基于目標問題導向的食品工程原理課程教學實踐與探討

邱松山 李金慧 姜翠翠 張玲 畢洪梅

*項目來源：廣東石油化工學院教研項目“基于創新能力培養的食品專業課程教學方式改革研究與實踐”（編號：JY2022

04）；廣東省質量工程綜合類教研項目“基于OBE教育理念和科研平臺引導食品科學與工程專業教學與考核改革與實踐”（編號：214115）。

作者簡介：邱松山、畢洪梅，副教授；李金慧，廣東石油化工學院生物與食品工程學院本科生在讀；姜翠翠，通信作者，高級實驗師；張玲，教授。

DOI：10.3969/j.issn.1671-489X.2024.02.033

摘? 要? 為進一步培養食品科學與工程專業畢業生的實際動手能力和創新能力，探討了基于目標問題導向的教師、教材、學生和實驗實踐等環節對食品工程原理課程創新能力培養的影響，分析了食品工程原理課程教學中創新能力培養的主要策略，主要包括優化食品工程原理課程的教學模式，積極鼓勵學生參與課程教學與實驗實踐，實踐教學中逐步培養學生形成創新意識等。教學實踐表明，在食品工程原理課程教學中基于目標問題導向培養學生的創新思維，以項目驅動啟發學生的思維意識，切實提高了食品專業畢業生的創新能力。

關鍵詞? 食品工程原理；創新能力；實驗實踐

中圖分類號：G642.0? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2024）02-0033-03

0? 引言

食品科學與工程專業是一個綜合應用性較強的交叉學科專業，對于本專業的學生來說，需要在學習過程中不斷提升自己的創造、創新能力，逐漸形成創新思維，這將有利于畢業生在工作過程中提升工作效率，有利于提升畢業生的綜合素質。食品工程原理課程是高校食品科學與工程專業比較重要的一門專業基礎課，主要是以食品加工生產中的物理加工過程為背景，按其操作原理的性質歸納成若干個“單元操作”，課程涉及大量的食品和化工等的生產實踐實例，在以往的食品工程原理課程理論教學和實驗實踐過程中，主要以教師課堂講授為主，教師在課堂上主要講清楚本課程的重點知識和難點內容，課后督促學生做好總結和練習，一定程度上與創新教育聯系不夠緊密，造成食品工程原理教學中有關創新教學的內容有所欠缺。大部分教師比較重視傳統的課堂教學，學生偏重完成作業和相關資料的查閱等文字材料，到專業實驗室通過實驗實踐來解決實際問題的學生較少，導致在本課程的實驗教學過程中學生雖能夠按期完成實驗報告，但學生的實驗動手能力和創新意識并沒有得到鍛煉，甚至部分學生只會生搬硬套，不會舉一反三，嚴重缺乏創新能力，這些問題一定程度上阻礙了食品專業學生創新能力的培養。因此，在課堂和實驗實踐過程中積極開展創新思維和創新意識引領，不斷探索課程創新能力培養的途徑，基于目標問題導向式教育理念引導本課程的教育教學，在潛移默化中切實培養本專業畢業生的實際動手能力和創新能力。

1? 食品工程原理課程教學中培養學生創新

能力的意義

創新是人類發展的永恒主題，在食品科學與工程專業培養創新能力有較為重要的實際意義，食品工程原理是本專業課程設置中一門直接關系培養創新人才、提高學生創新能力的重要課程。創新能力是食品專業大學生素質教育的核心，在食品專業基礎課程中開展創新教育，培養創新型人才，是21世紀的迫切需求，也是讓食品行業立于不敗之地的基礎。食品工程原理課程的相關知識學得好壞直接決定著后續食品工廠機械與設備、食品工廠設計等專業課的掌握程度，也影響著本專業學生的教學、科研創新能力的培養。

