王標(biāo)詩(shī)，楊勝遠(yuǎn)，胡小軍，彭元懷，張世奇，劉淑敏，江 敏

（嶺南師范學(xué)院 食品科學(xué)與工程學(xué)院，廣東 湛江524048）

工程教育認(rèn)證是國(guó)際通行的工程教育質(zhì)量保障制度，目的在于確保工程教育質(zhì)量達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，為相關(guān)工程技術(shù)人員提供進(jìn)入社會(huì)市場(chǎng)前的教育質(zhì)量提供一定保證[1]。工程教育專業(yè)認(rèn)證也是實(shí)現(xiàn)工程教育國(guó)際互認(rèn)和工程師資格國(guó)際互認(rèn)的重要基礎(chǔ)[2]。2016年6月，中國(guó)工程教育認(rèn)證機(jī)構(gòu)正式加入《華盛頓協(xié)議》，成為第18位正式成員。自從我國(guó)開展工程教育認(rèn)證以來(lái)，教學(xué)模式從傳統(tǒng)的以教師為中心逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心，以學(xué)生的知識(shí)、能力和綜合素養(yǎng)等方面綜合提升作為產(chǎn)出指標(biāo)，為我國(guó)培養(yǎng)了眾多的高素質(zhì)應(yīng)用型復(fù)合人才[3]。中國(guó)工程教育認(rèn)證的主要目標(biāo)是通過(guò)專業(yè)認(rèn)證來(lái)確保工程教育的質(zhì)量、促進(jìn)工程教育改革使其高質(zhì)量發(fā)展，其主要目的是培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力、提高學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力[4]。

為主動(dòng)應(yīng)對(duì)新一輪產(chǎn)業(yè)變革與科技革命，支撐服務(wù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展和“中國(guó)制造2025”等系列國(guó)家重大戰(zhàn)略部署。2017年2月以來(lái)，教育部聯(lián)合各部門積極推進(jìn)“新工科”建設(shè)，形成了“復(fù)旦共識(shí)”“天大行動(dòng)”和“北京指南”等系列文件，全力探索工程教育的中國(guó)模式、中國(guó)經(jīng)驗(yàn)和中國(guó)智慧，助推我國(guó)高等教育強(qiáng)國(guó)建設(shè)[5-6]?！靶鹿た啤钡奶岢鲋饕轻槍?duì)傳統(tǒng)的工科建設(shè)存在的弊端進(jìn)行改革使其適應(yīng)新時(shí)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)人才的需求，同時(shí)也推動(dòng)了中國(guó)新時(shí)代高等教育人才培養(yǎng)模式的變革。開展新工科建設(shè)是構(gòu)建國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的新優(yōu)勢(shì)，是服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展的新需求，同時(shí)也是落實(shí)高校立德樹人的新要求[7]。

“食品機(jī)械與設(shè)備”是食品科學(xué)與工程專業(yè)的一門核心課程，該課程主要介紹食品加工中常用機(jī)械設(shè)備的基本原理、結(jié)構(gòu)、優(yōu)缺點(diǎn)、操作基本要點(diǎn)和注意事項(xiàng)等，其課程目標(biāo)體現(xiàn)了食品科學(xué)與工程專業(yè)在工程能力培養(yǎng)方面的要求，是一門理論與實(shí)踐并重的專業(yè)課程。該課程不僅有助于學(xué)生掌握食品工程基礎(chǔ)理論和知識(shí)，而且在學(xué)生進(jìn)行綜合技能訓(xùn)練（如畢業(yè)設(shè)計(jì)等）和創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面都發(fā)揮著舉足輕重的作用。在新工科建設(shè)和工程教育認(rèn)證的大背景下，對(duì)“食品機(jī)械與設(shè)備”課程理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行改革勢(shì)在必行。筆者從事“食品機(jī)械與設(shè)備”課程教學(xué)工作10年有余，對(duì)該課程教學(xué)進(jìn)行了一些探索性的改革和嘗試，并在教學(xué)實(shí)踐中取得了良好的效果，對(duì)提高學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力有很大促進(jìn)作用。

