食品工業作為國民經濟的重要支柱產業,在經濟與社會發展進程中占據重要地位。近年來,伴隨經濟和社會的持續發展,消費者對食品的訴求已超越傳統的營養與口感層面,在健康、便捷、安全等方面提出了更為嚴苛的要求。這種需求的轉變促使食品加工技術、檢測方法、包裝材料等領域不斷革新,進而要求食品科學與工程專業的學生具備創新思維與實踐能力,以研發新型食品產品、改進加工工藝并提升食品質量與安全性。
食品科學與工程專業具有鮮明的實踐性特征,與食品工業聯系緊密,要求學生擁有較強的實踐操作能力。從食品原料的篩選、加工處理,到產品的質量檢測、包裝儲存等各個環節,均需學生通過實踐來深入理解和熟練掌握。因此,實踐教學在該專業人才培養中具有至關重要的作用。然而,傳統教學過程往往側重于理論知識講解,對實踐技能培養有所忽視,存在實踐操作課程安排較少,實踐項目陳舊等問題,導致學生缺乏實踐鍛煉,出現理論與實際脫節的問題,難以實現良好的人才培養目標]。
地方應用型高校作為應用型人才培養的重要陣地,相較于重點院校,在師資、實驗硬件、資金支持等方面存在差距,在基礎理論研究方面的差距更為顯著。黃淮學院作為地方應用型本科高校,積極探索應用型人才培養模式,食品科學與工程專業作為應用型專業,正逐步推進實踐教學項目化改革,并在實踐探索中積累了一定經驗。
一、基于產出導向的實踐知識體系重構
產出導向教育模式(OBE)強調以學生學習成果為核心,要求圍繞提升學生能力產出設計并實施教學活動與資源配置。在食品科學與工程專業范疇內,這意味著實踐知識體系應聚焦于學生畢業后所需的核心能力與技能,涵蓋食品加工技術、質量控制、食品安全管理、新產品開發等關鍵領域2。為構建產出導向的實踐知識體系,需著眼于食品行業的實際需求。首先,在深入調研食品企業生產流程、技術創新需求以及質量管理要求的基礎上,制定人才培養方案,重新規劃實踐課程體系,增加與食品生產、質量控制、新產品開發、地方食品產業緊密相關的實踐課程或內容。課程開設由有機化學、無機與分析化學等基礎課程實驗,生物化學、食品化學等專業課程實驗,食藥用菌加工技術等與地方食品產業相關課程實驗,食品工廠設計與環境保護、食品工程原理等設計相關實踐課程,企業認知實訓、食品加工綜合實踐等綜合性實踐課程,以及畢業實習、畢業論文等實踐課程體系構成。其次,及時更新實踐教學內容,將行業的新技術、新方法融入其中。再者,減少單一驗證性實驗,增加綜合性實驗,將實踐課程模塊化,開展綜合性設計實驗,增設多學科交叉開放性實踐項目,以此更好地培養學生的實踐創新能力。
二、“學為中心”的實踐教學模式改革探索
“學為中心”的教學理念凸顯學生的主體地位,倡導以學生為中心的教學方式。在食品科學與工程專業中,這一理念指導下的實踐教學模式改革,旨在將傳統以教師講授為主的教學方式轉變為以學生自主學習和實踐為主的模式3。在講授環節,引入翻轉課堂、案例教學等方法,鼓勵學生在課前自主學習相關知識,課堂則重點進行討論與實踐。在實踐教學中,采用項目驅動式教學方法,以項目為載體引導學生主動參與實踐活動。教師將實踐教學內容分解為若干項目,為每個項目明確目標、任務和要求。學生以小組為單位,圍繞項目開展調研、方案設計、實驗操作、數據分析和報告撰寫等工作。同時,在實踐教學過程中要注重培養學生的問題意識和解決問題的能力,教師通過創設問題情境,引導學生發現實踐中的問題,并鼓勵其運用所學知識和技能進行分析與解決。
三、虛實結合的實踐教學平臺搭建
在食品科學與工程專業的實踐教學領域,運用現代信息技術構建虛擬仿真實驗教學平臺是一項具有創新性的舉措。專業搭建了食品科學虛擬仿真實驗教學平臺,平臺聚焦于食品加工工藝、食品質量檢測、食品工廠設計等核心內容,涵蓋了多個與之相關的虛擬仿真實驗項目。從教學功能角度來看,虛擬仿真實驗為學生提供了高度仿真的虛擬環境。在此環境中,學生能夠模擬食品生產加工的全流程,親自操作質量檢測儀器并進行工廠布局設計。這種模擬實踐對于提升學生的實踐操作技能具有重要意義,它使學生在面對復雜生產過程時,能更深入地理解其內在邏輯和原理4。更為關鍵的是,虛擬仿真實驗教學平臺打破了傳統實踐教學在時間和空間維度上的限制,且在一定程度上降低了教學成本,對一些難以開展的復雜性、危險的實踐教學類項目也可提供實踐機會。例如,食品工程虛擬仿真實驗項目、濃縮果汁生產與灌裝虛擬仿真實驗項目等。
與此同時,加強與食品企業的合作,構建穩定的實體實踐教學基地是實踐教學不可或缺的一環。專業與本地多家食品企業開展深度合作,共同規劃實踐教學計劃、確定教學內容。企業為學生提供實習崗位,并配備實踐指導教師,這確保了學生能在真實的生產環境中接受實踐鍛煉,使其所學理論知識與實際生產緊密結合。
四、本科生分類導師培養 + 行業班主任的實踐教學團隊組建
自2016級學生開始,學院依據學生的興趣愛好、專業特長和職業規劃,建立本科生分類導師培養制度。學生在入學伊始,就分配了專業導師,導師根據學生的具體情況,對其課程學習、實踐技能訓練、科研素養培養、創新創業等方面進行個性化培養。同時,學生可參與到導師主持的科研項目中,增進對專業的了解和實踐能力的培養[5]。
