嚴(yán)志明，李長(zhǎng)城，林震山，吳春華，龐 杰

（福建農(nóng)林大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，福建福州 350002）

2019 年10 月，教育部印發(fā)《關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實(shí)施意見》，要求全面開展一流本科課程建設(shè)，樹立課程建設(shè)新理念，推進(jìn)課程改革創(chuàng)新，并就一流課程建設(shè)的總體要求的建設(shè)內(nèi)容提出了具體的實(shí)施意見[1]?！笆称饭こ淘韺?shí)驗(yàn)”是高校食品科學(xué)與工程類專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，也是專業(yè)培養(yǎng)方案中極為重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)。以福建農(nóng)林大學(xué)“食品工程原理實(shí)驗(yàn)”課程為例，淺談“食品工程原理實(shí)驗(yàn)”線下一流本科課程建設(shè)的探索與實(shí)踐。

1 課程定位與課程目標(biāo)

福建農(nóng)林大學(xué)由農(nóng)村農(nóng)業(yè)部、國(guó)家林草局與福建省政府共建高校，屬于福建省一流大學(xué)建設(shè)高校[2]?！笆称饭こ淘韺?shí)驗(yàn)”課程所屬的福建農(nóng)林大學(xué)食品科學(xué)與工程專業(yè)是國(guó)家一流本科專業(yè)。該課程源于2002 年開設(shè)的“化工原理實(shí)驗(yàn)”，為了更好地契合食品科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)的需求，課程的學(xué)分、學(xué)時(shí)數(shù)和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)分別由1 學(xué)分、20 學(xué)時(shí)和7 個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目提高至1.5 學(xué)分、30 學(xué)時(shí)和10 個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并于2013 年更名為“食品工程原理實(shí)驗(yàn)”。在學(xué)生已掌握“高等數(shù)學(xué)”“物理”“物理化學(xué)”及“食品工程原理”等課程的基礎(chǔ)上，食品科學(xué)與工程專業(yè)于大二下學(xué)期開設(shè)“食品工程原理實(shí)驗(yàn)”課程。同時(shí)，該課程也是“食品工藝學(xué)”“食品機(jī)械與設(shè)備”“食品工廠設(shè)計(jì)”等課程的先修課程。結(jié)合學(xué)校建設(shè)區(qū)域一流大學(xué)的辦學(xué)定位，該課程致力于為培養(yǎng)專業(yè)素養(yǎng)高的復(fù)合型、應(yīng)用型食品工程人才打下堅(jiān)實(shí)的工程基礎(chǔ)。

依據(jù)以產(chǎn)出為導(dǎo)向的理念，學(xué)生在學(xué)習(xí)“食品工程原理實(shí)驗(yàn)”課程后應(yīng)達(dá)到以下幾個(gè)目標(biāo)：

（1） 鞏固和加深對(duì)動(dòng)量傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞的理論知識(shí)、概念和公示的認(rèn)識(shí)[3]。

（2） 掌握典型單元操作裝置的構(gòu)造與操作。

（3） 具備工程實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、實(shí)施、數(shù)據(jù)處理和撰寫報(bào)告的能力。

（4） 具備分析和解決復(fù)雜工程問題的能力。

2 課程團(tuán)隊(duì)建設(shè)

高素質(zhì)的課程團(tuán)隊(duì)是課程建設(shè)的重要保障。多年來，福建農(nóng)林大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院極為重視“食品工程原理實(shí)驗(yàn)”課程團(tuán)隊(duì)的建設(shè)，并出臺(tái)多項(xiàng)政策和措施鼓勵(lì)課程團(tuán)隊(duì)建設(shè)：

（1） 鼓勵(lì)學(xué)院有一線食品工程經(jīng)驗(yàn)的教師加入“食品工程原理實(shí)驗(yàn)”課程團(tuán)隊(duì)。目前，課程團(tuán)隊(duì)成員由創(chuàng)建伊始的2 人擴(kuò)充至5 人，其中教授1 人，講師4 人，博士研究生導(dǎo)師1 人，碩士研究生導(dǎo)師3 人。

（2） 鼓勵(lì)課程團(tuán)隊(duì)成員讀博深造。目前，課程團(tuán)隊(duì)有4 位教師具有博士學(xué)位，1 人正在攻讀博士學(xué)位。

（3） 支持課程團(tuán)隊(duì)成員參加國(guó)內(nèi)教學(xué)會(huì)議。近年來，課程團(tuán)隊(duì)成員積極參加教育部工程教育專業(yè)認(rèn)證培訓(xùn)會(huì)、國(guó)家虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目研討會(huì)、食品科學(xué)與工程類專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)會(huì)議等，增進(jìn)與國(guó)內(nèi)同行的交流與學(xué)習(xí)，明確課程的建設(shè)方向與內(nèi)容。

