寧 芊
(福建農(nóng)林大學(xué) 金山學(xué)院 食品科學(xué)系,福建 福州 350002)
當(dāng)前隨著社會(huì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)步伐加快、社會(huì)文化建設(shè)不斷推進(jìn),高等教育的同質(zhì)化傾向愈發(fā)嚴(yán)重,結(jié)構(gòu)性矛盾更加凸顯,表現(xiàn)為畢業(yè)生就業(yè)難與生產(chǎn)服務(wù)一線人才緊缺的對(duì)立。國(guó)際高教界逐漸形成了一股新的思潮流,那就是重視實(shí)踐教學(xué)、強(qiáng)化應(yīng)用型人才培養(yǎng),獨(dú)立學(xué)院向應(yīng)用型本科教育轉(zhuǎn)型正是順應(yīng)了高等教育改革的主旋律。應(yīng)用型本科教育區(qū)別于研究型、教學(xué)型本科的地方在于它更強(qiáng)調(diào)能力培養(yǎng),突出應(yīng)用性、創(chuàng)新性和實(shí)際性,注重服務(wù)地方性經(jīng)濟(jì)。然而對(duì)學(xué)生在基本理論素養(yǎng)和專業(yè)知識(shí)積淀上又較高等職業(yè)院校有著更高的要求。正因如此,獨(dú)立學(xué)院應(yīng)圍繞培養(yǎng)既有專業(yè)理論知識(shí)又具備實(shí)踐能力的應(yīng)用型人才的目標(biāo),以能力為主線,調(diào)整課程設(shè)置,注重實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),讓學(xué)生在基于CDIO理念下“做中學(xué)、學(xué)中練”就顯得尤為重要。
CDIO即構(gòu)思(conceive)、設(shè)計(jì)(design)、實(shí)現(xiàn)(implement)和運(yùn)作(operate),它是將產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)到產(chǎn)品生成的生產(chǎn)周期為載體,讓學(xué)生以積極的、實(shí)踐的、將課程之間有機(jī)聯(lián)系在一起的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)的工程。CDIO的培養(yǎng)模式是將學(xué)生的能力分為基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人能力、人際團(tuán)隊(duì)能力和系統(tǒng)能力四個(gè)層面,并培養(yǎng)學(xué)生在這四個(gè)層面達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。
《食品工藝設(shè)計(jì)》正是在傳統(tǒng)食品工藝實(shí)驗(yàn)完成的基礎(chǔ)上,基于CDIO理念,開發(fā)的一門注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力、觀察和思維能力、分析和歸納能力等能力的綜合性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)[1]。對(duì)于身處信息爆炸時(shí)代的學(xué)生來(lái)說(shuō),多元化的信息通路使他們漸漸不滿足于書本知識(shí)、既定內(nèi)容[2],作為食品科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生畢業(yè)前最后的綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié),它在食品科學(xué)與工程整個(gè)專業(yè)體系學(xué)習(xí)中占有不可或缺的地位。
當(dāng)前獨(dú)立院校的學(xué)生,更樂(lè)于具象化的知識(shí)習(xí)得,而對(duì)于符號(hào)系統(tǒng)的學(xué)科知識(shí),則在接收上表現(xiàn)出一定的困難性和排斥性[3]。因此,在課程建設(shè)時(shí)要注重對(duì)學(xué)科知識(shí)體系的解構(gòu)并重構(gòu),后用具象化的載體承載相關(guān)知識(shí),目的在于通過(guò)具象的學(xué)習(xí)去理解和掌握抽象概念,而不能像普通本科教育的課程那樣以學(xué)科理論為基礎(chǔ),內(nèi)容上強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)的專深與完整[4]。