1 “食品機(jī)械與設(shè)備”實(shí)驗(yàn)課程現(xiàn)狀及弊端

學(xué)校自建立食品科學(xué)與工程專業(yè)以來(lái)，重視專業(yè)課程特別是核心課程的建設(shè)工作，但是由于受到主客觀因素的限制，在“食品機(jī)械與設(shè)備”教學(xué)過(guò)程中，理論課教學(xué)做了很多嘗試和改進(jìn)，取得不錯(cuò)的效果，但在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，還存在實(shí)踐環(huán)節(jié)重視不夠、學(xué)生工程能力培養(yǎng)弱和實(shí)驗(yàn)考核要求不高等一系列問(wèn)題。

1.1 實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)重視不夠

學(xué)校食品科學(xué)與工程專業(yè)建設(shè)初期，由于受到實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地和儀器設(shè)備等條件的限制，“食品機(jī)械與設(shè)備”教學(xué)主要是以理論教學(xué)為主，整個(gè)課程學(xué)時(shí)為48學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)僅為8學(xué)時(shí)，嚴(yán)重影響學(xué)生對(duì)食品機(jī)械與設(shè)備的深入認(rèn)識(shí)和全面理解，由于很難接觸到具體機(jī)械設(shè)備導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和熱情不高，學(xué)習(xí)效果也明顯不好。對(duì)有志于從事食品機(jī)械與設(shè)備相關(guān)工作的學(xué)生來(lái)說(shuō)，如果并不能很好地把學(xué)到的理論知識(shí)和實(shí)際的食品機(jī)械操作結(jié)合起來(lái)，面對(duì)企業(yè)大型的食品機(jī)械與設(shè)備不知所措，難以操控。

1.2 學(xué)生的工程應(yīng)用能力培養(yǎng)較弱

傳統(tǒng)的“食品機(jī)械與設(shè)備”課程中注重食品機(jī)械理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，忽視了具有較強(qiáng)工程應(yīng)用性的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)較少。學(xué)生在僅有實(shí)驗(yàn)課中接觸到食品機(jī)械與設(shè)備特別是系列配套設(shè)備的機(jī)會(huì)非常少，對(duì)相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行和操作知之甚少，難以達(dá)到其工程應(yīng)用能力培養(yǎng)的目的。

1.3 實(shí)驗(yàn)課的考核要求不高

“食品機(jī)械與設(shè)備”課程考核最初是全部理論考核，之后隨著實(shí)驗(yàn)條件的改善，增加了部分實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容，但增加的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)較少，而且實(shí)驗(yàn)課實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一般由實(shí)驗(yàn)課指導(dǎo)教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的儀器設(shè)備情況具體指定某個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。上課時(shí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師先講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃?、步驟等相關(guān)問(wèn)題，之后由學(xué)生按實(shí)驗(yàn)步驟操作完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，最后撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。學(xué)生只是被動(dòng)接受，主動(dòng)性不夠?？己顺煽?jī)由平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)和理論考試3個(gè)部分組成，實(shí)驗(yàn)成績(jī)占比較小。而實(shí)驗(yàn)成績(jī)主要以實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)?yōu)橹?，這種單一的實(shí)驗(yàn)考核方式存在著很多缺陷。一是忽視了過(guò)程評(píng)價(jià)，導(dǎo)致學(xué)生只重視寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，忽視了實(shí)驗(yàn)過(guò)程的學(xué)習(xí)；二是忽視了實(shí)驗(yàn)操作訓(xùn)練，這種重結(jié)果、輕過(guò)程，重知識(shí)、輕能力的實(shí)驗(yàn)考核方式達(dá)不到應(yīng)有的效果，不利于充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性。

2 “食品機(jī)械與設(shè)備”實(shí)驗(yàn)課程的改革與實(shí)踐

在新工科和工程教育認(rèn)證的大背景下，食品科學(xué)與工程專業(yè)課程改革迫在眉睫，需要對(duì)相關(guān)課程進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，作為核心課程的“食品機(jī)械與設(shè)備”也不能例外，尤其是對(duì)學(xué)生工程能力影響較大的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，通過(guò)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核等途徑進(jìn)行改革。實(shí)踐表明，可以明顯提升學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和工程實(shí)踐能力。

