程 妮，高 慧，張 穎，呂新剛，曹 煒

（西北大學 食品科學與工程學院，陜西 西安 710069）

食品科學與工程專業(yè)注重科學基礎與工程實踐教學，培養(yǎng)掌握現(xiàn)代食品科學基礎理論和食品工程技術知識，能在食品領域內從事食品生產技術管理、品質控制、產品開發(fā)、科學研究、工程設計等方面工作的復合型高級工程技術人才[1]。專業(yè)實驗與實訓是食品科學與工程本科生的一門主要的集中實踐課程，是支撐人才培養(yǎng)方案中實踐教學的重要組成科目[2]。2016年6月我國成為《華盛頓協(xié)議》的正式成員，國內高校工程教育認證工作進入了新階段。工程教育認證是我國實現(xiàn)工程教育國際互認和工程師資質國際互認的重要基礎。工程教育認證要求以學生為中心，強調成果導向教育（Outcome based education，OBE）[3-4]。OBE著重強調5個問題：①我們想讓學生取得的學習成果是什么（目標）？②為什么要讓學生取得這樣的學習成果（需求）？③如何有效地幫助學生取得這些學習成果（過程）？④如何知道學生已經取得了這些學習成果（評價）？⑤如何保障學生能夠取得這些學習成果（改進）？在OBE教學理念的指導下，食品科學與工程專業(yè)實驗與實訓教學要求教師用教學過程和結果來回答以上5個問題。而現(xiàn)在的教學模式無法很好達成該要求，因此需要改革探索，以適應OBE的實踐課程需求。

1 食品科學與工程專業(yè)實驗與實訓教學現(xiàn)狀

1.1 傳統(tǒng)專業(yè)實驗教學狀況

專業(yè)實驗是食品專業(yè)學生在完成了所有的專業(yè)基礎課和專業(yè)課之后，在進入畢業(yè)論文環(huán)節(jié)前的綜合大實驗，該課程是本科生順利進入企業(yè)工作或研究生階段學習的橋梁。實驗課程以食品加工實驗為核心，包含了食品化學、食品分析、食品物性學等內容，圍繞果蔬、畜產品、糧油等。該課程著重于對學生食品加工基本技能的訓練及對產品品質評定能力的培養(yǎng)，同時創(chuàng)新性地加入了產品開發(fā)實驗，滿足“研究型”“應用型”人才培養(yǎng)的教學需要。

在傳統(tǒng)的食品科學與工程本科人才培養(yǎng)中，專業(yè)實驗以產品開發(fā)為主，且實驗方案大多是指導教師設計好的，學生只需要按照預訂方案操作，就能夠完成指定產品的開發(fā)。在這種模式下，專業(yè)實驗僅僅能夠訓練本科生的實驗操作技能，在一定程度上了解創(chuàng)新產品開發(fā)的要素及生產流程。專業(yè)實驗共開設5個實驗：①糖水罐頭加工及橘皮果膠提?。虎诩t棗澄清汁的加工；③獼猴桃果片凍干實驗；④紅棗、蜂花粉纖維餅干的加工；⑤創(chuàng)新性蜂花粉羊酸奶的加工。例如，在紅棗果汁的開發(fā)實驗中，教師通過查閱資料預先設計好紅棗汁酶解的條件，學生就按照這個方案操作然后得到預期的產品，最后對產品的澄清度、固形物含量和出汁率等指標進行測定及感官評價。在這個實驗過程中學生能夠學會紅棗汁加工的方法，掌握其品評指標的測定方法。此外，專業(yè)實驗也包括一些創(chuàng)新產品的開發(fā)。比如，在學院特色的蜂產品研究基礎上，在專業(yè)實驗的教學實踐中，要求學生開發(fā)一款具有抗氧化活性的蜂花粉羊酸奶。但指導教師給出了蜂花粉提取和添加工藝，學生根據教師提出的方案完成蜂花粉羊酸奶的加工，并對其抗氧化指標、酸度、乳酸菌活菌數(shù)、質構特性、持水力等指標進行測定。通過該實驗學生能夠掌握酸奶的加工工藝和評價方法，同時具備了新產品開發(fā)的理念和技能。

1.2 工程認證背景下專業(yè)實驗與實訓教學現(xiàn)狀

隨著西北大學食品科學與工程專業(yè)工程教育認證工作的開展，2016年學院組織專家團隊對本科人才培養(yǎng)方案進行了修訂。修訂版的培養(yǎng)方案中加大了實踐教學的投入，因此增加專業(yè)實驗的學分，要求該實踐課程在畢業(yè)要求中重點支撐“科學研究”和“個人與團隊”，同時支撐“使用現(xiàn)代工具”和“環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展”賦予了實踐課程更加重大的責任。課程負責團隊根據修訂后的培養(yǎng)方案修訂了課程的教學大綱，一方面增加了實訓內容，將課程名稱修改為專業(yè)實驗與實訓。修改后的專業(yè)實驗增加了功能性油脂粉的開發(fā)綜合實驗，增加的5個實訓有果酒/白蘭地生產操作實訓、液態(tài)乳生產加工實訓、壓榨法制油操作實訓、火腿腸加工實訓。另一方面，增加了實驗的內涵。根據該課程所支撐的畢業(yè)要求的指標點，設置了課程目標。此外，為配合該實踐課程的開展和工程認證的需要，學院新建了果酒生產和榨油中試車間并購置全套設備，同時還購置了UHT滅菌設備、高壓均質機和火腿腸生產斬拌機、灌裝機等。

