王展，賈喜午*，楊國(guó)燕，沈汪洋，紀(jì)執(zhí)立，李金玲

武漢輕工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院（武漢 430023）

糧食是人類賴以生存的主食原料，糧食加工產(chǎn)業(yè)是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要民生行業(yè)。隨著科技的進(jìn)步與社會(huì)的發(fā)展，糧食加工在加工工藝、生產(chǎn)技術(shù)、加工裝備、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)等方面均取得了顯著的進(jìn)展，糧食行業(yè)需要大量掌握糧食加工專業(yè)知識(shí)和技能、能夠適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的技術(shù)人才[1-2]。

“谷物加工工程”是糧食工程專業(yè)本科教學(xué)的核心必修課，也是一門理論性和應(yīng)用性兼具的工程類課程。通過(guò)課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生系統(tǒng)地掌握谷物加工的基本理論和技術(shù)，熟悉谷物加工環(huán)節(jié)關(guān)鍵設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理及影響工藝效果的主要因素，能夠應(yīng)用所學(xué)知識(shí)對(duì)谷物加工進(jìn)行合理的生產(chǎn)技術(shù)管理，并具備解決糧食工程專業(yè)工程實(shí)際問(wèn)題的生產(chǎn)實(shí)踐知識(shí)和能力。課程包括稻谷碾米、小麥制粉兩大部分內(nèi)容，課時(shí)多，內(nèi)容抽象，學(xué)習(xí)難度較大，學(xué)生的理論知識(shí)和實(shí)踐能力提高有限，畢業(yè)生的水平距離行業(yè)和社會(huì)需求還有一定差距[3]。

2017年，國(guó)務(wù)院于印發(fā)《關(guān)于深化產(chǎn)教融合的若干意見(jiàn)》，提出要發(fā)揮企業(yè)的重要主體作用，促進(jìn)人才培養(yǎng)供給側(cè)和產(chǎn)業(yè)需求側(cè)全方位融合。針對(duì)高校人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)需求脫節(jié)的現(xiàn)象，國(guó)家和教育部先后提出面向全國(guó)高校積極推進(jìn)“新工科”建設(shè)，培養(yǎng)符合產(chǎn)業(yè)需求的人才[4]。

因此，整合多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，將“谷物加工工程”課程的課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合，同時(shí)將產(chǎn)業(yè)需求全面融入各教學(xué)環(huán)節(jié)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和潛能，培養(yǎng)具備扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)和較強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)能力、符合行業(yè)需求和社會(huì)發(fā)展需求的糧食加工專業(yè)工程人才，具有非常重要現(xiàn)實(shí)意義。

1 “谷物加工工程”課程教學(xué)存在問(wèn)題

1.1 教材內(nèi)容陳舊，教學(xué)方式單一

“谷物加工工程”教材內(nèi)容偏陳舊，相對(duì)于行業(yè)進(jìn)展，部分加工設(shè)備、加工工藝和工程理念落后，新設(shè)備、新技術(shù)、新標(biāo)準(zhǔn)等不能及時(shí)補(bǔ)充，教材題材不具有代表性和典型性，如：在碾米工藝中，吹式去石機(jī)、谷糙分離平轉(zhuǎn)篩等設(shè)備已被加工企業(yè)淘汰，兩砂一鐵的秈稻加工工藝已經(jīng)落后，而回礱谷精選、大型涼米倉(cāng)、智能控制、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等先進(jìn)的工藝和理念在業(yè)內(nèi)被廣泛使用；在制粉工藝中，色選機(jī)逐漸取代傳統(tǒng)的精選機(jī)，清粉系統(tǒng)進(jìn)一步強(qiáng)化，生產(chǎn)規(guī)模大幅提升。這些行業(yè)等相關(guān)知識(shí)全靠任課教師的講解，并在課堂上傳授給學(xué)生，學(xué)生大多是被動(dòng)接收，主觀能動(dòng)性不足，自主學(xué)習(xí)能力較差。從學(xué)生的課堂反饋來(lái)看，學(xué)生對(duì)這種“灌輸式”的教學(xué)方法接受程度不高，普遍認(rèn)為學(xué)習(xí)難度較大，學(xué)習(xí)效率不高。

