摘? ? 要:文章從工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證理念出發(fā),闡述“食品工程原理”課程的特點(diǎn),并從明確教學(xué)目標(biāo)、整合課程內(nèi)容、創(chuàng)新教學(xué)方式等方面提出“食品工程原理”課程建設(shè)的策略,以培養(yǎng)出與國(guó)際接軌、符合時(shí)代需求的高素質(zhì)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才。
關(guān)鍵詞:工程教育;專(zhuān)業(yè)認(rèn)證;食品工程原理;課程建設(shè)
中圖分類(lèi)號(hào):G642.3? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? ? ? ? ?文章編號(hào):1002-4107(2020)08-0028-02
工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證是針對(duì)高等院校工程技術(shù)領(lǐng)域?qū)I(yè)進(jìn)行質(zhì)量把控,使從業(yè)人員滿(mǎn)足教育要求的過(guò)程,是工程技術(shù)人員的國(guó)際通行證,有利于全球工程技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域溝通交流[1],2016年中國(guó)成為《華盛頓協(xié)議》的第十八位正式成員[2]。自我國(guó)開(kāi)展工程教育認(rèn)證以來(lái),學(xué)生的畢業(yè)要求、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣,教學(xué)模式從以教師為中心逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心,成果從以學(xué)生理論知識(shí)掌握度為標(biāo)準(zhǔn)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生的知識(shí)、素質(zhì)、能力等方面綜合提升度為標(biāo)準(zhǔn),為對(duì)口企業(yè)、科研院所等培養(yǎng)了越來(lái)越多應(yīng)用型人才。工程教育認(rèn)證對(duì)全面深化教育體系改革,提升高校教學(xué)質(zhì)量,增強(qiáng)國(guó)際影響力有著舉足輕重的地位[3]?!笆称饭こ淘怼闭n程是食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)理論與實(shí)踐相結(jié)合的必修課。本文通過(guò)對(duì)課程特點(diǎn)進(jìn)行闡述,提出從五個(gè)方面對(duì)課程改革進(jìn)行探索,旨在提升“食品工程原理”課程建設(shè)質(zhì)量。
一、“食品工程原理”課程特點(diǎn)
“食品工程原理”課程難度大,且前后內(nèi)容關(guān)聯(lián)性強(qiáng),公式復(fù)雜,推導(dǎo)過(guò)程煩瑣。同時(shí),課程內(nèi)容來(lái)源于生活實(shí)際又回歸于生活實(shí)際,課程理論與實(shí)踐須相互呼應(yīng),缺一不可。
二、“食品工程原理”課程建設(shè)策略
(一)明確教學(xué)目標(biāo)
應(yīng)以工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)和畢業(yè)要求為前提,時(shí)刻圍繞行業(yè)需求優(yōu)化調(diào)整,制定出有專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)的課程教學(xué)目標(biāo),這意味著取代傳統(tǒng)以學(xué)生理論知識(shí)掌握度為唯一指標(biāo)的教學(xué)目標(biāo),培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代食品行業(yè)發(fā)展的應(yīng)用型高素質(zhì)人才[4]。具體來(lái)說(shuō),“食品工程原理”課程的知識(shí)目標(biāo)包括[5-7]:食品生產(chǎn)加工過(guò)程中三傳理論,有關(guān)流體流動(dòng)、粉碎與混合、傳熱、制冷、干燥、萃取、膜分離等常用操作單元基本理論及其典型設(shè)備構(gòu)造和過(guò)程計(jì)算方法。能力目標(biāo)包括:對(duì)典型設(shè)備有基本分析判斷能力,有解決設(shè)備簡(jiǎn)單故障問(wèn)題能力,掌握熱量衡算、設(shè)備選型、食品加工流程設(shè)計(jì)等工程方法,能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行食品新工藝開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì),能夠完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理、分析。素質(zhì)目標(biāo)包括:具備初步的工程思維、前沿意識(shí)和創(chuàng)新思維、組織協(xié)調(diào)和團(tuán)隊(duì)合作等素養(yǎng),在新工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中具備可行性、經(jīng)濟(jì)性、安全性、環(huán)保性、社會(huì)性思維。
