“食品安全學(xué)”課程工程化教學(xué)模式創(chuàng)新與探索

王 鋒，馬路凱，謝 曦，劉袆帆，劉東杰，彭進(jìn)明，段鄧樂，王 琴，肖更生

（仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院輕工食品學(xué)院，廣東 廣州 510225）

食品科學(xué)與工程類是我國工程教育認(rèn)證中專業(yè)領(lǐng)域的重要組成部分，其中以食品科學(xué)與工程專業(yè)申請(qǐng)工程教育認(rèn)證居多。“食品安全學(xué)”作為食品專業(yè)大學(xué)生的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，具有較強(qiáng)的專業(yè)性、系統(tǒng)性和多學(xué)科高度交叉特性。“食品安全學(xué)”課程可面向食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全、食品營養(yǎng)與健康等多個(gè)專業(yè)開設(shè)，注重培養(yǎng)具有食品基礎(chǔ)理論、實(shí)驗(yàn)技能、工程實(shí)踐及設(shè)計(jì)等能力的專業(yè)技術(shù)人才[1]。將從“食品安全學(xué)”課程開設(shè)的必要性、課程教學(xué)現(xiàn)狀和工程化教學(xué)模式等進(jìn)行論述，旨在將“食品安全學(xué)”的常規(guī)教學(xué)與工程化教育緊密結(jié)合起來，培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)型、復(fù)合型工程技術(shù)人才。

“食品安全學(xué)”課程工程化教學(xué)模式見圖1。

圖1 “食品安全學(xué)”課程工程化教學(xué)模式

1 “食品安全學(xué)”課程開設(shè)的必要性

“食品安全學(xué)”作為一門食品專業(yè)的基礎(chǔ)課程，通過課程學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握食品安全理論知識(shí)和實(shí)際操作能力，能夠了解和解決復(fù)雜食品工程中的食品安全問題。因此，面向食品專業(yè)開設(shè)該課程，對(duì)食品科學(xué)基礎(chǔ)研究和工程科學(xué)研究具有重要意義[2]。

1.1 “健康中國2030”規(guī)劃綱要的要求

《“健康中國2030”規(guī)劃綱要》是為推進(jìn)健康中國建設(shè)，提高人民健康水平制定的國家戰(zhàn)略，第五篇的第十五章明確提出“保障食品藥品安全”。習(xí)近平總書記非常重視食品安全問題，多次對(duì)食品安全工作作出重要指示。對(duì)于食品專業(yè)大學(xué)生來說，開設(shè)“食品安全學(xué)”課程對(duì)于食品安全基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能的學(xué)習(xí)尤為重要，不僅加強(qiáng)了食品安全危害因子的來源、毒性作用和防控措施等內(nèi)容的學(xué)習(xí)，還提高學(xué)生在工程化實(shí)踐中對(duì)食品安全的敏銳度，從工程化思維創(chuàng)新食品機(jī)械設(shè)備研發(fā)、食品加工工藝、食品工廠設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)，為食品產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的工程化實(shí)踐應(yīng)用提供理論和技術(shù)支撐。

1.2 食品安全戰(zhàn)略全過程監(jiān)管的需要

我國實(shí)施食品安全戰(zhàn)略，加強(qiáng)食品安全治理，助力健康中國建設(shè)。食品安全監(jiān)管體系建設(shè)倡導(dǎo)從農(nóng)田到餐桌的全過程監(jiān)管，從源頭關(guān)注全鏈條食品安全，這對(duì)于食品安全知識(shí)和技術(shù)的認(rèn)知程度有著較高的要求。不同食品專業(yè)在強(qiáng)調(diào)專業(yè)特色的同時(shí)，對(duì)食品產(chǎn)業(yè)的安全問題、檢測技術(shù)、防控措施及工程實(shí)踐設(shè)計(jì)等都要有深入的了解，以食品安全為核心推進(jìn)食品產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量快速發(fā)展，也說明了“食品安全學(xué)”課程開設(shè)的必要性。

