新工科背景下“食品加工綜合實(shí)訓(xùn)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探討

馮曉慧，朱 峰，吳瑤瑤，肖圣燕，呂 慧

（棗莊學(xué)院，山東 棗莊 277160）

新工科2016 年被教育部提出，在“新工科研究與實(shí)踐”工作會(huì)議召開(kāi)后正式啟動(dòng)，提出以立德樹(shù)人為理念，繼承創(chuàng)新、交叉融合為途徑培養(yǎng)多元化、符合社會(huì)實(shí)際需求的高素質(zhì)新型人才[1]，具有開(kāi)放性、創(chuàng)新性、系統(tǒng)化的特征[2]，為食品專(zhuān)業(yè)高等教育的升級(jí)改造指明了方向。提高學(xué)生學(xué)習(xí)課程積極性、主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題解決能力，實(shí)踐創(chuàng)新能力及團(tuán)隊(duì)合作能力。

實(shí)踐教學(xué)是“新工科”背景下高教必不可少的核心內(nèi)容，具有不可替代性[3]。“食品加工綜合實(shí)訓(xùn)”課程屬于綜合實(shí)踐課程，實(shí)用性很強(qiáng)，包括“畜產(chǎn)品加工實(shí)訓(xùn)”“糧油產(chǎn)品加工實(shí)訓(xùn)”“果蔬產(chǎn)品加工實(shí)訓(xùn)”“啤酒果酒加工實(shí)訓(xùn)”等課程的教學(xué)內(nèi)容，綜合運(yùn)用多門(mén)基礎(chǔ)學(xué)科知識(shí)的同時(shí)，為學(xué)生從事食品研究與生產(chǎn)實(shí)踐奠定基礎(chǔ)。以“食品加工綜合實(shí)訓(xùn)”課程為例，以O(shè)BE 理念為導(dǎo)向，結(jié)合TBL 教育方法，探索如何構(gòu)建與完善實(shí)踐教學(xué)體系。

1 教學(xué)模式的革新

傳統(tǒng)的教學(xué)模式主要以教師講授實(shí)驗(yàn)原理與步驟，實(shí)驗(yàn)員購(gòu)買(mǎi)相關(guān)實(shí)驗(yàn)材料，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材，指導(dǎo)學(xué)生按照固定的方法進(jìn)行操作，被動(dòng)接受導(dǎo)致參與度不強(qiáng)，缺乏積極性，不符合新工科的要求。OBE（Outcome based education）是以“目標(biāo)制定、目標(biāo)導(dǎo)學(xué)、目標(biāo)任務(wù)驅(qū)動(dòng)、目標(biāo)修正與目標(biāo)達(dá)標(biāo)”為路徑的目標(biāo)教學(xué)模式[4]，結(jié)合小組合作學(xué)習(xí)（Team-based learning，TBL）教學(xué)方法，充分考慮以學(xué)生為中心，注重培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力及創(chuàng)新能力[5]。

課程設(shè)計(jì)中，以實(shí)訓(xùn)產(chǎn)品為主要目標(biāo)，將學(xué)生分為若干小組，每組人數(shù)2～4 人，鼓勵(lì)學(xué)生前期查找文獻(xiàn)及做市場(chǎng)調(diào)研，包括超市及網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物平臺(tái)，結(jié)合市場(chǎng)現(xiàn)狀，找到該產(chǎn)品的主要技術(shù)問(wèn)題及創(chuàng)新點(diǎn)，團(tuán)隊(duì)協(xié)作討論并提出初步設(shè)計(jì)方案，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有儀器設(shè)備對(duì)初步方案進(jìn)行優(yōu)化，最終確定符合實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)方案。不同小組所制定的設(shè)計(jì)方案可不盡相同，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、發(fā)散思維，培養(yǎng)創(chuàng)新能力及對(duì)實(shí)際問(wèn)題的解決能力。產(chǎn)品產(chǎn)出后，根據(jù)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)及感官進(jìn)行評(píng)定，樹(shù)立產(chǎn)品安全意識(shí)。通過(guò)對(duì)產(chǎn)品包裝進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括產(chǎn)品名稱(chēng)產(chǎn)品Logo 等，拓寬學(xué)生涉及的領(lǐng)域，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。最終所產(chǎn)的產(chǎn)品將通過(guò)PPT 和實(shí)物展示的方式進(jìn)行匯報(bào)，由全員進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，并完成相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)報(bào)告。