(二)整合課程內(nèi)容
“食品工程原理”課程關(guān)聯(lián)性強(qiáng),需要一定的計(jì)算、空間想象、邏輯推理能力,因此授課內(nèi)容不能只局限于“食品工程原理”書(shū)本本身,還應(yīng)當(dāng)帶入與其關(guān)聯(lián)的其他學(xué)科內(nèi)容,便于學(xué)生掌握。由于“食品工程原理”課程內(nèi)容多,公式復(fù)雜且課時(shí)有限,應(yīng)當(dāng)依據(jù)工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)和課程教學(xué)目標(biāo),確定知識(shí)間主線(xiàn)與分支的關(guān)系,把握其整體聯(lián)系,結(jié)合當(dāng)今食品行業(yè)動(dòng)態(tài)和專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)確定課程內(nèi)容重難點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)講解。如近年來(lái)在食品行業(yè)普遍運(yùn)用膜分離技術(shù)而蒸餾技術(shù)較為少見(jiàn),針對(duì)這種現(xiàn)象教師在課時(shí)安排上應(yīng)做相應(yīng)的調(diào)整,重點(diǎn)講解膜分離技術(shù),對(duì)蒸餾技術(shù)可作為選修內(nèi)容要求學(xué)生課下自學(xué),教師應(yīng)有意識(shí)地將教授的課程內(nèi)容從化工原理轉(zhuǎn)向食品行業(yè)應(yīng)用方面。同時(shí),隨著社會(huì)的發(fā)展,很多新型單元操作技術(shù)及設(shè)備出現(xiàn),因此,教師需要在教材知識(shí)的基礎(chǔ)上合理延伸,才會(huì)使教學(xué)效果更加顯著。
(三)創(chuàng)新教學(xué)方式
由于授課內(nèi)容多、教學(xué)任務(wù)重等方面的原因,傳統(tǒng)的以教師、教材為主的教學(xué)方式,有利于教師對(duì)教學(xué)過(guò)程的把控,知識(shí)的傳授,從而使內(nèi)容輸出完整,但是這種教學(xué)方式忽視了學(xué)生的接受度,學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容一知半解,長(zhǎng)此以往只會(huì)事倍功半。因此,在教學(xué)方式上,應(yīng)從傳統(tǒng)的“灌輸式”教育轉(zhuǎn)變?yōu)椤皢l(fā)式”教育。教師將教學(xué)目標(biāo)細(xì)化并落實(shí)到具體的教學(xué)章節(jié)中,區(qū)分出難易程度,將課程內(nèi)容中適合學(xué)生講的內(nèi)容交給學(xué)生,主講學(xué)生通過(guò)使用板書(shū)和各種教學(xué)設(shè)備進(jìn)行授課,教師對(duì)主講學(xué)生講解不透徹的地方進(jìn)行補(bǔ)充。同時(shí),在課程中以及課程結(jié)束前,教師要安排提問(wèn)和集中討論環(huán)節(jié),活躍課堂氣氛。最后強(qiáng)調(diào)重難點(diǎn),給出思考題,檢驗(yàn)課程效果。
在教學(xué)環(huán)節(jié),教師可以通過(guò)實(shí)際案例引出教學(xué)內(nèi)容,案例的選擇應(yīng)當(dāng)切合教學(xué)目標(biāo)的要求同時(shí)又能準(zhǔn)確涵蓋教學(xué)環(huán)節(jié)中的關(guān)鍵內(nèi)容,既要保證難易度適中又要貼近生活實(shí)際。如課前引出“探究奶粉或酸奶制備與‘食品工程原理課程中涉及的操作單元及設(shè)備關(guān)系”“炒菜的鍋具由金屬制成而鍋把手是塑料制成”“冬天喝水的保溫瓶?jī)?nèi)部結(jié)構(gòu)與‘傳熱教學(xué)環(huán)節(jié)中三種基本傳熱模式的關(guān)系”等等生活實(shí)例,不僅可以增強(qiáng)課堂趣味性,而且還可以提高學(xué)生注意力。