1.3 食品工程化專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)的需求

“食品安全學(xué)”課程涉及食品安全危害物種類、生物毒性、檢測技術(shù)、安全監(jiān)管等多個(gè)方面的教學(xué)內(nèi)容，對(duì)于食品工程化專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)有很大的促進(jìn)作用。這就要求食品工程化專業(yè)技術(shù)人才不僅需要深入了解食品加工全鏈條的關(guān)鍵點(diǎn)，更能以此作為工程化的切入點(diǎn)，以工程化要點(diǎn)去提高食品加工的安全性，減少食品加工過程潛在的安全隱患。此外，現(xiàn)代食品工程化發(fā)展引領(lǐng)食品工程新技術(shù)與新設(shè)備的高效創(chuàng)制，不僅涉及到食品加工新技術(shù)、冷鏈倉儲(chǔ)、食品新機(jī)械設(shè)備等，也涉及到很多食品安全知識(shí)體系[3]。

1.4 食品科學(xué)與工程專業(yè)類工程教育認(rèn)證的理念

工程教育認(rèn)證是一種基于OBE（Outcome Based Education） 理念以培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)出口要求為導(dǎo)向的合格性評(píng)價(jià)。“食品安全學(xué)”課程處于工程教育認(rèn)證的核心課程支撐地位，承接“食品原料學(xué)”“食品添加劑”等前端課程和“食品分析技術(shù)”“食品安全與質(zhì)量控制”等后端課程，與其他食品專業(yè)基礎(chǔ)課程共同構(gòu)建了完善的課程體系，有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力等[1-2]。

2 “食品安全學(xué)”課程教學(xué)現(xiàn)狀

2.1 課程教學(xué)模式單一，課堂教學(xué)效果不佳

傳統(tǒng)的課堂講授方式通常為授課教師單向的將知識(shí)傳遞給學(xué)生的一種“獨(dú)角戲”模式，學(xué)生本身參與感不強(qiáng)，且不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和思考創(chuàng)新性[4]。例如，在“食品安全學(xué)”課程的食品污染物章節(jié)，將講解到物理性污染、化學(xué)性污染和生物性污染等對(duì)食品安全的影響，較為枯燥的授課使得師生互動(dòng)較少，課堂內(nèi)容學(xué)習(xí)效果滿意度不高。在加工食品的安全性章節(jié)，將會(huì)介紹到油脂和油炸食品、發(fā)酵食品及其他食品等內(nèi)容，如果只是簡單的敘述不同加工食品存在的安全隱患，對(duì)于學(xué)生的教學(xué)不夠深刻，就需要思考如何將食品加工工藝與食品加工危害物的產(chǎn)生有機(jī)結(jié)合起來，如何將加工過程以動(dòng)態(tài)模式展現(xiàn)出來，同時(shí)輔以危害物生產(chǎn)的化學(xué)反應(yīng)，加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的模式轉(zhuǎn)變和授課方式。

2.2 專業(yè)理論內(nèi)容較多，工程實(shí)踐環(huán)節(jié)不足

課程內(nèi)容多由任課教師根據(jù)教學(xué)大綱來設(shè)計(jì)完成，存在理論強(qiáng)、實(shí)踐弱等不足。開展的實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式較為單一，多為食品中基礎(chǔ)化學(xué)指標(biāo)的測定，并不能很好地培養(yǎng)學(xué)生工程化思維和實(shí)踐能力。尤其是涉及到食品機(jī)械設(shè)備相關(guān)領(lǐng)域的內(nèi)容，“食品安全學(xué)”課程的理論知識(shí)與之存在一定的脫節(jié)，食品安全危害因子與食品機(jī)械設(shè)備就很難結(jié)合起來。學(xué)生不能很好將理論知識(shí)應(yīng)用到工程化實(shí)踐中，缺乏豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)食品產(chǎn)業(yè)中的技術(shù)瓶頸和復(fù)雜工程問題不能熟練應(yīng)對(duì)和解決。盡管“食品安全學(xué)”課程作為食品專業(yè)的基礎(chǔ)課程，但不同食品專業(yè)對(duì)于該課程的授課計(jì)劃并不能完全一致，這也使得課程的教學(xué)安排存在很大的差異。