“食品加工綜合實(shí)訓(xùn)”課程設(shè)計(jì)圖見(jiàn)圖1。

圖1 “食品加工綜合實(shí)訓(xùn)”課程設(shè)計(jì)圖

2 教學(xué)手段的革新

以前的教學(xué)過(guò)程局限于現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備，根據(jù)已有的設(shè)備來(lái)設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，很多時(shí)候因設(shè)備不足，導(dǎo)致很多實(shí)驗(yàn)被迫簡(jiǎn)化甚至無(wú)法開(kāi)展，只能更換實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。此外，實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的設(shè)備雖然有很多生產(chǎn)線，包括肉制品加工生產(chǎn)線、啤酒果酒生產(chǎn)線、乳制品生產(chǎn)線等，但是很多生產(chǎn)線并不是非常齊全，還有一部分是從前老舊的加工設(shè)備，甚至部分設(shè)備已經(jīng)被現(xiàn)代工廠所淘汰，無(wú)法及時(shí)更新?lián)Q代，不能做到與時(shí)俱進(jìn)，與工廠和現(xiàn)代最新生產(chǎn)加工的設(shè)備相差很大，不符合新工科對(duì)學(xué)生的要求。

多媒體的發(fā)展日新月異，表現(xiàn)形式也多種多樣，在綜合實(shí)訓(xùn)課程中可以將其作為輔助教學(xué)手段。例如，學(xué)生在已有的設(shè)備條件下，動(dòng)手操作學(xué)習(xí)產(chǎn)品的加工生產(chǎn)過(guò)程及實(shí)驗(yàn)原理，掌握產(chǎn)品加工步驟及過(guò)程中的注意事項(xiàng)、關(guān)鍵控制點(diǎn)等，之后通過(guò)動(dòng)畫(huà)、視頻的方式，直觀地了解先進(jìn)的大型工廠化加工車(chē)間中設(shè)備的使用，以及現(xiàn)代化食品的流水線加工過(guò)程，讓學(xué)生開(kāi)拓眼界，感受到食品加工的魅力，更好地適應(yīng)工廠化生產(chǎn)。一些復(fù)雜的大型儀器，或者一些危險(xiǎn)度高、成本高的加工過(guò)程，可使用虛擬仿真的形式，讓學(xué)生進(jìn)行操作，使其能夠直觀地參與實(shí)驗(yàn)，對(duì)于復(fù)雜的大型儀器，在虛擬仿真系統(tǒng)中，可以對(duì)自己感興趣的地方或者不明白的地方反復(fù)操作練習(xí)，更好地掌握實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，鞏固練習(xí)。這些多媒體手段不僅可以有效地彌補(bǔ)當(dāng)下實(shí)驗(yàn)室設(shè)備不足的問(wèn)題，還可以增加學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性，為以后的就業(yè)提供幫助。

3 教學(xué)內(nèi)容的革新

現(xiàn)代社會(huì)，人們生活水平越來(lái)越高，除了關(guān)注產(chǎn)品的口感之外，對(duì)于產(chǎn)品的功能性及安全性的關(guān)注度也越來(lái)越高。因此，在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程中，要做到與時(shí)俱進(jìn)，充分考慮產(chǎn)品的功能性，因此教師可以給學(xué)生一個(gè)產(chǎn)品目標(biāo)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維，讓學(xué)生在此產(chǎn)品基礎(chǔ)上，進(jìn)行功能性改革，不同組學(xué)生通過(guò)資料的查找及對(duì)市場(chǎng)的調(diào)研，設(shè)計(jì)自己的功能性產(chǎn)品，尋找各自的創(chuàng)新點(diǎn)，如傳統(tǒng)的香腸制作，可添加菊粉等膳食纖維做成低脂的膳食纖維腸，或者添加一些茶多酚等抗氧化劑來(lái)減少亞硝酸鹽的添加量等，可以更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高參與度，也可以培養(yǎng)其團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力。

除了增加產(chǎn)品本身功能性之外，本著市場(chǎng)導(dǎo)向性原則，增加一些突出地方特色的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。石榴是棗莊的一大特色產(chǎn)業(yè)，周邊有很多企業(yè)加工和生產(chǎn)石榴的相關(guān)產(chǎn)品。因此，“食品加工綜合實(shí)訓(xùn)”課程也增加石榴的相關(guān)產(chǎn)品實(shí)訓(xùn)，包括“石榴酒的釀造”“石榴綠茶的生產(chǎn)”等，增加學(xué)生學(xué)習(xí)范圍的廣度，可以讓學(xué)生有更大更多的就業(yè)選擇，為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

