郝麗玲,葉泰,徐斐
1.上海理工大學(xué)健康科學(xué)與工程學(xué)院(上海 200093);2.上海食品快速檢測工程中心(上海 200093)
工程教育專業(yè)認(rèn)證成為國際通行的工程教育質(zhì)量保障手段,其認(rèn)證目標(biāo)是確保認(rèn)證專業(yè)培養(yǎng)的畢業(yè)生達到一定標(biāo)準(zhǔn),為進入職業(yè)領(lǐng)域做好準(zhǔn)備[1]。工程教育專業(yè)認(rèn)證秉持以學(xué)生為中心(student centering,SC)、成果導(dǎo)向(outcomes-based education,OBE)和持續(xù)改進(continuous quality improvement,CQI)的三大理念,目的是培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力,被列為我國“高效本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”中的一項重要內(nèi)容,成為政府、社會、高校關(guān)注的焦點問題[2]。1989年,美國聯(lián)合英國、澳大利亞、加拿大、愛爾蘭、新西蘭5個國家簽署第一份有關(guān)工程學(xué)士專業(yè)認(rèn)證的《華盛頓協(xié)議》,實現(xiàn)協(xié)議國之間工程人才標(biāo)準(zhǔn)、培養(yǎng)模式和培養(yǎng)質(zhì)量的“實質(zhì)等效”,我國于2016年正式加入《華盛頓協(xié)議》,標(biāo)志著我國工程教育質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)國際實質(zhì)等效,工程教育質(zhì)量認(rèn)證體系得到國際認(rèn)可。在此背景下,對食品科學(xué)與工程專業(yè)課程進行系統(tǒng)梳理,以進一步提高教學(xué)質(zhì)量,達到工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。
“食品化學(xué)”課程是食品科學(xué)與工程專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程之一。課程是利用化學(xué)的理論和方法來研究食品本質(zhì)的一門科學(xué),其主要任務(wù)是研究食品及食品原料的組成、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、功能和食品成分在加工、儲藏過程中的變化,以及這種變化對食品工業(yè)有益和有害作用的影響規(guī)律和調(diào)控方法。課程目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生在食品加工、儲藏等過程中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。
傳統(tǒng)“食品化學(xué)”教學(xué)主要存在以下問題:(1)“食品化學(xué)”學(xué)科知識點較為抽象,且與時下熱門的金融、計算機、通信等專業(yè)相比,食品類專業(yè)相對冷門,學(xué)生專業(yè)認(rèn)同感和行業(yè)歸屬感缺失,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)積極性欠佳,導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果較差;(2)“食品化學(xué)”學(xué)科知識點分散且與其他學(xué)科交叉嚴(yán)重,傳統(tǒng)教學(xué)多注重單個知識點的講解,不僅沒有充分考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)感受,不能充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,還未能有效培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程的能力;(3)教學(xué)考核方式單一,傳統(tǒng)教學(xué)以教師主動講授,學(xué)生被動接受為主,傳統(tǒng)考核多采取簽到、課堂提問和考試相結(jié)合的考核辦法,不利于學(xué)生主動學(xué)習(xí)能力和合作、溝通、表達能力的培養(yǎng),不符合工程教育認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)[3]。結(jié)合食品科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)“具有國際化視野及終身學(xué)習(xí)能力的卓越工程技術(shù)型食品行業(yè)人才”的育人目標(biāo),對食品化學(xué)教學(xué)改革進行探索。
“食品化學(xué)”是一門較為抽象的食品專業(yè)基礎(chǔ)學(xué)科,理論性較強,學(xué)生通常會覺得內(nèi)容抽象乏味,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)積極性降低[4]。案例教學(xué)可將日常生活中發(fā)生的現(xiàn)象或一貫做法與課程的知識點相聯(lián)系,增加教學(xué)趣味性,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。比如在講授碳水化合物甜味劑這部分內(nèi)容時,可引入市面上流行的“0糖”的概念,啟發(fā)學(xué)生思考,為什么這部分產(chǎn)品可以聲稱“0糖”,“0糖”的產(chǎn)品是否真的無糖?在講授蛋白質(zhì)起泡性受到pH、溫度、糖、脂類等因素影響時,可以結(jié)合日常打發(fā)淡奶油的實例進行講解,帶領(lǐng)學(xué)生回憶家庭打發(fā)淡奶油過程中需要注意的事項,如雞蛋要預(yù)先放在冰箱中冷藏,蛋清和蛋黃分離要徹底,打發(fā)蛋清之前加入幾滴檸檬汁或白醋、在蛋清打發(fā)過程中不能一次性加入所有糖,而是要逐次加入所需糖等。并結(jié)合理論知識講授引發(fā)學(xué)生思考這樣操作的理論依據(jù),不僅可增加課堂教學(xué)的趣味性,還可加深學(xué)生對知識點和學(xué)科性質(zhì)的理解,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