現(xiàn)今在CDIO理念下開設(shè)的食品工藝設(shè)計(jì),屬于綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),是以食品工藝相關(guān)知識(shí)為依托,引導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計(jì)涵蓋多項(xiàng)技能、跨課程、甚至是跨學(xué)科的綜合性的實(shí)驗(yàn)方案并按設(shè)計(jì)方法和步驟有效執(zhí)行[5],將理論知識(shí)貫穿于整體,多種實(shí)驗(yàn)技能聯(lián)動(dòng)運(yùn)用起來(lái)的創(chuàng)新型復(fù)合性實(shí)驗(yàn)[6]。與傳統(tǒng)食品工藝實(shí)驗(yàn)相比(見表1),這類實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和執(zhí)行,由于貼近現(xiàn)實(shí)的食品研發(fā)場(chǎng)景,學(xué)生更多的是以興趣為導(dǎo)向參與其中,真實(shí)的體現(xiàn)食品研發(fā)的全過(guò)程,同時(shí)兼顧到學(xué)生在獨(dú)立性、創(chuàng)造性以及團(tuán)隊(duì)合作能力上的鍛煉訴求。這對(duì)于以復(fù)合型人才為導(dǎo)向,以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決實(shí)際問(wèn)題的能力、創(chuàng)新能力以及組織管理能力為具體目標(biāo)的培養(yǎng)模式,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[7]。
表1 CDIO理念下的食品工藝設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)食品工藝實(shí)驗(yàn)的對(duì)比Table 1 The comparison between the food processing design based on the CDIO and the food processing experiment
《食品工藝設(shè)計(jì)》是在《食品工藝實(shí)驗(yàn)》完成的基礎(chǔ)上開發(fā)的一門針對(duì)食品科學(xué)與工程專業(yè),為時(shí)5周的課程設(shè)計(jì),它以“企業(yè)為引導(dǎo)、學(xué)生為主體、教師為輔助”為教學(xué)模式,是該專業(yè)學(xué)生在校期間進(jìn)行的周期最長(zhǎng)且最系統(tǒng)、全面的訓(xùn)練學(xué)生設(shè)計(jì)能力及動(dòng)手能力的課程。
考慮到企業(yè)在市場(chǎng)的靈敏度和對(duì)產(chǎn)品定位的精準(zhǔn)把握度上存在很大優(yōu)勢(shì),課程組特邀食品企業(yè)共同編寫一套能代表當(dāng)?shù)靥厣?jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的5種產(chǎn)品(魚松、魚類罐頭、魚丸、肉松和肉干)和市面上最受歡迎的7類產(chǎn)品(凝固型酸奶、皮蛋與咸蛋、廣式月餅、牛軋?zhí)?、面條、面包、蛋糕以及餅干)的《食品工藝創(chuàng)新設(shè)計(jì)項(xiàng)目指導(dǎo)書》。綜合考慮學(xué)生的興趣愛(ài)好與專業(yè)能力上的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)原則,對(duì)組員進(jìn)行合理分配,每組5~6名學(xué)生,并從中選派積極主動(dòng),組織、溝通能力較強(qiáng)的成員擔(dān)任該組組長(zhǎng)。之后每組根據(jù)《食品工藝創(chuàng)新設(shè)計(jì)項(xiàng)目指導(dǎo)書》的參考內(nèi)容和要求,查閱文獻(xiàn)資料,自主擬定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和方案,由課程組老師及校外企業(yè)專家對(duì)設(shè)計(jì)方案的可行性進(jìn)行初步審核。
小組選擇的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目在指導(dǎo)教師初步審核后,可通過(guò)查閱文獻(xiàn),做初級(jí)實(shí)驗(yàn)等方式來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案?!妒称饭に噭?chuàng)新設(shè)計(jì)項(xiàng)目指導(dǎo)書》只提供了12類食品開發(fā)的基本框架和要求,對(duì)項(xiàng)目的具體工藝參數(shù),所需的原輔料、工器具等都需要設(shè)計(jì)小組自行查閱,加以確定,在1周內(nèi)掌握所設(shè)計(jì)產(chǎn)品加工過(guò)程中的基本概念和基本原理,并對(duì)具體加工工藝過(guò)程、工序設(shè)計(jì)、及后續(xù)檢測(cè)指標(biāo)進(jìn)行分析并發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,通過(guò)指導(dǎo)老師結(jié)合校外企業(yè)專家的及時(shí)指導(dǎo),再經(jīng)過(guò)小組討論,共同決策,制定最實(shí)際的項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目方案的要求,在1周之內(nèi)應(yīng)先對(duì)所設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn),通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn),能準(zhǔn)確地控制實(shí)驗(yàn)中的無(wú)關(guān)變量,從中發(fā)現(xiàn)各種問(wèn)題,結(jié)合指導(dǎo)教師的引導(dǎo),找出問(wèn)題的原因,不斷調(diào)整方案,最終確定產(chǎn)品的工藝技術(shù)流程和最佳實(shí)驗(yàn)材料。若小組所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品在學(xué)院所提供的實(shí)驗(yàn)室無(wú)法實(shí)現(xiàn)的,則可以依托企業(yè)的加工或?qū)嶒?yàn)室平臺(tái),這就跨越了學(xué)校實(shí)驗(yàn)條件的限制,在最大程度上實(shí)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)成果。