1.2 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目覆蓋不全面

“谷物加工工程”實(shí)驗(yàn)是課程教學(xué)的一部分，包括稻谷碾米實(shí)驗(yàn)和小麥制粉實(shí)驗(yàn)兩部分。其中，碾米實(shí)驗(yàn)主要是探討不同實(shí)驗(yàn)礱谷機(jī)的出糙率和糙碎率，以及碾白參數(shù)對(duì)出米率和碎米率的影響，制粉實(shí)驗(yàn)主要是利用實(shí)驗(yàn)?zāi)シ蹤C(jī)考察不同系統(tǒng)的出粉率及其面粉品質(zhì)參數(shù)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容雖然涉及谷物加工的主要設(shè)備和關(guān)鍵工藝，但是實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目及內(nèi)容相對(duì)簡(jiǎn)單，綜合性和設(shè)計(jì)性不夠。學(xué)生使用相同的原料和設(shè)備，按照教師講授的流程操作，得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果幾乎相同，缺乏差異性。另外，實(shí)驗(yàn)沒(méi)有單獨(dú)開(kāi)課，成績(jī)?cè)u(píng)定只是實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫，無(wú)具體量化指標(biāo)，不夠客觀，不能真實(shí)反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

1.3 與實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)銜接不夠緊密

課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)放在理論課程結(jié)束后，以校內(nèi)教師為主導(dǎo)，學(xué)生按教師指定的任務(wù)獨(dú)立完成一個(gè)碾米或制粉的課程設(shè)計(jì)任務(wù)，與產(chǎn)業(yè)需求脫節(jié)，學(xué)生之間缺乏溝通交流和團(tuán)隊(duì)協(xié)作，也不能充分激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)新性。

1.4 評(píng)價(jià)體系不全面

課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，總評(píng)成績(jī)由平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)和期末考試成績(jī)組成，分別占比10%，20%和70%，期末考試占比例偏大，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果在考試完畢后才能夠體現(xiàn)，無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到問(wèn)題，期末考試后暴露出的問(wèn)題也無(wú)法及時(shí)有效反饋給學(xué)生，對(duì)教學(xué)效果的提升有限。

課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的考核主要從設(shè)計(jì)說(shuō)明書撰寫和圖紙的繪制能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力考核不足，培養(yǎng)環(huán)節(jié)存在的問(wèn)題很難發(fā)現(xiàn)，難以形成良性循環(huán)的持續(xù)改進(jìn)培養(yǎng)模式。

2 課程與教學(xué)改革要解決的重點(diǎn)問(wèn)題

2.1 完善教學(xué)資源，重構(gòu)課程內(nèi)容

關(guān)注行業(yè)進(jìn)展，及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容。優(yōu)化谷物理化特性、谷物加工前處理、谷物加工和后處理等基礎(chǔ)內(nèi)容，及時(shí)補(bǔ)充新設(shè)備、新技術(shù)、新標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)知識(shí)；增設(shè)案例分析和學(xué)科前沿技術(shù)，增加知識(shí)的深度和廣度；基于新工科建設(shè)理念，引入企業(yè)資源，結(jié)合智能工業(yè)軟件、云計(jì)算等信息技術(shù)，體現(xiàn)谷物原糧品質(zhì)、現(xiàn)代谷物加工、新型食品加工、產(chǎn)業(yè)智能發(fā)展的多學(xué)科深度融合，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

線下教學(xué)環(huán)境，匹配功能齊全的智慧教室，可以實(shí)施分組討論，也可以實(shí)現(xiàn)與企業(yè)技術(shù)人員的聯(lián)網(wǎng)，將實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景搬入課堂。線上教學(xué)環(huán)境，建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，教學(xué)資源均已上網(wǎng)，滿足學(xué)生線上隨時(shí)查閱與學(xué)習(xí)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境，建立完備的實(shí)驗(yàn)室，可開(kāi)設(shè)原糧品質(zhì)檢測(cè)、礱谷、碾米、成品品質(zhì)檢測(cè)等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。實(shí)踐教學(xué)環(huán)境，在多家糧食加工企業(yè)建立實(shí)習(xí)基地，給學(xué)生提供多個(gè)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，提升學(xué)生的實(shí)踐工程能力。

2.2 以學(xué)生為中心，構(gòu)建參與式教學(xué)體系

借助網(wǎng)絡(luò)課堂，實(shí)現(xiàn)線上線下教學(xué)的緊密銜接，構(gòu)建以學(xué)生為中心的互動(dòng)參與式教學(xué)模式，注重教學(xué)互動(dòng)和反思的閉環(huán)反饋。引入小組合作學(xué)習(xí)、研討式教學(xué)、PPT匯報(bào)展示等豐富有趣的方式，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，引導(dǎo)學(xué)生積極參與到學(xué)習(xí)活動(dòng)中，進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解程度，同時(shí)也強(qiáng)化學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力、溝通能力及合作能力等素養(yǎng)的培養(yǎng)[5-6]。具體實(shí)施過(guò)程如圖1所示。