此外,為進一步提升學生的實踐能力,學院自2020年開始從食品行業企業中聘任具有豐富實踐經驗和管理經驗的專業人才擔任行業班主任。行業班主任主要負責行業動態介紹和實踐實習管理等工作,通過定期為學生舉辦行業講座,介紹食品行業發展趨勢、就業前景和職業要求等,幫助學生了解行業需求,明確職業發展方向。行業班主任也會將實際生產過程中存在的問題以課題或者實踐項目的形式交予學生執行。通過建立本科生分類導師與行業班主任協同合作機制,共同推進實踐教學工作。
五、自主探索 + 學科競賽的創新型人才培養模式
在實踐教學中,學校高度重視培養學生的自主探索能力和創新精神,為學生提供了自主學習的空間和資源,鼓勵其自主設計實驗項目、開展科研活動和參與創新創業實踐。例如,設立學生科研項目基金、開放實驗室、開展學術交流和科技創新活動等。
學科競賽是檢驗學生實踐能力和創新能力的重要平臺,學生通過參賽可將知識應用于實際項目,鍛煉實踐操作能力和團隊協作能力,還能與其他高校學生交流學習,拓寬視野,提升綜合素質。學校積極組織學生參加各類食品學科競賽,如“全國大學生食品工程虛擬仿真大賽”“全國大學生食品創新創意大賽”“全國大學生生命科學競賽”等,為學生參賽提供全方位支持。通過學科競賽,實現以賽促學、以賽促教的目標,推動學生實踐能力的提升。
六、雙向互評的實踐教學項目化評價體系構建
建立學生對實踐教學的評價機制,使學生參與實踐教學質量評價。學生評價內容包括實踐教學內容、教學方法、教學態度、教學效果等方面。通過問卷調查、學生座談會等方式收集評價意見和建議,及時掌握學生對實踐教學的滿意度和需求,以便改進和完善實踐教學。同時,鼓勵學生反饋實踐教學中存在的問題,學校及時處理,保障學生學習權益。
教師則對學生實踐表現進行全面、客觀評價,評價內容涵蓋實踐操作技能、團隊協作能力、創新思維能力、問題解決能力、學習態度等方面。評價方式采用過程性評價與最終評價相結合,過程性評價依據學生在實踐項目中的表現、實驗報告、小組討論等進行;最終評價通過結果分析、作品或產品展示等實施。教師根據評價結果及時給予學生反饋和指導,幫助學生提高實踐能力和綜合素質。
七、結語
地方應用型高校食品科學與工程專業實踐教學改革是一項復雜的系統工程,涉及實踐知識體系重構、教學模式改革、教學平臺搭建、教學團隊組建、人才培養模式創新以及評價體系構建等多個維度的深入探索與實踐。黃淮學院通過實踐教學項目化改革,在提升學生實踐能力、創新能力和綜合素質方面取得了一定成效。然而,實踐教學改革是一個持續探索和完善的過程,需要密切關注行業發展動態和教育教學改革趨勢,結合學校實際情況,不斷優化改革方案和措施,為培養適應食品工業發展需求的應用型人才做出更大貢獻。
參考文獻:
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[2]張佳琪,構建食品科學與工程專業實踐教學體系[J].實驗科學與技術,2016,14(3):171-175.
[3]王寶貝.“以學為中心”的“食品工程原理”課程教學改革與實踐[J].食品工業,2023,44(09):203-207.
[4]陶冬冰.虛擬仿真技術在食品科學專業實踐教學改革中的應用研究[J].農產品加工,2019,(19):116-118.
[5]石萌.食品科學與工程專業導師制實踐教學體系構建[J].食品工業,2023,44(03):244-247.
基金項目:
2024年度黃淮學院高等教育教學改革研究項目,項目名稱:新工科背景下地方應用型高校項目化教學探索一一以黃淮學院《食品分析》課程為例(項目編號:2024XJGLX29)
2024年度河南省高等教育教學改革研究與實踐項目,項目名稱:新工科背景下生物類專業“三化一制”人才培養模式改革研究與實踐(項目編號:2024SJGLX0482)
2024年度黃淮學院高等教育教學改革研究項目,項目名稱:校企合作背景下地方高校項目化教學問題及對策研究(項目編號:2024XJGLX53)
2024年度黃淮學院高等教育教學改革研究項目,項目名稱:基于研究性教學的多元協同、多維共育大學生培養路徑研究(項目編號:2024XJGZLX17)
2022年黃淮學院課程思政樣板課程,項目名稱:食品高新技術(項目編號:PX-29241049)
河南省2023年度本科高校虛擬仿真實驗教學項目,項目名稱金霉素預混劑生產過程虛擬仿真項目(項目編號:247)
作者簡介:
喬柱(1991.01-),男,漢族,河南駐馬店人,博士,講師,研究方向:功能食品微生物的開發;郭紅偉(1987.12-),男,漢族,河南新蔡人,博士,副教授,研究方向:微生物資源開發與利用;劉軍和(1979.09-),男,漢族,陜西寶雞人,博士,教授,研究方向:昆蟲生態學;禹明甫(1968.09-),男,漢族,河南泌陽人,碩士,教授,研究方向:園藝。
通訊作者:
李大紅(1969.09-),男,漢族,安徽肥東人,博士,教授,研究方向:植物逆境生理。 蘭