院珍珍,葉 英,韓麗娟
(青海大學 農牧學院,青海 西寧 810016)
隨著我國經濟的快速發展,食品產業已成為我國現代工業體系的第一大產業[1]。為順應時代發展和健康需求,食品產業需要進行轉型和升級[2],伴隨而來的高層次工程技術人才的需求也日益增加[3]。食品科學與工程是一個綜合性較強的交叉學科,對于食品行業人才的培養及輸出具有重大貢獻,工程教育專業認證是高校提高工程技術人才培養質量的必經之路。
工程教育專業認證的核心理念是“以學生為中心、以成果為導向、持續改進”,同時要在培養目標、畢業要求、課程體系、持續改進等方面進行積極的探索和實踐[4]。其中,培養目標和畢業要求是標準的核心內容,這為食品科學與工程專業的課程教學和改革提供了明確的指導方向,為新形勢下人才培養模式的創新提供了積極的指導意義[5]。
課程是人才培養的核心要素,是人才培養目標達成度的重要支撐。“食品工藝學”是食品科學與工程專業的專業核心課程,對高級工程技術人才基本知識、基本能力和綜合素質的培養具有支撐作用。本文以青海大學食品科學與工程專業為例,在工程教育專業背景下,進行“食品工藝學”課程的教學改革探索,以期解決課程教學存在的問題,提高教學水平,逐步達到工程教育專業認證的目標。
以青海大學食品科學與工程專業為例,“食品工藝學”課程涉及食品冷凍加工、食品罐藏、食品干制保藏、食品腌制與煙熏保藏,以及膨化食品加工等幾部分重要內容,每部分內容都包括了食品保藏原理、技術和各類食品加工工藝等知識點。課程內容繁雜,但理論教學的課時設置僅為32學時,所以采用傳統課堂講授方式,學生學習和記憶起來有一定困難。
“食品工藝學”課程教學內容較多,且還有一部分工程類知識,較為枯燥。傳統教學模式下,教師采用的是理論講解、板書與多媒體相結合的方式,課堂氛圍不活躍,與學生互動較少。學生在接受知識的過程中處于被動狀態,需要長時間聽講并做大量的筆記,聽課效率不高,難以抓住學習的重難點和關鍵點。以教師為主的教學方式,不能以學生為中心,學生的學習自主性不強,不利于學生獨立思考能力的培養,課堂效率也不高。
“食品工藝學”屬于考試課,要求閉卷考試。傳統的考核包括平時成績(包括考勤、回答問題和作業,占40%)和期末考試成績(卷面成績,占60%),許多學生為了應付考試經常會出現死記硬背的情況。這種考核方式并不能夠真正考查出學生的真實水平,不利于學生對知識的掌握和應用[6],與我們的教學目標是相背離的。這種單一的考核機制過分注重卷面成績,無法有效反映學生學習過程,忽略了學生平時學習的表現,教師與學生溝通較少,學生在學習過程中的問題無法得到及時反饋,導致課程持續改進困難。
和人工智能、金融等專業相比,食品科學與工程專業并不算熱門,加之部分學生對食品科學與工程專業認識不足,把食品科學與工程專業等同于“廚師培訓”專業,造成學習的內驅力不足。然而,“食品工藝學”課程是解決食品行業復雜工程問題和科學問題的理論基礎課程,正確地認識和理解課程,有助于學生對專業的理解,樹立正確的職業價值觀和道德觀。
理論課所講授的專業知識并不只是為了傳授專業知識,其最終的目的是解決實際問題。但在傳統的課程講授過程中,只是單純地講解大綱要求的理論知識,內容往往和實踐課程結合較弱,涉及學科前沿知識較少,導致學生的分析、解決問題的能力得不到鍛煉,理論聯系實際的意識薄弱,學術視野較窄,綜合能力得不到提高。
針對“食品工藝學”課程的特點和存在的問題,以工程教育專業認證的核心理念為指導,從課程目標、教學內容、教學方法、考核方式等方面進行了改革和探索。
以工程教育專業認證的核心理念為指導,經過修訂,青海大學“食品工藝學”主要課程目標如下。課程目標1:掌握食品生產、流通和銷售中食品腐敗變質的原因及其控制技術,學習食品加工及保藏的基本方法,以及食品生產的安全性和規范化生產管理。課程講授引起食品腐敗變質的因素及其特性、食品保藏的主要方法和原理、食品保藏中柵欄技術的應用,以食品安全為主線,使學生了解和掌握食品保藏的重要性,樹立科學的食品安全觀念。課程目標2:掌握先進的食品生產技術、科學的生產工藝和合理的生產組織形式,并初步了解食品產品開發的基本知識及思路。通過各類食品生產工藝、基本原理的學習,學生掌握食品加工工藝,了解常見質量問題,掌握新產品開發的方法。課程目標3:基于食品科學和工程知識,對常見食品加工工藝進行改進或設計。通過學習冷凍食品的加工工藝、干制食品的加工工藝、罐藏食品工藝、腌制及煙熏食品加工工藝、食品的化學保藏及輻射保藏技術,使學生掌握基本食品加工方法及保藏工藝,并能初步改進和設計。課程目標4:能夠利用現代化信息資源和工具,分析并解決食品工藝學的實際問題。在冷凍食品加工、罐藏食品加工、腌制與煙熏食品、食品化學及輻射保藏的學習中,介紹新工藝、新技術、新產品,使學生初步樹立食品新產品開發及新技術應用的思路和理念,初步形成完整的食品生產及開發知識體系,提高學生解決實際生產問題的能力。
四個課程目標層層遞進。首先,要求學生掌握基本的課程知識;其次,要求學生了解食品生產技術和食品開發基本知識和思路;再次,要求學生能應用自己學到的知識進行工藝的改進或設計;最后,要求學生能自主學習,并具有利用現有資源分析、解決問題的能力。課程目標不僅是對學生的要求,更是對教師教學的要求,課程教學目標需要通過教師的設計和學生的配合完成。只有每門課程的目標達成,才能為滿足學生的畢業要求提供支撐。
在工程教育專業認證的背景下,教學內容若僅僅是局限在課本或者理論知識上,是不能滿足對學生創新思維和綜合能力培養的要求的。所以,在傳統課程內容的基礎上,增加了如下內容。首先,增加了思政元素。充分挖掘課程的思政元素,并將之自然而然地融入“食品工藝學”授課過程中。例如,通過對中華優秀傳統文化的進一步認識,培養學生的家國情懷;通過中國傳統食品的發展實例,增強學生的民族自豪感和專業認同感,從而增加學生的學習內驅力;通過食品安全事件的舉例分析和討論,培養學生的職業道德等。其次,加入了青海省特色食品資源開發利用的實例,如青海老酸奶的加工工藝、青稞食品的加工工藝、青海地皮菜的成分和產品研究等,通過不同產品的設計工藝及要點,培養學生對食品工藝的設計能力和創新能力。最后,引入與課程關聯較大的前沿知識和新的文獻,培養學生查閱文獻和總結文獻的能力,拓寬學生學習視野的同時鍛煉學生利用現代化資源分析和解決問題的能力。
傳統課堂教學方法單一,為了適應工程教育專業認證的需求,需要改進教學方法,提高學生的學習興趣,從而提高教學質量。青海大學“食品工藝學”課程采用了“線上+線下”虛實結合的混合式教學方法,采用“雨課堂”結合青海大學農牧學院“青藏高原特色食品生產虛擬仿真教學平臺”進行。
雨課堂“線上+線下”教學模式通過課前發布預習任務和討論主題,課中發布課堂練習、進行線上互動學習,課后發布線上作業和拓展學習資料的形式進行。在實施過程中,利用“雨課堂”對學生各個階段的表現和作業進行多元評價,全面調動學生的積極性和主動性。
虛擬仿真線上實驗依托青海大學農牧學院青藏高原特色食品生產虛擬仿真教學平臺等,進行課下線上學習。例如通過牦牛養殖、牦牛肉加工虛擬仿真學習,鼓勵學生進一步拓展學習食品原料的種植、養殖環節,以及種植及養殖環節與食品安全的關系,形成完整的知識體系。同時,突出在“食品工藝學”課程中融入青藏高原特色食品資源相關內容的特色。
同時,結合翻轉課堂、案例教學、啟發式教學、科研和教學結合等多種教學方法,如第四章食品罐藏加工教學中運用翻轉課堂的方法,第五章脫水食品加工教學中運用啟發式學習的方法,第六章食品腌制和煙熏加工教學中運用案例講解方法,第七章膨化食品加工教學中運用專題演講的教學方法等。
為適應工程教育專業認證的要求,突出學生能力的培養,合理的考核評價方式也是非常必要的。青海大學“食品工藝學”課程構建了多元化的考核評價方式,改變了傳統的注重考試成績的考核模式,突出了對學生學習過程的考核。“食品工藝學”課程考核評價標準如表1所示。強化過程性評價,使學生認真對待每一個教學環節和每次的思考和練習,學生的學習積極性得到了提高,專業素質得到了全面提升。

