焦阳 包海蓉 李锋 金银哲
摘要:全英文课程建设是上海市推行的国际化专业及课程建设的施行方式,也是国际化办学的开端。文章结合上海海洋大学在全英文课程建设中的经验,详述了《食品工程原理》全英文课程建设过程中发现的问题,并提出了拟解决方案及思路。
关键词:全英文课程;《食品工程原理》;课程建设
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2019)34-0169-03
食品工程原理是食品科学与工程专业的重要主干学科之一,也是食品科学其他专业的专业基础课之一,其内容包括食品工业单元操作的原理及各种设备的基本原理和应用,基础理论知识涉及高等数学、大学物理、物理化学等先修课程的知识,具有知识点多,难度较大等特点。食品工程原理是一门理论性和实践性较强的课程,对于食品科学与工程专业学生,需完成48学时的理论课程、32学时的实验课程以及16学时的食品工程原理课程设计,因此对于本课程的教学改革需要教师和学生的长期努力来完成,才能达到理论性、技术性、实践性的提升。
全英语教学是指所有的教学环节全部使用英语进行教学,包括讲授、板书、教学软件、实验报告、讨论、作业、案例分析、考试、答疑等全套教学环节涉及的文件。全英语课程建设符合高等教育学生语言水平、知识体系的需求,又能与国际化学教育体系顺利衔接。在授课过程中,采用国外普遍采用的原版教材,引入国际先进的教学理念和方法,进一步提高教学质量,使其与国际接轨。同时,建设成果应进一步推广至实验教学,争取采用全英文授课的实验课程,使学生在实践教学中进一步得到锻炼[1]。上海市一直致力于国际化课程的推行,已针对全市本科院校施行多轮全英文专业及全英文课程建设,目的与国际接轨,实现高等教育的进一步发展与教学水平的進一步提升。
上海海洋大学《食品工程原理》全英文课程是在食品科学与工程全英文专业建设的基础上开展的,面对对象为本土及留学生,目前已开设2年。春季学期为食品科学与工程专业必修课程(48学时,大二下学期),秋季学期为食品包装专业选修课程(32学时,大三上学期),均按照上海市教委要求开展,努力拓展为辐射面更广的国际化课程。本文以《食品工程原理》全英文课程开设并逐步实施教学改革过程中的经验为例,总结课程特点,分析教学难点,提出拟解决方案,旨在为其他工程原理类课程的全英文建设提供借鉴。
一、《食品工程原理》课程特点
1.专业基础要求高。课程中涉及的不同学科内容较多,知识体系庞杂,基本理论较多,理论性较强,要求学生需要具有高等数学、工程制图、物理化学等先修课程的基础知识。如果基础知识不够牢固,抽象思维能力较弱,学生在学习理解上会比较困难,从而感到枯燥、费力,缺乏学习的积极性和主动性。
2.课程结构体系复杂。课程包括流体力学、传热学、传质学等基础原理部分,以及结合多种原理进行流动、蒸发、蒸馏、干燥等常见单元操作的介绍。学生初学这门课,缺乏对课程内容及整体结构的把握,无法形成对课程的整体认识,不能体会到课程中知识间的内容联系,掌握其知识脉络,只感觉到知识很多且零碎,不利于融会贯通。
3.实践结合性强。课程和工程实践紧密结合,设备类型多种多样、结构复杂,各种操作现象难以理解。学生在低年级期间往往缺乏实践,对食品生产过程及设备的感性认识与了解较少,尚不能理解到工程原理在后续课程中可能的运用,因此对原理理解存在困难。
4.工程计算条件复杂,公式多,设计计算复杂。课程中需要利用大量经验公式和假设,与传统固定计算有区别,学生理解、选择运用困难。在没有整体理解掌握的条件下去选择与假设,导致学生只能生搬硬套,学习效果较差。
二、《食品工程原理》课程教学改进
鉴于以上特点,《食品工程原理》课程需要在如下方面进行把握及提升。
1.把握知识脉络,精心组织教学内容。这里包括整体教学内容的组织以及每次课教学内容的组织。整体上,对所要教授的教材内容进行认真梳理,把握教材内容的组织形式及脉络结构,逐步形成自己的授课体系,优化出一套既符合专业培养方案和课程大纲,又适合于学生学习和吸纳的课程体系。
在绪论中,需站在一定的高度介绍本课程的任务、目标、重要性及教学安排,并将详细教学安排发至学生作为学习参考;其余章节在进行基本原理讲授和单元操作的应用中,以实际生产实例引入,从基本概念、基本理论(公式)推导、工程图表或经验公式的应用、重要公式应用四个方面层层递进,最终启发讨论影响该单元操作的因素,将其作为课后专题讨论和教师进行互动,并预留习题作业对学习内容进行检测[2]。
2.多种教学手段,提高教学效果。近年来,随着计算机技术的发展,多媒体教学逐步成为各高校的主要教学手段,这种教学手段在工程原理课程中的应用具有显著效果。制作精良的课件可以调动学生的课堂积极性,增加教学逻辑性,且便于学生预习及复习;各单元过程及其结构和工作原理等可以利用三维动画及视频的形式表现,清晰地显示出各部分部件的关系及必要性,使学生理解设备的设计原理及操作过程。此外,将虚拟仪器技术引入实验教学中,不但能够充分利用教育资源,而且具有更高的灵活性,不再受传统实验课程容量的限制,避免因设备损坏折旧等原因造成的问题[3]。虚拟实验平台可将实验设备制作成透明管路的形式,每位学生都能够独立操作系统,观察实验过程,获得不同参数条件对应的实验结果。
3.加强试验、课程设计等实践教学环节。食品工程原理是一门实践性和实用性很强的课程,培养学生的综合能力并为后续课程打下基础,因此需要根据课程的自身特点,充分利用试验、课程设计的实践教学环节,培养学生分析问题、解决问题的能力。如果能够通过建立课程群,联系食品工程原理的后续课程,包括食品工程原理实验、食品工程原理课程设计、食品工程测试技术、食品加工学等课程进行知识点的梳理与贯通,使学生在系列课程与前序课程不断地广泛联系与深入的过程中掌握知识,以达到理想的效果。