教師通過(guò)對(duì)講授內(nèi)容難易度及其屬性特征進(jìn)行把控,對(duì)教學(xué)方式做出相應(yīng)的調(diào)整,如將設(shè)備選型這部分教學(xué)內(nèi)容與問(wèn)題探討式教學(xué)方式相結(jié)合,將離心泵、真空泵等設(shè)備結(jié)構(gòu)及原理這部分教學(xué)內(nèi)容與應(yīng)用案例分析式教學(xué)方式相結(jié)合。教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方式彼此適應(yīng),相互促進(jìn),最后通過(guò)問(wèn)題的成功解決及案例的成功消化,加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的熟悉與掌握度。
在確定了教學(xué)內(nèi)容的重難點(diǎn)之后,教師可以依據(jù)內(nèi)容的原理及本質(zhì),將類(lèi)似的內(nèi)容進(jìn)行歸類(lèi),并精選每一類(lèi)別中的典型內(nèi)容進(jìn)行講解。至于這一類(lèi)別中其余內(nèi)容,則通過(guò)學(xué)生講授或?qū)W生自學(xué)、課堂討論、習(xí)題測(cè)驗(yàn)為主教師輔導(dǎo)解疑為輔進(jìn)行講解,這一方面可以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)該原理的掌握度,另一方面能更有效地培養(yǎng)學(xué)生具有舉一反三的能力,讓知識(shí)融匯貫通。如:沉降和過(guò)濾這兩個(gè)單元操作本質(zhì)都是以動(dòng)量傳遞為主,通過(guò)教師精講沉降內(nèi)容,學(xué)生自學(xué)過(guò)濾內(nèi)容,歸納兩者異同點(diǎn)并以小組形式在課堂或課下開(kāi)展討論、進(jìn)行總結(jié)來(lái)鞏固學(xué)生知識(shí)框架,提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)興趣。
在課程輔助工具的運(yùn)用方面,講解單元操作及其設(shè)備原理應(yīng)用時(shí)學(xué)生大多沒(méi)接觸過(guò)實(shí)物,單純的理論講解會(huì)使知識(shí)生澀,不利于學(xué)生消化吸收,應(yīng)輔以視頻、動(dòng)畫(huà),使之形象化、生動(dòng)化。此外,“食品工程原理”課程本身就存在著公式多、物理量多、計(jì)算復(fù)雜等特點(diǎn)。因此,教師在講解伯努利方程、傅立葉定律等內(nèi)容時(shí),應(yīng)當(dāng)重視板書(shū)教學(xué),使學(xué)生思路更加清晰,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯性。在公式推導(dǎo)中,教師還應(yīng)注意化繁為簡(jiǎn),不提倡一味地深度挖掘公式原理,只要保證學(xué)生會(huì)學(xué)以致用即可。同時(shí),正確運(yùn)用釘釘、藍(lán)墨云等APP,將課程重難點(diǎn)、教學(xué)視頻、圖片、動(dòng)畫(huà)以及相關(guān)書(shū)籍上傳至平臺(tái),將線(xiàn)上線(xiàn)下教學(xué)相結(jié)合,以利于學(xué)生查缺補(bǔ)漏,形成牢固的知識(shí)框架。“食品工程原理”是一門(mén)應(yīng)用型課程,學(xué)生應(yīng)學(xué)會(huì)運(yùn)用能量傳遞、物料衡算、設(shè)備選型等工程方法分析解決工程問(wèn)題。教師可以將食品工廠(chǎng)的小規(guī)模加工過(guò)程作為工程項(xiàng)目,設(shè)計(jì)課程題目,學(xué)生每3—5人一組,對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、展示,教師則依據(jù)設(shè)計(jì)的可行性、經(jīng)濟(jì)性、安全性,從多方面對(duì)學(xué)生的成果進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和完善。
(四)變革課程考核方式
傳統(tǒng)的課程考核采取的是“平時(shí)成績(jī)+期末成績(jī)”的模式,平時(shí)成績(jī)所占比重低,促使大多數(shù)學(xué)生集中在期末考前突擊復(fù)習(xí)課程內(nèi)容。這種考核方式不能反映學(xué)生對(duì)課程整體把握程度,忽視了對(duì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決工程問(wèn)題的能力、團(tuán)隊(duì)合作與交流等綜合素質(zhì)的考核。因此,需要對(duì)課程考核方式進(jìn)行改革,具體內(nèi)容如下。