在培養學生創新思維的過程中，要先夯實創新基礎，食品加工的相關基礎知識是創新的基礎。作為本專業的重要專業必修課程之一，食品工程原理課程應根據現代教學和科研的要求，與時俱進，為培養學生的創新能力打好基礎。在本課程的理論教學及實驗實踐過程中，學生應在掌握本課程的傳動、傳熱和傳質等相關知識的基礎上進行拓展學習或創新研究，從而更好地理解和掌握相關理論知識，并通過進一步的實踐，激發自身的創業和創新意識。教學過程中學生對本課程的理論和實驗實踐教學任務的完成程度直接影響著后續創新教育的培養，也為下一階段培養和鍛煉本專業學生的實際動手能力和創新解決實際問題的能力奠定了基礎。

2? 影響食品工程原理課程創新能力培養的

因素

2.1? 教師教學創新意識

食品工程原理課程傳統教學過程中，教師一直扮演著知識傳授者的角色，部分教師的創新教學意識較欠缺，課堂教學呈單向的知識灌輸，一定程度上忽略了對學生創新意識的引導。而學生單純依賴教師的講授，主動性不強，有效的交流和互動環節較為缺乏。針對此類問題，教師應充分結合目標問題導向式和案例式的教學理念，啟發學生的創新意識，以學生為主體，在實際教學中對學生施以引領，積極鼓勵學生去認識、掌握食品工程原理中各種單元操作的原理、規律和方法等內容，進而提出問題、解決新問題并歸納總結，有意識地鍛煉創新意識[1]。為了深入地在本課程中推行創新意識教學改革，教師首先應具備創新意識，在實際教學中樹立創新教學的理念。

2.2? 教材相關內容

食品工程原理課程因缺乏有創新特色的教材指導，上課的內容相對枯燥單一，市面上該課程的教材中列舉的食品工廠和生活中里常見的相關深加工的實例偏少，學生在課堂學到的三傳理論、計算公式與食品加工聯系不夠緊密，這些均導致該課程的教學內容沒有新意，不能激起大學生對本課程學習的興趣，學生的創新能力得不到提高。針對此類問題教師可采取理論與實踐有機結合，常態化開展前沿講座等方式培養學生的創新意識[2]。比如，在干燥的單元操作學習中，可以分別結合大米、面粉及水果等不同物品的特點進行講解，對貯藏保鮮中的水分活度、微生物生存環境等進行案例式啟發教學，增強學生的學習興趣。

2.3? 食品工程原理課程中實驗實踐環節

傳統的食品工程原理課程實驗教學受實驗條件所限，教師講授的內容偏多，學生實踐動手的機會偏少，存在課堂的理論教學與實驗結合不夠深入等問題。

針對此類問題，為提高食品專業學生參與實驗實踐課的學習興趣，教師可以在常規實驗實踐教學的前提下，結合目標問題導向式授課方式，針對一些比較難的知識點，講解前先將案例發給學生，提前進行預習，針對性地設計出基礎、重點、難點、實踐及拓展五類教學問題，以教學問題來組織教學，多給學生創造機會進行實驗實踐操作，引導幫助學生成長。例如，在傳熱單元教學中，先明確五類問題，課后再結合鍋爐傳熱實際講授強化傳熱的認識，針對以事件為核心的傳熱效率重點問題，設計涉及傳熱過程的實踐教學，結合實際為每一個問題設計一個處理流程，依次講解傳熱過程是怎樣改變系統的。通過這種案例式的學習，逐步實現了由理論教學向實踐教學的轉變，培養了學生的創新能力。

3? 食品工程原理課程教學中創新能力培養

的策略

3.1? 優化食品工程原理課程的教學模式

創新通常是一個量變到質變的過程，創新也需要基礎的知識積累，因此，教師在講授不同單元操作的重點章節時，首先，要以創新的理念來提升教學活動的針對性。其次，在教學中教師要充分體現學生的主體地位，基于目標問題導向式理念在該課程的構思、設計、開發等方面進行改革與實踐，通過思維導圖、翻轉課堂、慕課、雨課堂、問題式教學等方式，引導學生自主探究相關理論的發生過程，根據不同的實際需要或新的工作環境，對原有的食品加工中的單元操作不斷進行調試和革新，使學生學會解決實驗實踐課程中的實際問題，逐步培養學生的創新意識。