2.3 多學(xué)科高度交叉融合，課程體系建設(shè)不完善

“食品安全學(xué)”課程涉及到“食品科學(xué)”“毒理學(xué)”“分析化學(xué)”“免疫學(xué)”“流行病學(xué)”等多學(xué)科內(nèi)容，但受限于該課程課時(shí)的安排，通常無法在課堂中講授其他交叉學(xué)科的相關(guān)知識(shí)。現(xiàn)代食品工業(yè)發(fā)展迅速，尤其是一些食品工程高新技術(shù)與設(shè)備的研發(fā)和創(chuàng)新，對(duì)于食品工業(yè)的發(fā)展具有重要推動(dòng)作用。例如，目前預(yù)制菜產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，更多涉及到預(yù)制菜加工設(shè)備的研發(fā)和預(yù)制菜工廠的設(shè)計(jì)等，其中綜合了物理、化學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等多學(xué)科的內(nèi)容。然而由于不同課程的設(shè)置存在很大的脫節(jié)，如果前期沒有學(xué)習(xí)過“食品工程高新技術(shù)與設(shè)備”“食品經(jīng)濟(jì)學(xué)”等相關(guān)課程，可能無法將食品安全與之很好融合。此外，由于授課教師的專業(yè)背景不同，無法將交叉學(xué)科知識(shí)貫穿于“食品安全學(xué)”授課內(nèi)容，對(duì)該課程的內(nèi)容體系建設(shè)和教學(xué)安排提出了很大的挑戰(zhàn)。

3 “食品安全學(xué)”的工程化創(chuàng)新教學(xué)模式

3.1 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和課程體系，完善課程過程化考核方式

根據(jù)工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，提出本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求和培養(yǎng)方案；根據(jù)“食品安全學(xué)”的授課內(nèi)容，將相關(guān)章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行歸納匯總，構(gòu)建模塊化的課程體系，便于授課講解和學(xué)生學(xué)習(xí)。為了便于課程工程化教學(xué)模式的實(shí)施，可以以課程設(shè)計(jì)模式拓展教學(xué)內(nèi)容，以“食品安全學(xué)”為基礎(chǔ)，將其與其他食品工程相關(guān)課程聯(lián)系起來，共同開展課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和課程體系，“食品安全學(xué)”課程體系的設(shè)置應(yīng)支持專業(yè)畢業(yè)要求的達(dá)成。此外，完善傳統(tǒng)的期末考試課程考核模式，以課堂考勤、小組報(bào)告考核、課程論文與期末考試相結(jié)合的形式進(jìn)行最終考核，加強(qiáng)和完善課程過程化考核方式，改變學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)不認(rèn)真、終考突擊復(fù)習(xí)的學(xué)習(xí)模式。

3.2 開展現(xiàn)代化課堂教學(xué)模式，提倡交互式課堂案例學(xué)習(xí)