（4） 組織課程團(tuán)隊(duì)申報(bào)各級(jí)教學(xué)項(xiàng)目和教學(xué)成果獎(jiǎng)。

（5） 組織團(tuán)隊(duì)青年教師參與專業(yè)實(shí)踐鍛煉。目前，課程團(tuán)隊(duì)成員均有1 年以上食品工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，有助于提高教師的專業(yè)水平及實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

3 課程資源建設(shè)

3.1 實(shí)驗(yàn)條件建設(shè)

良好的實(shí)驗(yàn)條件是開展“食品工程原理實(shí)驗(yàn)”教學(xué)的有力保障。學(xué)校食品工程原理實(shí)驗(yàn)室面積近500 m2，近年來實(shí)驗(yàn)室投入300 余萬元用于更新原有的老舊實(shí)驗(yàn)設(shè)備。目前，學(xué)校食品工程原理實(shí)驗(yàn)室的空間和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的臺(tái)（套） 數(shù)可以保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利開展。此外，學(xué)校已建含固體酸奶生產(chǎn)線、果蔬汁生產(chǎn)線和啤酒生產(chǎn)線的食品中試車間，給學(xué)生提供了真實(shí)的食品工程實(shí)踐場(chǎng)所，有利于培養(yǎng)學(xué)生的多學(xué)科綜合實(shí)踐能力。

3.2 信息化教育資源建設(shè)

在信息化時(shí)代，通過建設(shè)信息化教學(xué)資源進(jìn)而推動(dòng)教育教學(xué)改革和提高教學(xué)質(zhì)量已是教育界的共識(shí)。近年來，學(xué)?！笆称饭こ淘韺?shí)驗(yàn)”課程在信息化資源建設(shè)方面也取得了一些成效，具體內(nèi)容如下：

（1） 建設(shè)了一個(gè)食品工程原理實(shí)驗(yàn)常用設(shè)備的三維素材庫(kù)，包括螺旋繞管式換熱器、旋風(fēng)分離器、單級(jí)離心泵、往復(fù)泵、孔板流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、壓濾機(jī)、蝶閥、截止閥和球閥等。通過視頻的形式對(duì)設(shè)備進(jìn)行三維展示，利用動(dòng)畫、特效等形式展示設(shè)備的內(nèi)外部各個(gè)結(jié)構(gòu)和工作原理，有助于學(xué)生更清晰地學(xué)習(xí)食品工程原理實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

（2） 依托福建農(nóng)林大學(xué)的食品工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中心（福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心），學(xué)?！笆称饭こ淘韺?shí)驗(yàn)”課程建設(shè)了15 項(xiàng)食品工程原理虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，內(nèi)容涵蓋線下開設(shè)的食品工程原理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及一些線下無法開展的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目在充實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)也不會(huì)大幅增加實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的投入，是一種極為有效的教學(xué)資源[4]。此外，學(xué)生在虛擬操作環(huán)境中可以多次、自主完成虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性并提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

（3） 錄制了10 個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)操作視頻，便于學(xué)生課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)。實(shí)驗(yàn)操作視頻有助于學(xué)生有效掌握食品工程原理實(shí)驗(yàn)中的關(guān)鍵操作步驟，如流體流動(dòng)阻力實(shí)驗(yàn)中的管路排氣、恒壓過濾實(shí)驗(yàn)中板框的安裝和阿貝折光儀的使用等。

3.3 實(shí)驗(yàn)知識(shí)庫(kù)的建設(shè)

“食品工程原理實(shí)驗(yàn)”課程建有1 個(gè)涉及動(dòng)量傳遞實(shí)驗(yàn)?zāi)K、熱量傳遞實(shí)驗(yàn)?zāi)K和質(zhì)量傳遞實(shí)驗(yàn)?zāi)K的實(shí)驗(yàn)知識(shí)庫(kù)。實(shí)驗(yàn)知識(shí)庫(kù)內(nèi)容涵蓋實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、設(shè)備結(jié)構(gòu)、操作步驟、注意事項(xiàng)和數(shù)據(jù)處理等部分。實(shí)驗(yàn)知識(shí)庫(kù)的建立可以有效強(qiáng)化學(xué)生的理論知識(shí)，有助于學(xué)生的課前預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫。

4 課程組織實(shí)施

課程采取實(shí)施項(xiàng)目式、團(tuán)隊(duì)合作、問題式等教學(xué)方式，注重發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性及培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、歸納知識(shí)、分析問題、表達(dá)思想的能力，課程的具體實(shí)施如下：