1.作業(yè)考核占課程考核總成績(jī)的10%。學(xué)生需要完成預(yù)習(xí)測(cè)試題、鞏固提升題以及觀(guān)看相關(guān)的書(shū)籍、視頻等任務(wù)。以APP作為輔助工具,學(xué)生在APP上實(shí)名認(rèn)證,教師將測(cè)試內(nèi)容及需要觀(guān)看的內(nèi)容發(fā)布在APP上,學(xué)生需要在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成答題、觀(guān)看相關(guān)的視頻及閱讀相關(guān)的書(shū)籍,系統(tǒng)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)成績(jī)。
2.課堂表現(xiàn)考核占課程考核總成績(jī)的10%。建立給分標(biāo)準(zhǔn)體系,對(duì)于主講學(xué)生,課堂積極參與討論、積極回答問(wèn)題的學(xué)生以及出勤率高的學(xué)生,按照標(biāo)準(zhǔn)給予一定鼓勵(lì),借以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。
3.項(xiàng)目考核占課程考核總成績(jī)的20%。將學(xué)生3-5人分為一個(gè)小組,以“食品工程原理”所學(xué)知識(shí)為依據(jù),完成教師下發(fā)的項(xiàng)目,教師根據(jù)小組項(xiàng)目完成度及完成質(zhì)量打分。
4.期末考試占課程考核總成績(jī)的60%??荚噧?nèi)容應(yīng)聯(lián)系生活實(shí)際,通過(guò)多種題型、多方面考查學(xué)生知識(shí)掌握程度。
四方面成績(jī)加權(quán)得到學(xué)生的課程成績(jī)。以此提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和主動(dòng)性,更有質(zhì)量地完成課程目標(biāo)。
(五)開(kāi)展多維度課程評(píng)價(jià)
有效的課程評(píng)價(jià)體系應(yīng)當(dāng)從學(xué)生評(píng)教,督導(dǎo)督查,作業(yè)測(cè)試,教師測(cè)評(píng),課程實(shí)用度等多方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。在每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)完成之后,在APP上生成簡(jiǎn)易調(diào)查問(wèn)卷,學(xué)生匿名對(duì)教師的教學(xué)方式、授課水平、測(cè)試題質(zhì)量等方面進(jìn)行評(píng)價(jià),并提出相應(yīng)建議。督導(dǎo)嚴(yán)格按照工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)對(duì)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行督查指導(dǎo),教師依據(jù)調(diào)查問(wèn)卷結(jié)果、督導(dǎo)建議、學(xué)生測(cè)試成績(jī)、課堂表現(xiàn)等,開(kāi)展有針對(duì)性的課程改革,彌補(bǔ)學(xué)生薄弱環(huán)節(jié),逐漸形成“評(píng)價(jià)—改進(jìn)—再評(píng)價(jià)”機(jī)制,更高效、更有質(zhì)量地完成下一階段的教學(xué)環(huán)節(jié)。同時(shí),隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,教師應(yīng)當(dāng)緊跟食品行業(yè)前沿,能否做到授課內(nèi)容與行業(yè)需求與時(shí)俱進(jìn)、不脫節(jié),也是課程評(píng)價(jià)體系中的重要一環(huán)。
總之,在工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證趨勢(shì)下對(duì)“食品工程原理”課程進(jìn)行改革,旨在促進(jìn)學(xué)生知識(shí)、能力、素養(yǎng)共同提升,培育出符合工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的新時(shí)代人才,推動(dòng)國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步。
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收稿日期:2020-04-20
作者簡(jiǎn)介:王建國(guó)(1982—),男,山東德州人,西北農(nóng)林科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院副教授,博士,主要從事食品營(yíng)養(yǎng)劑綠色包裝材料研究。