新工科背景下“食品分析”課程教學(xué)模式的改革探索

孫曉波，王小明，郭 松， 張春艷

（廣西科技師范學(xué)院 食品與生化工程學(xué)院，廣西 來(lái)賓 546199）

0 引言

為 實(shí) 現(xiàn) “ 兩 個(gè) 一 百 年 ” 奮 斗 目 標(biāo) ， 深 入 實(shí) 施“中國(guó)制造 2025”等國(guó)家重大戰(zhàn)略，努力推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展動(dòng)能轉(zhuǎn)換，適應(yīng)以新技術(shù)、新產(chǎn)品、新業(yè)態(tài)和新模式為特點(diǎn)的新經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，在經(jīng)歷“復(fù)旦共識(shí)”“天大行動(dòng)”和“北京指南”等階段醞釀后，2017 年教育部先后發(fā)布了 《關(guān)于開(kāi)展新工科研究與實(shí)踐的通知》 和 《關(guān)于推薦新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目的通知》，要求全力探索形成領(lǐng)跑全球工程教育的中國(guó)模式，為全面建成小康社會(huì)和實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國(guó)夢(mèng)提供支撐[1]。“新工科”的核心教育理念是培養(yǎng)具備專業(yè)知識(shí)、能夠解決復(fù)雜問(wèn)題能力的專業(yè)人才。2017 年以來(lái)，國(guó)內(nèi)教育工作者對(duì)“新工科”進(jìn)行了積極探索，圍繞“新工科”基本概念、建設(shè)規(guī)范、人才培養(yǎng)、一流學(xué)科建設(shè)等發(fā)表了 5 260 篇學(xué)術(shù)文章，這些成果標(biāo)志著我國(guó)高等教育的新工科研究已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)新階段[2]。課程是人才培養(yǎng)的核心要素，課程質(zhì)量直接決定人才培養(yǎng)質(zhì)量[3]。我國(guó)食品工業(yè)產(chǎn)值逾 12 萬(wàn)億元，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，發(fā)展食品工業(yè)是實(shí)施鄉(xiāng)村振興和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要途徑之一[4]。與 此 同 時(shí)，近些年來(lái)食品安全事故頻發(fā)，相關(guān)的食品安全報(bào)道受到了大眾傳媒和社會(huì)輿論的廣泛關(guān)注，食品安全事故將導(dǎo)致消費(fèi)者產(chǎn)生恐慌、逃避、悲觀、逆反等消極心理，已經(jīng)在一定程度上遲滯了食品行業(yè)的發(fā)展速度[5]。

“食品分析”作為高校食品質(zhì)量與安全、食品科學(xué)與工程、食品營(yíng)養(yǎng)與檢測(cè)等專業(yè)的核心課程，是一門兼具應(yīng)用性和實(shí)踐性的學(xué)科，該課程立足食品行業(yè)檢測(cè)需求，著眼于培養(yǎng)、鍛煉、提升學(xué)生有關(guān)食品分析檢測(cè)的原理、方法和實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)檢測(cè)要求選擇合理分析方法和分析結(jié)果的能力，為學(xué)生今后從事食品生產(chǎn)、科學(xué)研究、食品監(jiān)控管理等工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[6-8]。為確保學(xué)生能夠熟練掌握知識(shí)要點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)技能，結(jié)合學(xué)科特點(diǎn) ，從課堂教學(xué)、技能養(yǎng)成等方面對(duì)“食品分析”課程傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行改革探索，以期能夠?yàn)椤靶鹿た啤北尘跋率称焚|(zhì)量與安全專業(yè)理論課程教學(xué)改革提供參考。

1 傳統(tǒng)教學(xué)模式中存在的不足

隨著國(guó)內(nèi)食品工業(yè)的高速發(fā)展及食品分析檢測(cè)技術(shù)的不斷更新迭代，食品生產(chǎn)企業(yè)、食品檢驗(yàn)和質(zhì)量監(jiān)督部門對(duì)食品分析技術(shù)人員的需求量隨之增大。“食品分析”作為食品質(zhì)量與安全專業(yè)的主干課程，不但要求學(xué)生具有相當(dāng)?shù)睦碚摶A(chǔ)，而且要求學(xué)生具備過(guò)硬的實(shí)踐技能，才能滿足畢業(yè)后用人單位的實(shí)際需求。由于“食品分析”課程傳統(tǒng)教學(xué)模式偏向于“填鴨式”的知識(shí)灌輸，課程結(jié)束后學(xué)生 雖 具 備 一 定 的 知 識(shí) 積 累 和 實(shí) 驗(yàn) 基 礎(chǔ) 技 能 ， 但 與“新工科”背景下人才培養(yǎng)的目標(biāo)相距甚遠(yuǎn)。