經(jīng)預(yù)實(shí)驗(yàn)后,除去基本的食品工藝制作設(shè)備和工器具由實(shí)驗(yàn)室和校外企業(yè)統(tǒng)一提供外,每個(gè)小組自行購(gòu)買組隊(duì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目中的主要原輔料、食品添加劑和特殊的工器具,根據(jù)實(shí)驗(yàn)室和企業(yè)平臺(tái)的利用情況,每組學(xué)生需安排時(shí)間按照自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案及預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果多次反復(fù)試驗(yàn),以優(yōu)化產(chǎn)品各方面品質(zhì),確定產(chǎn)品最佳的工藝組合參數(shù)。傳統(tǒng)的食品工藝實(shí)驗(yàn),因?yàn)橐则?yàn)證性模式為主,因此在完成設(shè)計(jì)的產(chǎn)品后,僅僅做了簡(jiǎn)單的品評(píng)就開始撰寫報(bào)告,而該課程設(shè)計(jì)要求團(tuán)隊(duì)在設(shè)計(jì)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)后,依據(jù)各自的產(chǎn)品類別,找到相關(guān)產(chǎn)品的國(guó)家、行業(yè)或地方標(biāo)準(zhǔn),對(duì)產(chǎn)品出廠檢驗(yàn)所需要檢測(cè)的主要理化指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),同時(shí)列出實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品的感官評(píng)價(jià)指標(biāo),按照食品感官評(píng)定的評(píng)價(jià)方法,發(fā)放調(diào)查問(wèn)卷30份與食品科學(xué)與工程或食品質(zhì)量與安全專業(yè)的學(xué)生(學(xué)習(xí)過(guò)食品感官評(píng)定)品嘗產(chǎn)品并打分,再算取采集的總體平均值。
各組再把設(shè)計(jì)的項(xiàng)目做成報(bào)告上交,報(bào)告的內(nèi)容應(yīng)包括:設(shè)計(jì)任務(wù)書,目錄,中文摘要,設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介,設(shè)計(jì)的目的與意義,原輔料與設(shè)備,工藝流程與工藝操作條件的確定,設(shè)計(jì)成果展示(產(chǎn)品制作過(guò)程圖片、成品圖片等),設(shè)計(jì)成品感官理化評(píng)價(jià),結(jié)語(yǔ)(包括設(shè)計(jì)體會(huì)、收獲、評(píng)述、建議等),參考文獻(xiàn),成員具體分工,課程設(shè)計(jì)評(píng)分表。之后由考核組將根據(jù)表2的評(píng)分組成,對(duì)每位學(xué)生打分。
表2 《食品工藝設(shè)計(jì)》評(píng)分細(xì)則Table 2 Scoring detailed regulations of food processing design
該課程在考核人員的設(shè)置上,有別于傳統(tǒng)由指導(dǎo)教師獨(dú)立打分的原則,而是采取指導(dǎo)教師、企業(yè)專家、組長(zhǎng)三者相結(jié)合打分制。讓企業(yè)專家參與評(píng)價(jià),是因?yàn)樗麄兡軓氖袌?chǎng)的角度看待作品,特別是在創(chuàng)新性、使用價(jià)值以及成品呈現(xiàn)上給予更具參考意義的意見。而組長(zhǎng),是過(guò)程化考核的參與者和鑒定者,他能輔助指導(dǎo)老師來(lái)評(píng)價(jià)和判斷該組學(xué)生在設(shè)計(jì)完成過(guò)程中是否獲得了相應(yīng)分工上的相關(guān)的知識(shí)或能力的鍛煉;他對(duì)組員在協(xié)作能力、團(tuán)隊(duì)精神、職業(yè)態(tài)度以及專業(yè)和方法能力的習(xí)得情況[9]上的評(píng)價(jià),是指導(dǎo)教師和企業(yè)專家無(wú)法企及的,這是考慮到團(tuán)隊(duì)活動(dòng)的靈活性上采取的有效管理每個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的較好方式,是構(gòu)建基于工作視角的課程評(píng)價(jià)方式。組長(zhǎng)在對(duì)組員進(jìn)行打分之前,應(yīng)由指導(dǎo)老師分發(fā)打分原則和規(guī)范,并進(jìn)行講解,細(xì)化得分點(diǎn),使組長(zhǎng)能更客觀公正的進(jìn)行評(píng)分。