圖1 “谷物加工工程”參與式教學(xué)體系實(shí)施過(guò)程

1) 將知識(shí)背景和學(xué)習(xí)目標(biāo)等內(nèi)容制作成指導(dǎo)性和引導(dǎo)性兼具的預(yù)習(xí)網(wǎng)絡(luò)課件，提前推送，使學(xué)生建立相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的初步認(rèn)知，明確學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

2) 將相關(guān)知識(shí)概念、原理意義等制作成具有一定考核作用的主、客觀試題，課前向?qū)W生開(kāi)放，考察學(xué)生的預(yù)習(xí)效果和對(duì)于相關(guān)內(nèi)容前期理解程度，便于教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容有的放矢，開(kāi)展有針對(duì)性教學(xué)。

3) 參與式學(xué)習(xí)。結(jié)合“前測(cè)”情況，設(shè)計(jì)線下課堂教學(xué)課件，將知識(shí)點(diǎn)進(jìn)一步細(xì)化，開(kāi)展學(xué)生全員參與的互動(dòng)教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生積極參與到學(xué)習(xí)活動(dòng)中來(lái)，注重有側(cè)重性的交流和反饋。

4) 課后測(cè)驗(yàn)。利用網(wǎng)絡(luò)課堂的限時(shí)答題、課堂測(cè)驗(yàn)等互動(dòng)教學(xué)功能，實(shí)時(shí)檢測(cè)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握情況，以及在此基礎(chǔ)上對(duì)相關(guān)原理、設(shè)備和工藝的靈活運(yùn)用程度，初步判斷其學(xué)習(xí)目標(biāo)是否達(dá)到預(yù)期。

5) 總結(jié)。引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納總結(jié)，教師強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)、難點(diǎn)，給出課程學(xué)習(xí)拓展性思考，使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行綜合應(yīng)用訓(xùn)練和理解升華，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)的全面達(dá)成。

2.3 完善和豐富實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面，將“谷物加工工程”實(shí)驗(yàn)建成一門獨(dú)立的實(shí)踐環(huán)節(jié)課程，完善和豐富實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，設(shè)計(jì)研究性、綜合性實(shí)驗(yàn)，并單獨(dú)進(jìn)行考核評(píng)價(jià)[7]。

將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為稻谷品質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)、礱谷機(jī)和碾米機(jī)工藝性能實(shí)驗(yàn)、小麥調(diào)質(zhì)及制粉實(shí)驗(yàn)、面粉品質(zhì)檢測(cè)和配粉實(shí)驗(yàn)等4個(gè)模塊，同時(shí)引入“糧油品質(zhì)檢測(cè)”“谷物食品工藝學(xué)”等課程中的相關(guān)內(nèi)容，通過(guò)綜合實(shí)驗(yàn)將所學(xué)專業(yè)知識(shí)有機(jī)融合[8]。

要求學(xué)生分小組討論制訂實(shí)驗(yàn)方案，在教師的指導(dǎo)下選擇合適的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，構(gòu)建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，探討原糧品質(zhì)、設(shè)備工藝參數(shù)和產(chǎn)品品質(zhì)之間的關(guān)系和影響因素，正確操作實(shí)驗(yàn)設(shè)備，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、歸納和總結(jié)。

構(gòu)建虛擬仿真實(shí)驗(yàn)課程。與課堂教學(xué)進(jìn)程相結(jié)合，在高校自主創(chuàng)建的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)共享平臺(tái)上，進(jìn)行“大米加工虛擬仿真實(shí)驗(yàn)”“大米加工-拋光和異色米實(shí)驗(yàn)”，提升學(xué)生對(duì)大米加工設(shè)備和加工工藝的靈活掌握程度。

2.4 提升產(chǎn)業(yè)對(duì)接，促進(jìn)產(chǎn)教融合

注重實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，加強(qiáng)產(chǎn)教融合和校企合作，延續(xù)和深化課堂理論教學(xué)，構(gòu)建校內(nèi)實(shí)訓(xùn)、企業(yè)實(shí)踐、創(chuàng)新引領(lǐng)相互融合實(shí)踐教學(xué)體系，提升學(xué)生專業(yè)技術(shù)技能水平及綜合分析能力[9]。

表1 “谷物加工工程”教學(xué)模式改革前后的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)形式對(duì)比