1.1 課時(shí)偏少，授課內(nèi)容單一枯燥

目前，大學(xué)里的多數(shù)理論課主要采取教師講解、學(xué)生聽(tīng)課的教學(xué)形式，雖然教師將教材中提及的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行了解釋，但由于課程課時(shí)有限，教師沒(méi)有富余時(shí)間針對(duì)部分抽象概念通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作、視頻等形式進(jìn)行解釋說(shuō)明，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)部分知識(shí)點(diǎn)了解不透徹而形成緊張或排斥感，影響課堂教學(xué)效果。以中國(guó)輕工業(yè)出版社出版的 《食品分析》 （第三版）為例，全書(shū)共 21 章 65 節(jié) 430 頁(yè)內(nèi)容，在大多數(shù)高校 32 個(gè)課時(shí)的課程設(shè)計(jì)中[9]，每個(gè)課時(shí)平均要講解 2節(jié)內(nèi)容，課程知識(shí)點(diǎn)多，內(nèi)容涉及范圍廣，檢測(cè)方法隨待檢目標(biāo)不同差異較大，學(xué)生要在課堂內(nèi)掌握盡量全面、具體的檢測(cè)方法難度較大，教師在如此短的時(shí)間內(nèi)將知識(shí)完整傳授難度較大，難免會(huì)出現(xiàn)“照本宣科”“填鴨式”授課現(xiàn)象，降低授課質(zhì)量。

1.2 學(xué)生主體地位不明顯，課堂互動(dòng)積極性不高

一是部分教師為建立“以學(xué)生為中心”的教育理念，仍停留在單向灌輸?shù)慕虒W(xué)模式，在課堂上與學(xué)生互動(dòng)的意識(shí)不強(qiáng)。二是在經(jīng)歷 12 年的中小學(xué)教育后，很多學(xué)生仍習(xí)慣于“跟著教師學(xué)”的學(xué)習(xí)模式，課前預(yù)習(xí)、搜集與課堂內(nèi)容相關(guān)資料等主動(dòng)學(xué)習(xí)意識(shí)尚未形成，課堂上主動(dòng)提問(wèn)題，解決問(wèn)題意識(shí)不強(qiáng)，在被教師提問(wèn)時(shí)也是懶于思考，簡(jiǎn)單應(yīng)付了事，在遇到不易理解的知識(shí)點(diǎn)時(shí)羞于向教師提問(wèn)進(jìn)而產(chǎn)生擔(dān)憂、焦慮或無(wú)所謂等不良情緒，影響課堂授課效果[10]。

1.3 重理論輕實(shí)踐，授課內(nèi)容與用人單位需求間存在差異

授課內(nèi)容的選擇直接影響學(xué)生未來(lái)的就業(yè)狀況。一是在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，教師往往只關(guān)注教材本身內(nèi)容，努力將課本內(nèi)容傳授給學(xué)生。大學(xué)教育是知識(shí)人才養(yǎng)成中的一個(gè)環(huán)節(jié)，最終還是要通過(guò)用人單位來(lái)體現(xiàn)學(xué)生的人生價(jià)值和社會(huì)價(jià)值，教師與用人單位溝通不暢，未掌握用人單位對(duì)人才要求的具體內(nèi)容及趨勢(shì)，容易造成課程設(shè)置、內(nèi)容選擇與實(shí)際需求存在偏差。二是隨著科技發(fā)展，食品分析檢測(cè)手段日益更新，傳統(tǒng)授課模式下學(xué)生通過(guò)課本獲得的 檢 測(cè) 知 識(shí) 與 用 人 單 位 現(xiàn) 行 檢 測(cè) 方 式 存 在 差 異 。“食品分析”是一門實(shí)踐科學(xué)，不僅要求學(xué)生具備一定的知識(shí)儲(chǔ)備，更要求學(xué)生熟練掌握水分、脂類、蛋白質(zhì)、病原微生物、食品添加劑及有害物質(zhì)測(cè)定技能，授課內(nèi)容的差異將導(dǎo)致學(xué)生進(jìn)入用人單位后未能及時(shí)滿足工作要求。

1.4 考核方式與培養(yǎng)目標(biāo)脫節(jié)，不利于考察學(xué)生真實(shí)學(xué)習(xí)成果

目前，多數(shù)高校僅通過(guò)課堂簽到情況和卷面考試成績(jī)來(lái)評(píng)定學(xué)生學(xué)習(xí)成果，實(shí)際操作能力考核在考核成績(jī)中占比過(guò)少，重結(jié)果、輕過(guò)程，重理論、輕實(shí)踐。一是卷面試題覆蓋的知識(shí)面有限，未能全面考核學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的掌握情況。二是以考試為主要評(píng)定學(xué)習(xí)成果的導(dǎo)向，將引導(dǎo)學(xué)生在日常學(xué)習(xí)中僅注重知識(shí)點(diǎn)的記憶或在考前突擊記憶，導(dǎo)致學(xué)生忽視實(shí)驗(yàn)操作能力、解決問(wèn)題的能力和應(yīng)用創(chuàng)新能力的養(yǎng)成[11]。