以組為單位派代表進(jìn)行匯報(bào)交流活動(dòng),除展示相應(yīng)成果作品外,還讓各組就設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行討論、分析、總結(jié),而教師在討論中穿針引線,因勢(shì)利導(dǎo),巧妙點(diǎn)撥,以促進(jìn)學(xué)生在分析討論問(wèn)題中思維碰撞,提高科學(xué)素養(yǎng)。
本課程設(shè)計(jì)依據(jù)現(xiàn)代先進(jìn)工程教育模式CDIO,以設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)具體的食品為引導(dǎo),強(qiáng)調(diào)學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的聯(lián)動(dòng)方式,對(duì)知識(shí)、能力、素質(zhì)進(jìn)行一體化的培養(yǎng)[10]。具體CDIO能力培養(yǎng)體系如圖1所示:
圖1 CDIO能力培養(yǎng)體系Figure 1 Ability training system of CDIO
實(shí)踐證明在CDIO環(huán)境下,學(xué)生更能促進(jìn)專業(yè)目標(biāo)的達(dá)成。通過(guò)《食品工藝設(shè)計(jì)》的教學(xué)改革活動(dòng)的開展,學(xué)生對(duì)食品加工原理、食品工藝學(xué)、食品添加劑、食品檢測(cè)、食品法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)等課程中基本理論知識(shí)有了系統(tǒng)性的認(rèn)識(shí)和理解,實(shí)現(xiàn)了在畢業(yè)工作前,第一次將所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用在實(shí)際的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過(guò)程中,由此培育了學(xué)生的設(shè)計(jì)意識(shí),培養(yǎng)了學(xué)生的科研動(dòng)手能力,團(tuán)隊(duì)合作能力,分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力等多方面綜合能力。
為了有效貫徹CDIO理念中所要求的“做中學(xué),學(xué)中練”,提升食品科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生的綜合競(jìng)爭(zhēng)力,此次以課程改革為契機(jī),在建設(shè)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)室的同時(shí),不斷拓展優(yōu)質(zhì)的校外實(shí)踐教學(xué)基地以及產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)業(yè)實(shí)踐平臺(tái),通過(guò)有效的校企合作項(xiàng)目的開展來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能,讓學(xué)生能時(shí)刻緊跟市場(chǎng)和食品行業(yè)的變化與需求,不再受限于學(xué)校在場(chǎng)地以及實(shí)驗(yàn)條件上的“捉襟見肘”,較好的做出他們所設(shè)計(jì)的食品。在實(shí)踐軟硬件和引入企業(yè)專家提供指導(dǎo)性意見方面,也能更加支持學(xué)生動(dòng)手和直接經(jīng)驗(yàn)的學(xué)習(xí)。
傳統(tǒng)的《食品工藝實(shí)驗(yàn)》往往“依葫畫瓢”,教師仔細(xì)講解每個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟,學(xué)生只需按部就班制作成品,完成報(bào)告即可。這種重灌輸輕啟發(fā)的驗(yàn)證性試驗(yàn),阻礙了學(xué)生獨(dú)立觀察、思考、分析和解決問(wèn)題的能力,也將工藝與品質(zhì)、標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系相互割離,使學(xué)生無(wú)法通過(guò)感官評(píng)定、理化分析去感知不同的加工方式帶來(lái)的產(chǎn)品品質(zhì)之間的差異化。為此,《食品工藝設(shè)計(jì)》增加了感官評(píng)定單元和理化指標(biāo)檢測(cè),要求學(xué)生查閱相關(guān)產(chǎn)品現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合設(shè)計(jì)產(chǎn)品的特點(diǎn)去制定感官評(píng)價(jià)指標(biāo)及評(píng)價(jià)描述,根據(jù)設(shè)定的出廠理化項(xiàng)目和方法,對(duì)得到的實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)與評(píng)定,要求學(xué)生結(jié)合工藝實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程進(jìn)行得失分析,使學(xué)生更加全面地掌握食品的品質(zhì)與工藝的密切關(guān)系。
獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生大部分基礎(chǔ)比較差,學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性都不高,而且缺乏良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,也沒(méi)有濃厚的學(xué)習(xí)氛圍,但是他們也有很多優(yōu)勢(shì),如社會(huì)適應(yīng)力、表現(xiàn)力、交際能力往往比較突出,思想比較活躍,樂(lè)于接受新鮮的實(shí)物,該門課程設(shè)計(jì)恰好運(yùn)用了體驗(yàn)式教學(xué)方法,能更好的調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)每位學(xué)生探索求知的熱情。在對(duì)2015—2017學(xué)年3個(gè)年級(jí)的食品科學(xué)與工程專業(yè)全部學(xué)生進(jìn)行的《食品工藝設(shè)計(jì)》主動(dòng)參與度調(diào)查中,發(fā)現(xiàn)經(jīng)以上改革后,2017學(xué)年的《食品工藝設(shè)計(jì)》的滿意程度大大超越過(guò)往兩年,達(dá)到66人,占2017學(xué)年食品科學(xué)與工程學(xué)生總數(shù)的83.54%(見圖2)。調(diào)查顯示,學(xué)生對(duì)改革后的《食品工藝設(shè)計(jì)》,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程的創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)性、課程對(duì)專業(yè)發(fā)展的實(shí)用性、考核方式的合理性方面的突出表現(xiàn)表示了認(rèn)可,從而提高了對(duì)該門課程的主動(dòng)參與度。
圖2 2015—2017學(xué)年學(xué)生對(duì)《食品工藝設(shè)計(jì)》課程的主動(dòng)參與度調(diào)查Figure 2 The survey of active participation in the course of food processing design from 2015 to 2017
指導(dǎo)教師因要對(duì)各小組學(xué)生設(shè)計(jì)出的食品在未來(lái)的可實(shí)現(xiàn)性進(jìn)行審核,這就要求指導(dǎo)教師自己主動(dòng)去學(xué)習(xí)掌握各類食品的原料特性,基本工藝流程以及產(chǎn)品質(zhì)量控制核心參數(shù),這樣才能對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)方案提出著實(shí)有效的修改意見;此外,實(shí)踐基地提供的某些實(shí)驗(yàn)條件以及企業(yè)專家的直接加入,也為指導(dǎo)老師提供跳出課堂,近距離接觸企業(yè)的平臺(tái),能讓老師更能把握食品行業(yè)的脈動(dòng)方向,了解理論與現(xiàn)實(shí)之間的溝壑,進(jìn)而開啟教學(xué)上的一些新思路,更好的將所有教授的理論知識(shí)充盈在豐富的實(shí)踐案例中去,改變過(guò)去停留在單一理論知識(shí)的解惑之中,做到“授之以漁”,而不是“授之以魚”。
在CDIO模式下的《食品工藝設(shè)計(jì)》開設(shè)的這一年里,學(xué)生在綜合能力的培養(yǎng)、主動(dòng)意識(shí)的提升以及教師能力的提升方面都取的了很好的效果,也從側(cè)面驗(yàn)證了該次教改的可行性和有效性。在最后的產(chǎn)品中,對(duì)特別有創(chuàng)新特色的食品可考慮申請(qǐng)“實(shí)用新型專利”,為學(xué)院在專利申請(qǐng)上的短板,添磚加瓦,同時(shí)也可以考慮與企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)對(duì)接,直接進(jìn)行后續(xù)產(chǎn)品工業(yè)化的轉(zhuǎn)變。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)也將依據(jù)實(shí)習(xí)基地的建設(shè)將不斷擴(kuò)充,以滿足后期產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)的需要。
此外,課程依托校企合作平臺(tái)推動(dòng)企業(yè)參與人才培養(yǎng),通過(guò)該種形式,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)知識(shí)和技能,在實(shí)驗(yàn)中體驗(yàn)責(zé)任和經(jīng)驗(yàn),加快實(shí)現(xiàn)從學(xué)生到勞動(dòng)者的角色轉(zhuǎn)換,從而最終培養(yǎng)出符合應(yīng)用型本科所需的滿足社會(huì)和市場(chǎng)需要、兼具創(chuàng)新精神、團(tuán)隊(duì)合作精神、動(dòng)手操作能力的復(fù)合型人才。