（1） 實(shí)驗(yàn)課前，學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、實(shí)驗(yàn)設(shè)備三維素材庫(kù)、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)操作視頻等教學(xué)資源自主完成實(shí)驗(yàn)課預(yù)習(xí)并完成實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告。

（2） 實(shí)驗(yàn)課中，教師通過問題式教學(xué)方式考核學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，并且強(qiáng)化學(xué)生的理論知識(shí)水平。同組實(shí)驗(yàn)學(xué)生通過團(tuán)隊(duì)合作方式制定實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)分工，共同討論和解決實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題。

（3） 實(shí)驗(yàn)課后，同組實(shí)驗(yàn)學(xué)生共同完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫。

5 課程特色

5.1 以專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向，重塑形成“源于生產(chǎn)、融入科研、貼近產(chǎn)業(yè)”的教學(xué)內(nèi)容

課程以食品科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向，基于成果為導(dǎo)向的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，改革教學(xué)內(nèi)容，注重專業(yè)契合、科研融入、對(duì)接食品產(chǎn)業(yè)需求，使來源于化工原理實(shí)驗(yàn)的食品工程原理實(shí)驗(yàn)真正貼近食品科學(xué)與工程專業(yè)。教學(xué)內(nèi)容重塑體現(xiàn)在：

（1） 豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)原料取材于食品工業(yè)實(shí)際生產(chǎn)資料，契合學(xué)生專業(yè)實(shí)踐內(nèi)容，提高學(xué)生的參與度，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

（2） 引入科研課題內(nèi)容，提高“食品工程原理實(shí)驗(yàn)”課程內(nèi)容的高階性、創(chuàng)新性及挑戰(zhàn)度。通過降低教學(xué)內(nèi)容中驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的占比，提高綜合性、設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的占比，從而更有效地培養(yǎng)學(xué)生的工程思維、分析和解決工程問題的能力。

（3） 增設(shè)食品中試車間生產(chǎn)實(shí)踐內(nèi)容，讓學(xué)生更直接地理解單元操作、熟悉生產(chǎn)線上每個(gè)設(shè)備結(jié)構(gòu)、工作原理及用途，讓學(xué)生理解不同加工環(huán)節(jié)涉及的單元操作和同一單元操作應(yīng)用于不同設(shè)備中的相互聯(lián)系。

5.2 以學(xué)生為中心，創(chuàng)新“虛實(shí)結(jié)合、分組合作”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

（1） 虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。學(xué)生借助食品工程虛擬仿真中心在實(shí)驗(yàn)課前完成虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，從而熟悉實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握?shí)驗(yàn)基本原理知識(shí)、具備基本實(shí)驗(yàn)操作能力。教師在教學(xué)中采用線上線下相結(jié)合的方式，在線統(tǒng)計(jì)學(xué)生在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題，在課堂或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)場(chǎng)中進(jìn)行深入講解，實(shí)現(xiàn)虛擬仿真教學(xué)與現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)之間的良性互動(dòng)和互相促進(jìn)。

（2） 分組合作實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。課程注重以學(xué)生為中心的教學(xué)方式，采用小班教學(xué)，分組開展項(xiàng)目式教學(xué)、團(tuán)隊(duì)合作實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，培養(yǎng)學(xué)生的工程思維、工程實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)合作精神、創(chuàng)新思維及解決復(fù)雜工程問題的能力[5]。

5.3 以賽促學(xué)，強(qiáng)化學(xué)科競(jìng)賽的教學(xué)引領(lǐng)作用

依托每年開展的全國(guó)大學(xué)生食品工程虛擬仿真大賽，根據(jù)競(jìng)賽的規(guī)則和需求，在日常實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，彈性地引入競(jìng)賽相關(guān)內(nèi)容，打造“賽事常規(guī)化”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境，形成一套以學(xué)科競(jìng)賽與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合的教改實(shí)施方案，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的拼搏精神、團(tuán)隊(duì)合作精神和集體榮譽(yù)感。

5.4 著力構(gòu)建“課程思政”協(xié)同育人體系

“知識(shí)傳授與價(jià)值引領(lǐng)相結(jié)合”是“食品工程原理實(shí)驗(yàn)”課程思政的根本目標(biāo)。在“食品工程原理實(shí)驗(yàn)”課程教學(xué)中大膽改革創(chuàng)新，巧妙地進(jìn)行思政教育，深挖課程中隱含的人文精神和科學(xué)精神，強(qiáng)化對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)，幫助學(xué)生強(qiáng)化創(chuàng)新能力、職業(yè)素養(yǎng)和工匠精神養(yǎng)成。著力構(gòu)建“課程思政”協(xié)同育人體系，搭建好教師黨支部、教師、課程思政雙循環(huán)育人平臺(tái)，打造出“食品工程原理實(shí)驗(yàn)”的課程特色，力爭(zhēng)建設(shè)成為“思政金課”。