4 考核制度的革新

以往的考核主要通過(guò)出勤情況、操作情況及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的情況來(lái)作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，這種考核制度會(huì)使得部分學(xué)生產(chǎn)生“摸魚(yú)”心理，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容差不多，等別人寫(xiě)完了直接抄上即可，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中也是觀摩居多，學(xué)習(xí)的積極性及主動(dòng)性受到了嚴(yán)重的制約[6]。因此，在新工科人才培養(yǎng)過(guò)程中需要建立多維度全方面的考核制度，主要體現(xiàn)在：通過(guò)“市場(chǎng)調(diào)研-目標(biāo)確定-資料查閱-方案設(shè)計(jì)-實(shí)驗(yàn)實(shí)施-質(zhì)量評(píng)價(jià)”全方面跟蹤考核。

學(xué)生通過(guò)教師的引導(dǎo)，結(jié)合自己的調(diào)研，確定實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)；根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的具體情況，制定詳盡且可行的實(shí)驗(yàn)方案；根據(jù)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，觀察學(xué)生的動(dòng)手能力及參與度，并且拍攝操作過(guò)程圖片；對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行包裝設(shè)計(jì)，進(jìn)行品質(zhì)評(píng)價(jià)。以上過(guò)程均需學(xué)生在實(shí)驗(yàn)完成后以幻燈片的形式向其他小組成員及教師團(tuán)隊(duì)進(jìn)行公開(kāi)匯報(bào)，同時(shí)需要展示所生產(chǎn)的產(chǎn)品且進(jìn)行品質(zhì)評(píng)價(jià)。任課教師根據(jù)學(xué)生工作量及工作的難易程度來(lái)確定分值權(quán)重，每個(gè)考核項(xiàng)目都需要有明確的標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)盡可能地細(xì)化、公平、公正，學(xué)生的最終成績(jī)由各個(gè)階段成績(jī)根據(jù)權(quán)重計(jì)算得出。這種多維度全方面的考核方式，可以很好地提高學(xué)生的全程參與度，激發(fā)學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性，促進(jìn)學(xué)生對(duì)“食品加工綜合實(shí)訓(xùn)”的培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行全面認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)創(chuàng)新能力。

5 以賽促學(xué)學(xué)賽結(jié)合

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽可以有效提高學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力[7]，學(xué)校根據(jù)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育目標(biāo)的要求，結(jié)合“新工科”的核心內(nèi)容，要求每個(gè)學(xué)生除了正常修得專(zhuān)業(yè)課程學(xué)分外，增加了一定的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)分，有效地融合了專(zhuān)業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育。

在“食品加工綜合實(shí)訓(xùn)”課程中，積極鼓勵(lì)各個(gè)小組團(tuán)隊(duì)，不斷優(yōu)化所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品及設(shè)計(jì)方案，鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果較好，實(shí)驗(yàn)過(guò)程完整且創(chuàng)新點(diǎn)新穎的團(tuán)隊(duì)去參加各類(lèi)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽，如“互聯(lián)網(wǎng)+”全國(guó)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，食品加工與安全創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽等，以賽促學(xué)，提高學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，通過(guò)比賽開(kāi)拓眼界，融合完善相關(guān)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，以及專(zhuān)業(yè)發(fā)展的前沿知識(shí)，實(shí)現(xiàn)學(xué)賽共進(jìn)。

6 結(jié)語(yǔ)

“食品加工綜合實(shí)訓(xùn)”是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)課程，對(duì)于培養(yǎng)“新工科”背景下食品專(zhuān)業(yè)復(fù)合應(yīng)用型人才具有重要作用。針對(duì)“食品加工綜合實(shí)訓(xùn)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題，包括教學(xué)模式、教學(xué)手段、教學(xué)內(nèi)容、考核方式、學(xué)賽融合等方面進(jìn)行了改革探索，以增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生分析解決問(wèn)題能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和思維創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的職業(yè)能力、綜合素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)于應(yīng)用型創(chuàng)新性高素質(zhì)人才培養(yǎng)的目標(biāo)，為今后相關(guān)課程改革奠定了實(shí)踐基礎(chǔ)。