2.1 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

食品科學(xué)與工程專業(yè)新的人才培養(yǎng)方案中將“食品機(jī)械與設(shè)備”實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)由原來(lái)的8學(xué)時(shí)增加到18學(xué)時(shí)，這為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的整體優(yōu)化帶來(lái)操作空間。新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括三大模塊，即單元操作設(shè)備、中試加工生產(chǎn)線和校外食品企業(yè)生產(chǎn)參觀學(xué)習(xí)。具體單元操作內(nèi)容有食品分離設(shè)備、食品粉碎和混合設(shè)備、食品殺菌設(shè)備，共6學(xué)時(shí)，其中食品分離設(shè)備主要學(xué)習(xí)板框壓濾機(jī)、離心機(jī)的操作要點(diǎn)及注意事項(xiàng)，食品粉碎和混合設(shè)備主要習(xí)膠體磨、均質(zhì)機(jī)的操作要點(diǎn)及注意事項(xiàng)，食品殺菌設(shè)備主要學(xué)習(xí)板式殺菌機(jī)、釜式殺菌鍋的操作要點(diǎn)及注意事項(xiàng)；中試生產(chǎn)線包括果酒加工生產(chǎn)線和豆奶加工生產(chǎn)線，共6學(xué)時(shí)，主要學(xué)習(xí)果酒和豆奶生產(chǎn)線上用到的設(shè)備及設(shè)備組裝生產(chǎn)線情況，包括葡萄破碎機(jī)、榨汁機(jī)、過(guò)濾機(jī)及發(fā)酵罐、包裝機(jī)、磨漿機(jī)、水處理機(jī)等；校外企業(yè)參觀學(xué)習(xí)主要是去珠江啤酒有限公司湛江分公司或可口可樂(lè)湛江有限公司參觀學(xué)習(xí)，了解生產(chǎn)線設(shè)備及運(yùn)行情況。同原來(lái)的實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容相比，構(gòu)建了單元操作到中試生產(chǎn)線再到實(shí)際生產(chǎn)線的階梯式教學(xué)內(nèi)容，對(duì)學(xué)生工程實(shí)踐能力具有很大的促進(jìn)作用。

2.2 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方法上，采取“線上+線下”的混合式模式，教學(xué)方式有翻轉(zhuǎn)課堂、案例教學(xué)法等[5]。首先，將實(shí)驗(yàn)設(shè)備提前做成動(dòng)畫或視頻的形式，借助于雨課堂智慧教學(xué)手段進(jìn)行授課，課前將實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)資料推送給學(xué)生，并輔以測(cè)試題，要求學(xué)生進(jìn)行提前預(yù)習(xí)和完成相關(guān)測(cè)試，測(cè)試不達(dá)標(biāo)則不能上實(shí)驗(yàn)課；授課時(shí)，采取現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)和雨課堂互動(dòng)教學(xué)相結(jié)合的模式，教師打開單元設(shè)備外殼為學(xué)生講解設(shè)備的內(nèi)部構(gòu)造，使學(xué)生直觀地了解設(shè)備的結(jié)構(gòu)和工作原理，如在講解板框壓濾機(jī)時(shí)，打開濾板、濾框和濾布等，講解其構(gòu)造和工作原理，學(xué)生有疑問(wèn)則可以采用“彈幕+投稿”方式進(jìn)行提問(wèn)，教師再進(jìn)行答疑，最后由學(xué)生自己動(dòng)手操作設(shè)備，了解設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程。為強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)際解決問(wèn)題能力，在具體設(shè)備中設(shè)置小故障雷區(qū)，讓學(xué)生通過(guò)排雷的方式找到故障，使設(shè)備得以正常運(yùn)行；課后教師就實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容推送相關(guān)作業(yè)，讓學(xué)生進(jìn)一步鞏固實(shí)驗(yàn)課相關(guān)知識(shí)。這些操作都可以用手機(jī)完成。最后，學(xué)生再完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

校內(nèi)中試生產(chǎn)線的教學(xué)與單元操作類似，如豆奶生產(chǎn)線，包括從原料清洗破碎到混合均質(zhì)再到高溫瞬時(shí)殺菌和無(wú)菌灌裝等與實(shí)際生產(chǎn)基本一致的全流程設(shè)備，滿足培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力的需要，提高了學(xué)生的工程素養(yǎng)。校外企業(yè)參觀主要借助于案例教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)等手段，參觀前通過(guò)雨課堂推送相關(guān)企業(yè)資料和企業(yè)生產(chǎn)線相關(guān)內(nèi)容，選取合適的案例引入，并提出跟生產(chǎn)實(shí)際相關(guān)的問(wèn)題，如參觀可口可樂(lè)有限公司，可提出玻璃瓶罐裝和塑料瓶罐裝有何差異等問(wèn)題，讓學(xué)生帶著問(wèn)題去企業(yè)找答案，學(xué)生在參觀過(guò)程中也可以向工廠技術(shù)人員直接詢問(wèn)設(shè)備和生產(chǎn)線相關(guān)問(wèn)題。