食品科學與工程專業(yè)實驗與實訓對畢業(yè)要求指標點的支撐及課程目標見表1。

表1 食品科學與工程專業(yè)實驗與實訓對畢業(yè)要求指標點的支撐及課程目標

該課程分為2個部分，一部分為專業(yè)實驗，一部分為專業(yè)實訓。專業(yè)實驗以食品加工實驗為核心，包含了食品化學、食品分析、食品物性學等內容，圍繞西部地區(qū)特色農副產品如羊奶、紅棗及蘋果等開展綜合加工實驗。

2 OBE教育背景下食品科學與工程專業(yè)實驗與實訓教學改革

在工程認證的OBE教育背景下，“目標”“需求”“過程”“評價”和“改進”這5個關鍵詞是任課教師一直需要思考的問題。同樣，在專業(yè)實驗與實訓的教學過程中，更需要重視OBE理念的達成。食品科學與工程本科人才培養(yǎng)方案中的畢業(yè)要求就是該專業(yè)要培養(yǎng)學生具備怎樣的能力，也就是“需求”，根據畢業(yè)要求制定了教學目標，明確讓學生取得怎樣的學習成果，即“目標”。

專業(yè)實驗與實訓已具備以上2個方面的要求，接下來就是如何有效地幫助學生取得這些學習成果，即“過程”。比如在課程目標1中，要求學生能夠根據食品復雜工程問題，選擇研究路線，設計實驗方案。在該課程以前的教學過程中，對這部分內容的完成情況不好，在今后的教學中，所有實驗的方案都要求學生自行設計，通過個人查閱資料，實驗小組內討論，確定小組的實驗方案。在每次開始實驗前進行方案匯報，指導教師認為切實可行后方可開始實驗，否則修訂后重新匯報。在課程目標2的完成過程中，也要增加內容，要求學生對實驗數(shù)據進行多維度分析，綜合評價，得出有效結論。在課程目標3的完成過程中，為了更好地讓學生學會使用現(xiàn)代工具通過設計、模擬和預測實驗結果，將對冷凍干燥實驗進行升級，要求學生學會設計凍干程序，預測凍干結果，優(yōu)化凍干工藝參數(shù)。此外還增加了一個UHT滅菌乳的實訓，要求學生學會根據UHT的流量、盤管半徑和長度計算殺菌所需要的時間，并分析其局限性。課程目標4是培養(yǎng)學生具備環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的理念，不僅要考慮食品加工過程中的廢棄資源再利用，也要考慮節(jié)能減排、節(jié)水節(jié)電等措施。該目標看似容易達成，但要培養(yǎng)學生將該理念貫滲透到實驗的各環(huán)節(jié)及未來的工作和生活中，是需要一個持續(xù)培養(yǎng)和改進的過程。課程目標5是要培養(yǎng)學生團隊合作精神，因此增加了2個實訓，在實訓操作中設計不同的加工工序，各工序要求不同，需要團隊成員間合理分工、協(xié)同聯(lián)動、緊密配合才能完成任務。學院的榨油中試車間和火腿腸生產實訓裝置給學生提供團隊合作的機會和場地，對課程目標5的達成起到了有力的支撐作用。

OBE教育理念中強調的“評價”，即建立怎樣的評價機制反映學生對教學目標的達成程度。對實驗方案匯報、實驗數(shù)據記錄和分析、現(xiàn)代工具的使用、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展理念、實驗操作過程中的團隊協(xié)作等環(huán)節(jié)，制定了比較全面的評分制度。該評分制度能夠比較客觀地反映學生對個目標的達成情況。

考核標準見表2。

表2 考核標準

OBE教育理念強調的最后一個問題是如何保證學生能夠取得這些學習成果，即“改進”。想要培養(yǎng)出合格的食品科學與工程的工程師，并且達到國際互認的標準，是需要持續(xù)改進的，這也是工程教育認證的一個宗旨。這樣就能在企業(yè)需求和人才培養(yǎng)之間形成了一個持續(xù)的良性循環(huán)。

OBE模式下企業(yè)需求和人才培養(yǎng)間的關系見圖1。

圖1 OBE模式下企業(yè)需求和人才培養(yǎng)間的關系

例如，企業(yè)研發(fā)人員需要具備科學研究的能力，如果本科畢業(yè)生這方面的能力沒有得到充分的鍛煉和提升，就很難適應研發(fā)崗位的工作。因此，專業(yè)實驗與實訓的教學團隊需要與用人單位定期聯(lián)系，通過用人單位給所培養(yǎng)人才的反饋意見，進一步整改教學和實驗過程，從而培養(yǎng)出優(yōu)秀的食品企業(yè)工程師。

3 結語

與傳統(tǒng)專業(yè)實驗相比，OBE教育理念指導下的食品科學與工程專業(yè)實驗與實訓，通過轉變思想，以學生發(fā)展為中心，切實以培養(yǎng)學生的學習成果為導向，通過學生自行設計實驗方案并完成實驗，在一定程度上培養(yǎng)了學生的科學研究能力，并在實驗過程中學會了使用現(xiàn)代工具的能力，同時具備環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展理念和團隊合作精神。通過實踐課程的改革，使學生具備人才培養(yǎng)方案中相應的能力和素養(yǎng)，保障學生畢業(yè)后能夠通過學習及培訓順利進入工作崗位，具備工作素質和能力，成為合格的國際化食品工程師。