2 “食品分析”課程教學(xué)改革采取的措施

2.1 構(gòu)建基于“翻轉(zhuǎn)課堂 + 慕課 + 雨課堂”的課前自學(xué)模式，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性

翻轉(zhuǎn)課堂是指重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時(shí)間，將學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移至學(xué)生，讓學(xué)生利用課外時(shí)間學(xué)習(xí)教師創(chuàng)建或分享的基礎(chǔ)知識(shí)、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)講解視 頻 ， 對(duì) 課 堂 內(nèi) 容 產(chǎn) 生 直 觀 的 認(rèn) 識(shí) 。 慕 課 即 是MOOC （Massive Open Online Courses），借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，遵循學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)習(xí)者進(jìn)行主動(dòng)學(xué)習(xí)是慕課的基本理念，中國(guó)大學(xué) MOOC 收錄了浙江大學(xué)、西北大學(xué)、福建農(nóng)林大學(xué)、集美大學(xué)等高校“食品分析”課程優(yōu)秀資源。“雨課堂”是在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)背景下，通過(guò)慕課平臺(tái)“學(xué)堂在線”推出的混合式教學(xué)工具。教師通過(guò)慕課收集整理相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，通過(guò)“雨課堂”插入視頻、慕課片段、學(xué)習(xí)測(cè)試等制作簡(jiǎn)單的預(yù)習(xí)課件，通過(guò)“翻轉(zhuǎn)課堂”對(duì)課堂實(shí)驗(yàn)預(yù)制視頻演示[12]，“翻轉(zhuǎn)課堂 + 慕課 + 雨課堂”的混合式教學(xué)模式不僅能夠?qū)⒄n程內(nèi)容通過(guò)視頻、圖片、文字等多種形式呈現(xiàn)出來(lái)，又能將抽象的課堂知識(shí)通過(guò)實(shí)驗(yàn)視頻、實(shí)例介紹等形式予以具象化，還能考核學(xué)生對(duì)書(shū)本知識(shí)的掌握情況并評(píng)估預(yù)習(xí)效果，同時(shí)還能節(jié)約出寶貴的課堂時(shí)間。

2.2 構(gòu)建互動(dòng)式課堂教學(xué)模式，體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)主體地位

課堂教學(xué)中教師應(yīng)發(fā)揮引導(dǎo)者角色，協(xié)助學(xué)生建立課程知識(shí)體系，注重將課堂教學(xué)中心向?qū)W生需求轉(zhuǎn)移[13-14]。一是在用簡(jiǎn)短時(shí)間構(gòu)建課程知識(shí)框架的基礎(chǔ)上，圍繞“雨課堂”測(cè)試結(jié)果，著重解答學(xué)生預(yù) 習(xí) 中 遇 到 的 重 點(diǎn)、難 點(diǎn) 問(wèn) 題。 二 是 每 班 組 成 4～5 個(gè)7～9 人的實(shí)驗(yàn)小組，結(jié)合課堂內(nèi)容及食品分析檢測(cè)要求課前自行設(shè)計(jì)檢測(cè)方案，每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組推薦1 名學(xué)生進(jìn)行 5 min 左右的方案闡述，由教師和其他實(shí)驗(yàn)小組對(duì)檢測(cè)方案合理性和學(xué)生闡述表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，增加學(xué)生間互動(dòng)，以此提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作、科技文獻(xiàn)搜集及表達(dá)能力，培養(yǎng)解決問(wèn)題思維。三是布置開(kāi)放性課后作業(yè)，要求每個(gè)學(xué)生針對(duì)生活中已經(jīng)發(fā)生的食品安全問(wèn)題，結(jié)合課堂所學(xué)，設(shè)計(jì)包含實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)步驟、注意事項(xiàng)等在內(nèi)的檢測(cè)方案。

2.3 充分發(fā)揮政校企合作平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，提高學(xué)生實(shí)踐能力