由于實(shí)驗(yàn)課教學(xué)學(xué)時(shí)有限，完全依賴于實(shí)驗(yàn)課難以達(dá)到較為理想的效果，還可以利用課后等時(shí)間輔助教學(xué)，考慮將教學(xué)時(shí)長(zhǎng)貫穿在整個(gè)課程學(xué)習(xí)期間。筆者通過(guò)建立微信群和QQ群為學(xué)生與教師線下實(shí)時(shí)溝通提供了的渠道，教師將課件、動(dòng)畫、視頻、作業(yè)等及時(shí)發(fā)布到微信群和QQ群里，學(xué)生在課程學(xué)習(xí)期間遇到的問(wèn)題可隨時(shí)到微信群和QQ群里進(jìn)行咨詢和討論，教師和其他學(xué)生都可以對(duì)問(wèn)題進(jìn)行討論和解答，這大大提高了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

改進(jìn)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方法，使學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性大大提高。教學(xué)改革后效果明顯，學(xué)生主動(dòng)性很高，學(xué)生會(huì)主動(dòng)分享學(xué)習(xí)心得體會(huì)，參與其他學(xué)生問(wèn)題的討論。這大大提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力，學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的把握也更為牢固，并且能及時(shí)將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到解決實(shí)際工程問(wèn)題上，減少了學(xué)生的理論知識(shí)與具體實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)的現(xiàn)象。

2.3 強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核

實(shí)驗(yàn)課程的全過(guò)程考核，是對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)態(tài)度、操作水平及綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題能力較為全面的評(píng)定，其考核結(jié)果能真實(shí)地反映出學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)和掌握情況。為了全面科學(xué)地評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的掌握情況，應(yīng)建立多元化的考核機(jī)制，注重學(xué)生學(xué)習(xí)全過(guò)程考核?！笆称窓C(jī)械與設(shè)備”實(shí)驗(yàn)課程學(xué)時(shí)為18學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課程考核占比為30%。在實(shí)驗(yàn)課程考核過(guò)程中，除了平時(shí)出勤率、課堂參與、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告外，還增加了課程設(shè)備選型小環(huán)節(jié)，就某一食品加工生產(chǎn)線，學(xué)生通過(guò)實(shí)際調(diào)查、物料核算等對(duì)單元操作的設(shè)備進(jìn)行選型和論證等，這個(gè)過(guò)程強(qiáng)化了“食品機(jī)械與設(shè)備”課程的理論，并從設(shè)備選型中得到了工程實(shí)踐能力的提升。經(jīng)過(guò)改革后，“食品機(jī)械與設(shè)備”實(shí)驗(yàn)課程總成績(jī)包括如下幾個(gè)部分：實(shí)驗(yàn)報(bào)告占20%，實(shí)驗(yàn)操作占20%，課程設(shè)備選型占20%，課前預(yù)習(xí)和測(cè)試占20%，平時(shí)上課出勤和參與課堂討論占20%，這很好體現(xiàn)了全過(guò)程的考核理念，取得了預(yù)期的效果。

3 結(jié)語(yǔ)

“食品機(jī)械與設(shè)備”實(shí)驗(yàn)課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和突出的工程應(yīng)用特征，為適應(yīng)新工科和工程教育認(rèn)證的要求，在實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革中，貫徹以學(xué)生為中心、成果導(dǎo)向和持續(xù)改進(jìn)的教學(xué)理念。結(jié)合多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與實(shí)踐體會(huì)，對(duì)“食品機(jī)械與設(shè)備”實(shí)驗(yàn)課教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)考核等方面進(jìn)行大膽改革，探討新工科和工程教育認(rèn)證理念下“食品機(jī)械與設(shè)備”實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)新思路和新方法，強(qiáng)化食品科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)，實(shí)踐表明，通過(guò)改革取得了良好的教學(xué)效果。