□ 張華江 遲玉杰 趙新淮 楊福明 楊曉雪 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院
食品化學(xué)(Food Chemistry)是化學(xué)體系的一個分支,它包括食品成分的化學(xué)結(jié)構(gòu)式、化學(xué)性質(zhì)、化學(xué)組成形式,在人工操作如加工、貯藏下食品發(fā)生的變化,這些變化對食品品質(zhì)和安全性的影響及其控制措施等內(nèi)容。而食品化學(xué)的廣義意義包含狹義的食品化學(xué)、食品生物化學(xué)、食品營養(yǎng)化學(xué)、食品分析化學(xué)這4大類;而狹義上的食品化學(xué)可分為食品工藝化學(xué)和食品風(fēng)味化學(xué)。此課程不僅內(nèi)容豐富,而且復(fù)雜,食品化學(xué)內(nèi)容中包含很多復(fù)雜的化學(xué)方程式、化學(xué)結(jié)構(gòu)式;縱橫交錯的代謝循環(huán)和理解困難的專業(yè)性概念,理解起來有一定的困難[1]。食品行業(yè)作為我國國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)之一,發(fā)揮著十分重要的作用,因此培養(yǎng)食品專業(yè)的創(chuàng)新型人才尤為重要。目前,國家大力號召創(chuàng)新發(fā)展,而高校教學(xué)突出“重點培養(yǎng)工程思維”,如今國家大力發(fā)展創(chuàng)新驅(qū)動,高校教育要號召這一措施,大力發(fā)展“培養(yǎng)工程素質(zhì)人才”[2—4]。本研究以“新工科”發(fā)展為導(dǎo)向,揭示現(xiàn)階段食品化學(xué)這門課程的教學(xué)中存在的不足并對其進(jìn)行改革,以期提高學(xué)生的實操能力和專業(yè)工程素養(yǎng)。
新工科”(Emerging Engineering Education,3E)是為適應(yīng)全球一體化、人才競爭加劇新形勢、國家戰(zhàn)略性發(fā)展新需要而提出的工程教育改革新方向。過去的“新工科”不能滿足如今高校教育的新要求,因此“新工科”教育概念對高等教育提出高標(biāo)準(zhǔn)要求,并達(dá)成了以下共識。①我國高等教育工程改革與發(fā)展處于新的歷史起點。②世界各地的高等工程教育面臨著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。③我國高校應(yīng)加快新工程的建設(shè)和發(fā)展。④工程優(yōu)勢高校必須在工程科學(xué)、技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中發(fā)揮重要作用。⑤綜合型高校應(yīng)在刺激新技術(shù)和促進(jìn)新產(chǎn)業(yè)方面發(fā)揮領(lǐng)導(dǎo)作用。⑥地方高校必須在區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新和升級中發(fā)揮支持作用。⑦新工科建設(shè)需要政府部門的鼎力支持。⑧新工科建設(shè)需要社會的大力支持。⑨新工科建設(shè)應(yīng)借鑒國際經(jīng)驗,加強(qiáng)國際合作。⑩新工科建設(shè)應(yīng)加強(qiáng)研究和實踐,包括根據(jù)社會的實際需要應(yīng)對變化、塑造未來、繼承和創(chuàng)新、交叉和融合、協(xié)調(diào)和共享、多樣化和質(zhì)量創(chuàng)新、企業(yè)家精神和“戰(zhàn)略創(chuàng)新、系統(tǒng)、開放”等內(nèi)容[5]。2017年2月18日,教育部在復(fù)旦大學(xué)召開了高等工程教育發(fā)展戰(zhàn)略研討會,對新時期工程人才培養(yǎng)進(jìn)行了熱烈討論,全體人員對新工科的內(nèi)涵特征、新工科建設(shè)與發(fā)展的路徑選擇有了更深層次的理解。
“新工科”建設(shè)的基礎(chǔ)是復(fù)旦共識、天大行動和北京指南,由此誕生了人才培養(yǎng)的新篇章,創(chuàng)造了高校工程素質(zhì)建設(shè)新方式。國家將逐步由淺到深的開展新工科研究和實踐,真正做到:在理論層面創(chuàng)新、在政策方面完善、在實踐中推進(jìn)和落實,逐漸把我國建設(shè)成為新工程人才的教育搖籃。從“新工科”內(nèi)容上看,可分為工程教育新理念、學(xué)科專業(yè)新結(jié)構(gòu)、人才培養(yǎng)新模式、教育教學(xué)新質(zhì)量和分類發(fā)展新體系的五個“新”。這五個“新”對高校來說,就是針對云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、網(wǎng)絡(luò)空間安全、機(jī)器人和智能制造等新興產(chǎn)業(yè)應(yīng)運而生的新專業(yè),以及傳統(tǒng)工科的升級改造[6]。