3.2? 培養學生的創新意識

在食品工程原理課程的教學過程中，基于目標問題導向式理念逐步建立開放式、自助式教學方式，避免學生在應試壓力下，對傳熱、傳動和傳質的“三傳理論”的主要原理、主要結論、主要公式的掌握變成簡單的條文背誦、照搬套用，要對現有結論進行思考、推理、創新，增強學生的創新意識和創新能力。教學時教師可以引導學生構造不同單元操作的思維導圖，學會聯想，舉一反三，將相關聯的知識點聯想在一起，幫助學生培養自己的創造、創新能力，在專業學習與社會實踐中應自覺培養創新型思維，勤于思考，勇于創新，同時結合師生互動、目標問題進行交流，通過發散、聯想、綜合等途徑逐步拓展形成創新意識，將專業理論知識點與科研內容的實踐進行融合，切實鍛煉和培養學生的創新能力[3]。

3.3? 積極鼓勵學生參與課程教學與實驗實踐

食品工程原理課程是在化工原理的基礎上發展和逐步深化形成的，具有較為明顯的食品領域特色的工程技術特征，本課程以先基礎后應用為主線，學生只有在對“三傳理論”及涉及的計算及應用知識熟練掌握的基礎上，才能進一步提高創新能力。教師可以結合相關科研項目的實際研發過程，鼓勵學生多參加一些專業比賽，學生在比賽中學習到很多相關知識，有時還會啟發學生思考一些關聯項目。以任務驅動教學設計、模塊化實驗項目，以項目驅動來啟發學生思維意識。科技競賽是培養食品專業學生創新與實踐能力的重要形式與延伸，鼓勵、選拔優秀學生積極參與各種科技競賽，展現學生的創新水平，并起到帶動和示范效應，課程的實踐教學也可以與食品行業的科研項目有機結合，將學生的畢業設計和科技創新活動與教師的科研項目緊密結合，注重教學與科研相互促進，相互提高。總之，項目驅動啟發學生思維意識的實踐教學可以使一大批學生的科技創新能力得到快速提升，創新意識得到了顯著提高[4]。此外，教師或學校積極引導學生參與各類科研競賽、創業項目等，為學生提供更多的實踐機會，讓他們在完成競賽或項目的過程中，逐步提高自身的專業能力，同時鼓勵學生積極進行創新，切實培養其創新意識。

4? 結束語

食品工程原理課程在培養學生創新意識和創新思維等方面具有較為重要的地位，基于目標問題導向式教育理念引導本課程的教學逐步突破傳統的教育方式，以項目驅動啟發本專業學生的思維意識，建立開放式、自助式教學方式，引導學生積極參與教學，把實踐教學與科技競賽、科研項目、創業項目等有機結合，顯著提高了畢業生的實踐動手能力與創新能力。

5? 參考文獻

[1] 邱松山，姜翠翠，張鐘.基于OBE教育理念的食品工程

原理課程教學探討[J].中國教育技術裝備，2017（18）：

95-97.

[2] 陳珍，孫勇，李業梅，等.基于創新能力培養的化工

原理教學改革與探索[J].漢江師范學院學報， 2022，42

（03）：131-135.

[3] 王倩，賈祿強，黃阿根.基于科教融合的食品工程創新

型人才培養探究[J].中國食品，2021（20）：118-119.

[4] 宋樹杰，趙武奇，張清安.基于創新能力培養的“食品

工程原理”實驗教學改革探索與實踐[J].農產品加工，

2021（15）：80-81，85.