除日常生活中的案例外,還可以在教學(xué)中融入食品學(xué)科科研和行業(yè)熱點作為前沿案例,增強學(xué)生的專業(yè)認(rèn)同感和行業(yè)歸屬感。如在酶這一章節(jié)講授時引入我國科學(xué)家2021年發(fā)表于《科學(xué)》(Science)雜志上的“利用二氧化碳人工合成淀粉”的相關(guān)報道,鼓勵學(xué)生在本行業(yè)深入研究;在課程導(dǎo)入部分可引入《“健康中國2030”規(guī)劃綱要》及習(xí)近平總書記在2022年全國“兩會”上指出“要樹立大食物觀,從更好滿足人民美好生活需要出發(fā),掌握人民群眾食物結(jié)構(gòu)變化趨勢,在確保糧食供給的同時,保障肉類、蔬菜、水果、水產(chǎn)品等各類食物有效供給,缺了哪樣也不行。”引發(fā)學(xué)生對“健康中國”和“大食物觀”的討論,增強專業(yè)認(rèn)同感和行業(yè)歸屬感。
“食品化學(xué)”是一門研究食品組分的性質(zhì)、在加工、儲藏等過程中的變化及如何定向調(diào)控這些變化的學(xué)科。學(xué)科涉及的食品組分多,知識點較為零碎,容易引起學(xué)生學(xué)習(xí)乏力且無法充分理解學(xué)科內(nèi)涵[5]。將食品組分的性質(zhì)、發(fā)生的變化及定向調(diào)控措施進行有機串聯(lián),梳理幾條典型邏輯線條,不僅有助于學(xué)生更好地理解這些知識點,更可以培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。如防止食品中多酚氧化酶酶促褐變的方法有很多種,在講授相關(guān)知識點時,可梳理邏輯線條:從多酚氧化酶酶促褐變反應(yīng)入手分析,阻止或減緩該反應(yīng)的方法即可阻止多酚氧化酶酶促褐變,主要途徑可包括阻止多酚類化合物發(fā)生羥基化和聚合反應(yīng),由此減少多酚類化合物含量及其羥基化和聚合反應(yīng)中氧氣的參與即可防止多酚氧化酶的酶促褐變,同時添加還原性物質(zhì)如抗壞血酸、亞硫酸鹽等也可減緩多酚氧化酶的酶促褐變;從多酚氧化酶的角度入手分析,改變多酚氧化酶的酶活也可調(diào)控多酚氧化酶的酶促褐變,而多酚氧化酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),因此,影響蛋白質(zhì)功能性質(zhì)的方法也可作為調(diào)控多酚氧化酶酶促褐變的有力手段,如調(diào)整體系的pH、乙二胺四乙酸(EDTA)的加入等;除改變酶活之外,利用酶和底物結(jié)合的特性,引入競爭性抑制劑也是調(diào)控多酚氧化酶酶促褐變的有力手段之一。
傳統(tǒng)教學(xué)采用教師線下或線上講授、學(xué)生被動聽課的方式,不利于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性及自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)[6-7]?!笆称坊瘜W(xué)”課程建成線上線下混合式教學(xué)模式,教師提前錄制部分知識點視頻并上傳至線上,根據(jù)知識點的特點安排學(xué)生不同的學(xué)習(xí)方式,對于簡單知識點,要求學(xué)生自學(xué)并自主完成課后習(xí)題。對于重難點知識點,要求學(xué)生完成預(yù)習(xí)?;诖耍處熢诰€下上課時可以針對重難點進行充分講解,一方面可加深學(xué)生對重難點知識點的理解,另一方面教學(xué)形式的多樣性可以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,同時也可培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。
在課程考核方式選擇上,更應(yīng)注重過程考核,以達到提升學(xué)生綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)。課程詳細(xì)考核方式及各考核方式所占的比例見表1。將課程成績按照平時成績60%和卷面成績40%計算,在平時成績中,弱化傳統(tǒng)教學(xué)中出勤及課堂表現(xiàn)(占比5%),突出行業(yè)熱點/文獻匯報(占比15%),并且強化平時小作業(yè)的成績(占比40%=5×8%)。強化平時小作業(yè)成績在總成績中的占比,注重過程考核,可及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的知識點學(xué)習(xí)漏洞,并進行針對性講授,提高教學(xué)效率。引入課程熱點匯報或文獻匯報環(huán)節(jié),把學(xué)生分成若干小組,每組學(xué)生選擇當(dāng)下的食品熱點話題或食品相關(guān)高水平英文論文進行主題匯報,并帶動全班學(xué)生討論,教師進行最終點評。不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的合作、溝通能力及口頭表達能力,還可以鍛煉學(xué)生的獨立思考能力及邏輯思維以及批判性思維,同時引導(dǎo)學(xué)生形成正確的科學(xué)觀,增強學(xué)生的家國情懷、社會責(zé)任和人文精神。
表1 過程評價體系中的具體考核方式及各方式所占的比例
“食品化學(xué)”是食品類專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程,根據(jù)課程特點,按照工程教育認(rèn)證要求,結(jié)合“培養(yǎng)學(xué)生在食品加工、儲藏過程中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力”的課程目標(biāo),針對傳統(tǒng)食品化學(xué)教學(xué)存在的問題進行教學(xué)改革探索。樹立典型教學(xué)案例,調(diào)動學(xué)習(xí)積極性,增強專業(yè)認(rèn)同感和行業(yè)歸屬感;強化食品化學(xué)學(xué)科的邏輯線條梳理,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力;豐富教學(xué)形式,完善考核方式,提升學(xué)生綜合素養(yǎng)。綜上,推進“食品化學(xué)”的教學(xué)改革有助于提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決復(fù)雜工程問題的能力,實現(xiàn)我校培養(yǎng)“具有國際化視野及終身學(xué)習(xí)能力的卓越工程技術(shù)型食品行業(yè)人才”的育人目標(biāo)。