教育部將擴(kuò)大并實施“優(yōu)秀工程師教育培訓(xùn)計劃”(2.0版),以迅速提高“新工程”專家的專業(yè)素養(yǎng)。為了收集公司資源,將在企業(yè)和高校合作培訓(xùn)項目的背景下建立“建筑工程新措施”;鼓勵所屬院校充分利用專項資金開展中央大學(xué)教育和教育改革;“雙一流”建設(shè)高校的研究項目和“新工程”實踐將被納入“雙一流”的總體建設(shè)計劃中。鼓勵地方教育管理部門確定地方“新工程”的研究和實踐項目,并通過多種途徑提供資金支持。地方政府積極致力于將“新工程”建設(shè)納入人力和工業(yè)資源的發(fā)展計劃。
一些高校課時分配嚴(yán)重不均,致使某些重要的知識點不能很好的傳授。而食品化學(xué)內(nèi)容多、方程式多、知識點復(fù)雜,部分高校對此課程分配的課時較少,導(dǎo)致學(xué)生們上課一知半解,理解片面,而后復(fù)習(xí)會產(chǎn)生更大的問題;而且對前面某一知識點理解片面會影響后續(xù)的學(xué)習(xí),最終就像“滾雪球”一樣,越滾越大,整個課程系統(tǒng)不能很好的串聯(lián),導(dǎo)致教學(xué)效果不好。部分教師采取“填鴨式”教學(xué)的方式,以掛科率和期末考試成績?yōu)槲ㄒ恢笜?biāo),學(xué)生只是囫圇吞棗單純的背誦,并不理解其真正含義。
食品化學(xué)包括水、糖類、脂類、蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)、酶、色素、風(fēng)味物質(zhì)與食品添加劑等內(nèi)容的。它融合了多個學(xué)科的內(nèi)容;是實至名歸的“交叉學(xué)科”,它與無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、生理學(xué)、動植物學(xué)、微生物學(xué)和分子生物學(xué)的聯(lián)系密切。而大部分學(xué)生在初高中沒有系統(tǒng)的學(xué)習(xí)過這部分知識,基礎(chǔ)較差,大學(xué)猛然添加這一門課,令很多學(xué)生都“吃不消”。此外,本課程還需要同學(xué)們具有實驗操作能力,這與他們從書本上學(xué)到的完全不一樣,而高中教育體系使得如今學(xué)生的動手能力不足,存在部分跟不上的情況,以上情況皆使教學(xué)過程吃力。
在食品化學(xué)課程中,創(chuàng)行性思維培養(yǎng)尤為重要,這在實驗教學(xué)中體現(xiàn)的淋漓盡致;它既是實驗教學(xué)過程中的重要組成部分,也是學(xué)生們未來職業(yè)規(guī)劃的重要工具。但是許多學(xué)生不敢突破自己,只是局限于教科書上的知識點,不帶有批判性思維,只是一味重復(fù)。在培養(yǎng)學(xué)校創(chuàng)新能力的過程中,教師的角色尤為重要,更要親力親為,吸引學(xué)生們的好奇心,使每位學(xué)生都能獨立完成實驗操作。
當(dāng)今世界科技發(fā)展迅速,食品專業(yè)自然也不例外。某些知識點如今看來是錯誤的,如不及時更新會誤導(dǎo)學(xué)生,這對他們的前途不利;因此學(xué)校的教師團(tuán)隊?wèi)?yīng)每年進(jìn)行溝通交流,更新知識點;此外學(xué)校也應(yīng)加大投資力度,及時更換教材,增加實質(zhì)性的新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝方面的內(nèi)容,還應(yīng)讓學(xué)生了解近幾年的食品前沿,增長他們的知識,拓寬他們的眼界。
如今的高校課堂上,教師一般是播放PPT,照著講義進(jìn)行講解,雖然有一些課堂測試和提問,但學(xué)生們沒有積極的進(jìn)行討論交流,課堂變成了教師們的“獨角戲”,這樣的課堂顯然很難取得較好的效果。近幾年,通過嚴(yán)格的簽到、評教、點名等管理規(guī)章,學(xué)生的出勤率明顯上升;然而部分高校一味追求考研率、就業(yè)率、畢業(yè)率等,實施班主任制,開展教師授課競賽,沒有把學(xué)生作為主體,并沒有達(dá)到應(yīng)有的效果。而且教師在授課過程中會注重成績優(yōu)異的學(xué)生,對成績較差的學(xué)生缺乏鼓勵,學(xué)生學(xué)習(xí)風(fēng)氣逐漸變差[7]。