表1 “食品工藝學”課程考核評價標準
根據工程教育專業認證要求,每個教學周期結束后,需要對應畢業要求,進行課程達成度分析[7],同時也會給學生發放調查問卷。根據達成度分析和調查問卷結果進行教學反思,對教學內容、教學方法、考核方式等教學環節進行改進,以期在后續課程教學過程中能取得更好的教學效果。
“食品工藝學”課程實施教學改革前后的教學成績比較如圖1所示。經過教學改革,“食品工藝學”的總成績不及格的分數段比例降低,而90~100分數段的分布提高了2.53個百分點,2018級學生食品工藝學平均成績為71.1分,2019級學生食品工藝學平均成績為79分,成績有較大提升。從上述成績的分布可知,教學改革在“食品工藝學”課程中的應用實踐是有一定的效果的。

圖1 “食品工藝學”課程教學改革前后學生總成績分布
同時,通過課程目標的修改完善,課程目標達成度平均值由0.81變為0.82,雖然漲幅不大,但各課程目標的達成度更為均衡。具體如圖2所示。

圖2 “食品工藝學”課程教學改革前后學生課程目標達成度對比
工程教育專業認證背景下的“食品工藝學”課程教學改革,更能突出學生的主體地位,提高學生的學習效果,提高學生學習的主動性、創新思維和綜合能力。但也需要根據實際教學情況進行改進,根據學生的情況因材施教,對于極少數成績一般的學生,要分析其成績不好的原因,并耐心指導,給其更多關愛,幫助其達成學習目標。
“食品工藝學”課程是食品科學與工程專業重要的專業核心課程,是培養食品類工程技術人才的重要基礎。通過對課程目標、教學內容、教學方法、考核方式等方面的教學改革探索,得到了良好的教學效果,同時提高了學生學習的主動性、創新思維和綜合能力,為培養滿足國際工程教育專業認證體系的食品專業工程類技術人才奠定了基礎。