6 課程的建設(shè)成效

（1） 近3 年課程團(tuán)隊(duì)成功申報(bào)了1 項(xiàng)國(guó)家虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和2 項(xiàng)教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目。該課程于2020 年被認(rèn)定為校級(jí)線下一流本科課程。

（2） 課程在實(shí)驗(yàn)條件建設(shè)、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)資源建設(shè)和教學(xué)方式改革等方面受到了國(guó)內(nèi)同行的認(rèn)可與肯定。2018 年承接了由食品類教指委主辦的首屆全國(guó)大學(xué)生食品工程虛擬仿真大賽南部賽區(qū)比賽，2019 年承接了第二屆全國(guó)大學(xué)生食品工程虛擬仿真大賽全國(guó)總決賽。

（3） 課程的建設(shè)和改革也得到了大部分學(xué)生的認(rèn)可，近5 年學(xué)生的平均評(píng)教結(jié)果居于食品科學(xué)學(xué)院前20%。此外，學(xué)生參加全國(guó)食品工程原理學(xué)科競(jìng)賽也取得了較好的成績(jī)，2018 年和2019 年學(xué)生參加全國(guó)食品工程虛擬仿真大賽，共獲得全國(guó)總決賽特等獎(jiǎng)1 項(xiàng)、二等獎(jiǎng)1 項(xiàng)，南部賽區(qū)特等獎(jiǎng)1 項(xiàng)、一等獎(jiǎng)4 項(xiàng)、二等獎(jiǎng)1 項(xiàng)。

7 課程的建設(shè)規(guī)劃

課程將根據(jù)新工科建設(shè)的需要，立足專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，挖掘優(yōu)質(zhì)課程資源，對(duì)內(nèi)推動(dòng)學(xué)科交叉融合，對(duì)外推進(jìn)產(chǎn)教融合，打造符合食品科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)需求的新工科課程。

（1） 加強(qiáng)與產(chǎn)業(yè)界的合作。學(xué)校與海欣食品股份有限公司等福建大中型食品企業(yè)建立產(chǎn)學(xué)合作關(guān)系，建立課程實(shí)踐基地，推動(dòng)產(chǎn)教融合。

（2） 不斷完善教學(xué)內(nèi)容與資源的建設(shè)與開發(fā)。依托食品產(chǎn)業(yè)需求，持續(xù)改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容，注重綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的建設(shè)與開發(fā)；整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目，編寫實(shí)驗(yàn)教材；建設(shè)“食品工程原理實(shí)驗(yàn)”教學(xué)門戶網(wǎng)站，將主要教學(xué)資源上網(wǎng)免費(fèi)開放，在同類課程中不斷擴(kuò)大影響力。

（3） 進(jìn)一步加強(qiáng)課程團(tuán)隊(duì)建設(shè)。聘請(qǐng)校外食品工程領(lǐng)域?qū)＜沂谡n，剖析學(xué)校實(shí)驗(yàn)與產(chǎn)業(yè)實(shí)際之間的差異及食品工程實(shí)踐的注意事項(xiàng)；鼓勵(lì)授課教師到食品企業(yè)實(shí)踐并提高自身的工程實(shí)踐能力，努力打造雙師型教師團(tuán)隊(duì)。

（4） 課程思政建設(shè)。進(jìn)一步挖掘課程思政元素，建設(shè)課程思政示范課，編寫實(shí)驗(yàn)課程思政教學(xué)案例。

8 結(jié)語

建設(shè)一流本科課程是當(dāng)前我國(guó)高校重要的工作任務(wù)。結(jié)合學(xué)校建設(shè)區(qū)域一流大學(xué)的辦學(xué)定位及培養(yǎng)復(fù)合型、應(yīng)用型食品工程人才的目標(biāo)，“食品工程原理實(shí)驗(yàn)”課程在線下一流本科課程建設(shè)中明確課程目標(biāo)，加強(qiáng)課程團(tuán)隊(duì)建設(shè)和課程資源建設(shè)，對(duì)課程內(nèi)容和教學(xué)方式進(jìn)行改革，注重學(xué)科競(jìng)賽的教學(xué)引領(lǐng)作用及課程思政的協(xié)同育人效應(yīng)，課程建設(shè)獲得初步成效，得到學(xué)生和同行的認(rèn)同。