校企產(chǎn)學(xué)研結(jié)合培養(yǎng)已成為高校的發(fā)展趨勢,這種現(xiàn)象在發(fā)達(dá)國家更為普遍,在全球經(jīng)濟(jì)一體化下,這種模式將成為人才培養(yǎng)的必經(jīng)之路[8]。企業(yè)指導(dǎo)教師的實踐操作與高校教師相比,更注重學(xué)生們的創(chuàng)造性、動手能力、認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)性;而且企業(yè)里大型儀器多,設(shè)備程序較復(fù)雜,可以讓學(xué)生們的眼界更加開闊。還可以讓學(xué)生在假期進(jìn)入生產(chǎn)車間、化驗室進(jìn)行實習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。學(xué)校可根據(jù)往屆學(xué)生就職情況,聯(lián)系更多的企業(yè)和高校開展合作項目等,豐富自身的平臺資源,促進(jìn)校外實踐成果增加、提升食品專業(yè)人才工程素養(yǎng)。
可在學(xué)院二級單位成立具有工科素質(zhì)的創(chuàng)新型人才教學(xué)發(fā)展監(jiān)督委員會,制定并實施“新工科”教學(xué)方案,保障教學(xué)效果。由其他學(xué)科教師甚至可以是別的學(xué)院專家旁聽監(jiān)督,提出合理建議,促進(jìn)“新工科”背景下食品化學(xué)教學(xué)效果的達(dá)成;根據(jù)反饋結(jié)果及時發(fā)現(xiàn)教學(xué)過程中存在的問題,并改變教學(xué)方案,促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)發(fā)展。但是要注意意見的綜合性和開放性,得到課程的全面評價。還可以收集日常的教學(xué)資料、幻燈片,講義與練習(xí)題,收聽各方意見,取其精華,棄其糟粕,不斷完善優(yōu)秀教學(xué)理念,使學(xué)生的質(zhì)量更上一層樓。
新時代下高校教師不僅需要有豐厚的教學(xué)經(jīng)驗、較高的專業(yè)素質(zhì)、授課時通體流暢,還需掌握多媒體、電腦等新技術(shù)。在課堂上,學(xué)生要能被教師所傳授的知識點吸引,并產(chǎn)生繼續(xù)鉆研的興趣;課后,教師與學(xué)生相互交流,答疑解惑,教師任務(wù)量大量增加[9]。不同于傳統(tǒng)的幻燈片,如今慕課等網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺的出現(xiàn)使得教學(xué)方式多樣化,教師可以幫學(xué)生選擇最適合的課程。與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合的高校教育不僅在專業(yè)知識領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,在人文素質(zhì)教育上也具有一定挑戰(zhàn)性。它會豐富學(xué)生的情操興趣,培養(yǎng)民族自豪感[10]。
“新工科”越來越成為我國高校教育體系的優(yōu)勢之一,是我國高校教育的重點內(nèi)容;也將成為我國人才發(fā)展源源不斷的必然趨勢。而食品化學(xué)作為食品專業(yè)必修也是重要的學(xué)科之一,其教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)結(jié)構(gòu)、教學(xué)方式也尤為講究。高校不僅要解決課時、教材等問題,還要解決產(chǎn)學(xué)研、教學(xué)結(jié)構(gòu)、形式等問題。通過上述方式拓寬食品化學(xué)教學(xué)模式,培養(yǎng)出優(yōu)秀的食品專業(yè)人才,但是這種課程的開展仍處于初級階段,前方道路不會一帆風(fēng)順,仍需教育工作者劈波斬浪、努力前行,在教學(xué)過程中不斷完善,不斷優(yōu)化,進(jìn)行信息化、數(shù)據(jù)化、智能化的轉(zhuǎn)型升級,朝著培養(yǎng)創(chuàng)新型食品人才方向不斷前進(jìn),壯大本校食品工程專業(yè),更好地服務(wù)于食品行業(yè)及社會。