開展“食品安全學(xué)”課程公開課、翻轉(zhuǎn)課堂、課程思政教學(xué)等多形式的現(xiàn)代化教學(xué)模式，利用課堂講授、實(shí)地參觀、小組探討、企業(yè)課堂、虛擬仿真、課程實(shí)踐等多種形式教學(xué)安排。以翻轉(zhuǎn)課程授課模式結(jié)合案例分析形式進(jìn)行課堂教學(xué)，加強(qiáng)師生課堂互動(dòng)交流，激發(fā)學(xué)生的課程學(xué)習(xí)興趣和熱情，提高課程教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)效果[5]。例如，將“食品安全學(xué)”課程“食品污染物的分類”內(nèi)容與“食品工廠設(shè)計(jì)”課程“工廠衛(wèi)生”內(nèi)容相結(jié)合，針對(duì)食品中不同污染物（物理性污染物、化學(xué)性污染物和生物性污染物） 進(jìn)行針對(duì)性分析，在工廠設(shè)計(jì)過程中提出相應(yīng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)和解決策略。在加工食品的安全性章節(jié)，以虛擬仿真形式將油炸食品的加工工藝和加工危害物的產(chǎn)生形象展示出來，便于學(xué)生對(duì)加工食品的安全性內(nèi)容的理解和思考，同時(shí)可以借此提出油炸設(shè)備的研發(fā)思路，探討如何通過對(duì)現(xiàn)有油炸設(shè)備的改進(jìn)減少加工危害物的產(chǎn)生，進(jìn)一步開展油炸設(shè)備的工程化實(shí)踐教學(xué)。

3.3 課堂理論和實(shí)踐教學(xué)融合，注重工程化實(shí)踐能力培養(yǎng)

在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，理論教學(xué)內(nèi)容通常以實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式進(jìn)行進(jìn)一步實(shí)踐。目前，實(shí)驗(yàn)性教學(xué)課程多局限于實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)等，因而開展的實(shí)驗(yàn)教學(xué)多為普及性教學(xué)，內(nèi)容較為簡單、形式較為單一，不能很好地與相關(guān)課程聯(lián)系起來，對(duì)于工程化實(shí)踐素質(zhì)的培養(yǎng)顯得尤為不足。此外，“食品安全學(xué)”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)多為化學(xué)指標(biāo)的測定，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容多已固定，前沿內(nèi)容更新較少，缺少學(xué)生提出問題、查閱資料、解決問題的思維和能力。因此，可以通過多樣化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式，開展面向工程化實(shí)踐的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析、文獻(xiàn)查閱等多方面的工程化實(shí)踐能力。此外，加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)安排，深化校企產(chǎn)學(xué)研合作，注重“雙師型”教師隊(duì)伍建設(shè)，積極推進(jìn)學(xué)生進(jìn)企業(yè)參觀、進(jìn)企業(yè)實(shí)習(xí)、進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)等多形式的實(shí)踐活動(dòng)，將課程理論知識(shí)和工程實(shí)踐充分融合，強(qiáng)化課程的工程實(shí)踐，培養(yǎng)“工程化”實(shí)踐能力，提高學(xué)生的食品工程問題分析與解決能力[6-7]。例如，以食品安全與加工設(shè)備創(chuàng)制為基礎(chǔ)推進(jìn)大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目的實(shí)踐環(huán)節(jié)，以大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目形式推進(jìn)課程的建設(shè)，共同創(chuàng)建“食品安全學(xué)”課程工程化實(shí)踐體系。以企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)需求為基礎(chǔ)，大力推進(jìn)校企產(chǎn)學(xué)研合作，培養(yǎng)新工科大學(xué)生在企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力[8]。

“食品安全學(xué)”課程工程化教學(xué)融入點(diǎn)與思路見表1。

表1 “食品安全學(xué)”課程工程化教學(xué)融入點(diǎn)與思路

4 結(jié)語

在當(dāng)前專業(yè)工程教育認(rèn)證背景下，“食品安全學(xué)”課程作為食品專業(yè)的基礎(chǔ)核心課程，課程教學(xué)不僅是進(jìn)行理論知識(shí)的講授，在教學(xué)中更應(yīng)該完善多交叉學(xué)科的課程體系建設(shè)、開展現(xiàn)代化課堂教學(xué)模式、加強(qiáng)工程化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，以工程化教學(xué)模式凸顯“食品安全學(xué)”的教學(xué)要點(diǎn)，以工程化思維開展課程的教學(xué)與實(shí)踐的融合，以期培養(yǎng)大學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力。