夠促進實踐領域的有效拓展,使教學內容更加豐富多彩,同時還能夠確保實驗項目的安全性、可靠性等。將網絡課程充分結合實踐教學,通過計算機模擬來有效彌補真實實訓的不足,充分發揮線下和線上的優勢,實現兩者的優勢互補,培養學習主動學習的興趣,同時引發他們對問題的思考,從而通過查找文獻等方式來解決自己所遇到的問題,既有助于自學能力的培養,也有助于提升自身學以致用的能力。具體可以采用以下方案:實驗教學既有集中授課同時還輔之以自主練習。在課程之初,教師利用多媒體來為同學們演示虛擬仿真實驗教學平臺中的虛擬軟件。學生在正式開展食品工程原理實驗前,可以事前利用虛擬仿真平臺對相關的實驗內容進行預習、觀摩和模擬,對相關的操作流程、規程等進行初步了解,以增強對實驗原理等內容的認識。學生在線上軟件測試完成之后,將相應的虛擬實驗報告提交給實驗老師,老師需要及時向學生反饋模擬得分,只有測試通過之后才能夠進行正式的實驗。同時,學生可以通過網絡向老師提出問題以尋求答案。除此之外,實驗指導教師還要在線下實驗室設備上為學生進行相應的演示,在對操作進行演示的同時還要注重講解,使學生能夠更加直觀地認識操作的步驟,對操作的要點充分把握。在完成實驗之后,對學生的實驗考核主要基于三個方面進行,分別為線上提交的實驗報告成績、線下實驗報告成績、線下實驗操作成績等。學生除了可以通過實體實驗掌握到更為詳實的信息,提高自身的技能之外,還能夠通過方針環境反復進行模擬實驗,促進創新和科學精神的培養。
通過積極聯系西藏自治區食藥監局、農科院等單位,已經達成校外教學與就業基地合作意向的有20多家,其中9家已經完成簽約,每年可以為60多名同學提供全產業鏈的頂崗實習,時間為1~3個月,同時通過積極推動相關的項目,學校在校內高原特色農產品、畜產品研發平臺的發展方面投入了600多萬元的資金。學生通過系統全面學習相應的課程后,在假期就能夠獲得現場頂崗實習的機會,不僅有助于自身現場實踐能力的培養,同時還能夠對工地工作環境深入了解,對自身有更加準確的定位。此外,還能夠使畢業生與用人單位間增進彼此的了解,使自己盡快適應社會工作崗位,從學生轉變為工程師。對于實習后希望繼續在該單位工作的學生,要作為重點培養對象,甚至實習期可以從頂崗期開始計算,這就意味著實習結束后就能夠轉正,這是用人單位對優秀人才的一種充分認可。而學生留下后往往能夠很快投入到工作當中,企業要為其提供更好的晉升、發展平臺。
為西藏輸送與新工科發展下相適應的復合型卓越食品工程師,是我校食品工程教學的重點所在。通過深入調研專業需求,科學合理設置教學大綱、講義等,同時建設了雄厚的師資力量,建立了相應的虛擬仿真實驗,同時加強校企合作,成效非常顯著,為了此類課程建設奠定了堅實的基礎。