聘請(qǐng)企業(yè)技術(shù)人員作為校外導(dǎo)師，參與教學(xué)計(jì)劃與授課，將實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)嵌入到課程的教學(xué)活動(dòng)中，使得課程學(xué)習(xí)與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，通過(guò)師生互動(dòng)的探究式學(xué)習(xí)，提升學(xué)生解決問(wèn)題的能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，促進(jìn)產(chǎn)教融合。

在中糧集團(tuán)、益海嘉里等多家糧食加工企業(yè)建立實(shí)習(xí)基地，給學(xué)生提供多個(gè)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，使學(xué)生能夠?qū)⒔滩闹兴鶎W(xué)理論知識(shí)與實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合，提升學(xué)生動(dòng)手操作和工程實(shí)踐能力。

校外導(dǎo)師參與指導(dǎo)課程設(shè)計(jì)，將實(shí)際生產(chǎn)中遇到的問(wèn)題引入課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生以小組討論的形式確定要完成的任務(wù)，同時(shí)將課程設(shè)計(jì)選題與后續(xù)課程，如糧食工廠設(shè)計(jì)原理、畢業(yè)設(shè)計(jì)等銜接起來(lái)，起到承上啟下的作用。運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)解決工程實(shí)際問(wèn)題，熟悉工程設(shè)計(jì)和科學(xué)研究的基本思路和操作方法。

校企聯(lián)合共建教師培養(yǎng)培訓(xùn)基地，提高教師教學(xué)水平和工程能力，吸引行業(yè)、企業(yè)人才進(jìn)入課堂或?qū)嵱?xùn)教學(xué)，逐步形成開(kāi)放性課程團(tuán)隊(duì)，深入推進(jìn)產(chǎn)教合作協(xié)同育人。

2.5 引入形成性評(píng)價(jià)機(jī)制，完善考核方式

將形成性評(píng)價(jià)納入教學(xué)考核機(jī)制，調(diào)整總評(píng)成績(jī)構(gòu)成，從理論成績(jī)、平時(shí)成績(jī)、實(shí)踐創(chuàng)新能力、溝通和表達(dá)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等多種能力掌握情況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。根據(jù)教學(xué)過(guò)程中，教師對(duì)學(xué)生各個(gè)環(huán)節(jié)的表現(xiàn)進(jìn)行考核，強(qiáng)化過(guò)程性評(píng)價(jià)，完善考核方式及評(píng)價(jià)細(xì)則，及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，根據(jù)反饋對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式做出針對(duì)性調(diào)整，促進(jìn)教學(xué)效果的持續(xù)改進(jìn)[10]。

表2 “谷物加工工程”教學(xué)模式改革前后考核評(píng)價(jià)機(jī)制對(duì)比

3 結(jié)語(yǔ)

“谷物加工工程”課程在糧食工程專業(yè)的課程體系中具有非常重要的地位。對(duì)于在新工科背景下，提高糧食工程專業(yè)教學(xué)質(zhì)量，以企業(yè)需求為導(dǎo)向，結(jié)合行業(yè)熱點(diǎn)動(dòng)態(tài)和前沿技術(shù)，基于產(chǎn)教融合理念，構(gòu)建理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)“三位一體”課程教學(xué)體系，激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性和自主學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)符合行業(yè)需求和社會(huì)發(fā)展需求的糧食工程專業(yè)人才，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

未來(lái)課程建設(shè)可從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：（1）持續(xù)更新和優(yōu)化課程內(nèi)容，增加前沿知識(shí)、新技術(shù)和新工藝的講解，注重智能工業(yè)軟件、云計(jì)算等信息技術(shù)在工程中的應(yīng)用，與行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展緊密銜接；（2）充分利用信息技術(shù)手段，設(shè)計(jì)多元化的教學(xué)模式，拓寬教育資源，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方式加強(qiáng)教學(xué)體驗(yàn)，營(yíng)造積極、開(kāi)放的學(xué)習(xí)氛圍；（3）建立“產(chǎn)、學(xué)、研”一體化的實(shí)踐基地，引導(dǎo)學(xué)生深入了解行業(yè)前沿技術(shù)和市場(chǎng)需求，并通過(guò)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)等方式將理論知識(shí)與實(shí)踐操作相結(jié)合，提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力；（4）建立科學(xué)有效的教學(xué)評(píng)價(jià)體系，對(duì)課程體系和教學(xué)效果進(jìn)行監(jiān)控和評(píng)估，完善質(zhì)量保障體系，持續(xù)提高課程教學(xué)質(zhì)量和水平。