廣西來(lái)賓市興賓區(qū)是知名的“中國(guó)糖都”，蔗糖業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈總產(chǎn)值近百億元[15]。廣西科技師范學(xué)院與來(lái)賓市多家蔗糖生產(chǎn)企業(yè)、食品制造企業(yè)和政府監(jiān)督管理機(jī)構(gòu)已簽訂合作協(xié)議，具備豐富的校外合作平臺(tái)。為充分發(fā)揮平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，提高學(xué)生學(xué)用結(jié)合能力和實(shí)踐能力。一是在結(jié)束碳水化合物章節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容后，安排學(xué)生進(jìn)入蔗糖生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行實(shí)地參觀，結(jié)合課程內(nèi)容了解企業(yè)測(cè)定蔗糖的感官、理化性質(zhì)、蔗糖含量的原理及要點(diǎn)，增強(qiáng)理論與實(shí)際的聯(lián)系。二是在理論課程即將結(jié)束前，邀請(qǐng)食品生產(chǎn)企業(yè)和政府監(jiān)督管理機(jī)構(gòu)的專業(yè)檢測(cè)人員進(jìn)入校園舉辦專題講座，從企業(yè)和監(jiān)督機(jī)構(gòu)的角度了解現(xiàn)行主流食品成分分析檢測(cè)方式，掌握常規(guī)分析和快速分析技能。三是鼓勵(lì)學(xué)生積極參與在政校企合作項(xiàng)目中分析檢測(cè)環(huán)節(jié)，鼓勵(lì)學(xué)生在寒暑假期間進(jìn)入食品企業(yè)見(jiàn)習(xí)，不斷提升實(shí)踐能力。

2.4 堅(jiān)持過(guò)程與結(jié)果相統(tǒng)一，完善考核制度

傳統(tǒng)教學(xué)模式評(píng)價(jià)體系不能充分體現(xiàn)學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備、綜合分析和解決問(wèn)題能力，不能充分評(píng)價(jià)學(xué)生的特長(zhǎng)和優(yōu)勢(shì)。對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)考核應(yīng)體現(xiàn)在混合式教學(xué)全過(guò)程，應(yīng)采用過(guò)程評(píng)價(jià) （20%）、常規(guī)知識(shí)評(píng)價(jià) （20%）、實(shí)踐能力評(píng)價(jià) （40%）、創(chuàng)新性意識(shí)評(píng)價(jià) （20%） 等評(píng)價(jià)方式。過(guò)程評(píng)價(jià)是以學(xué)生通過(guò)“翻轉(zhuǎn)課堂 + 慕課 + 雨課堂”參與程度作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，既考核學(xué)生網(wǎng)上學(xué)習(xí)的參與程度，又評(píng)價(jià)團(tuán)隊(duì)協(xié)作成果、個(gè)人闡述能力；常規(guī)知識(shí)評(píng)價(jià)是以期末考核成績(jī)?yōu)樵u(píng)價(jià)依據(jù)，主要考核學(xué)生對(duì)專業(yè)課應(yīng)知應(yīng)會(huì)內(nèi)容的熟悉程度；實(shí)踐能力評(píng)價(jià)是以學(xué)生運(yùn)用課程內(nèi)容解決課后和實(shí)際問(wèn)題能力為依據(jù)，主要考核學(xué)生運(yùn)用課本知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，例如開(kāi)放性課后作業(yè)完成情況、企業(yè)反饋的見(jiàn)習(xí)情況和參與政校企合作項(xiàng)目完成情況；創(chuàng)新性意識(shí)評(píng)價(jià)為加分項(xiàng)，主要評(píng)價(jià)學(xué)生在制定實(shí)驗(yàn)方案、解決實(shí)際問(wèn)題的思路和方案優(yōu)于課程內(nèi)容的情況。

3 結(jié)語(yǔ)

“食品分析”是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，傳統(tǒng)授課方式、評(píng)價(jià)機(jī)制等已不能滿足“新工科”背景下人才培養(yǎng)的需求，不能準(zhǔn)確評(píng)定學(xué)生學(xué)習(xí)成果。基于“翻轉(zhuǎn)課堂 + 慕課 + 雨課堂”的混合式教學(xué)模式，不僅豐富了學(xué)習(xí)內(nèi)容和形式，突出了學(xué)生學(xué)習(xí)主體地位，在考核評(píng)價(jià)體系中對(duì)實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維均有所體現(xiàn)，對(duì)學(xué)生課程整體學(xué)習(xí)情況和個(gè)人能力評(píng)價(jià)更加客觀全面，避免了傳統(tǒng)教學(xué)模式中“重理論輕實(shí)踐”“學(xué)用脫節(jié)”“唯考試論”等評(píng)價(jià)弊端。綜上所述，只有充分發(fā)揮學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中的主體地位，強(qiáng)化實(shí)踐技能培養(yǎng)與鍛煉，革新評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，才能正確發(fā)現(xiàn)學(xué)生不足并提出改進(jìn)措施，進(jìn)而提高學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。