工程教育认证背景下食品化学课程教学探索

傅樱花

（新疆大学 生命科学与技术学院，新疆 乌鲁木齐）

一 引言

工程教育对提升高等教育水平至关重要，是目前我国高校工科专业都在努力开展的工作。2016 年我国加入《华盛顿协议》，成为缔约国[1,2]，这不仅有利于提高我国工程教育质量，而且能够切实推动一流本科专业建设。新疆大学“双一流”建设过程中大力建强工科专业，工程认证符合“新工科”建设及卓越拔尖人才建设的要求。在对江南大学、上海交大、浙江工业大学等高校的食品科学与工程专业及生物工程专业进行调研的基础上，研讨并开展我校的食品科学与工程专业的工程认证。

食品化学是目前国内外食品科学与工程专业本科生开设的一门重要的专业基础课程，在教学中占据重要地位。我校的食品化学课程是一门学科通修课程，是学生已经学习化学学科、生物化学以及微生物等相关知识之后进行的课程，开课学期为第四学期。食品化学课程主要介绍食品物料中主要组分如水、糖水化合物、脂类及蛋白质等的结构、性质及其在加工和保藏中发生的物理、化学和生物化学变化，以及这些变化对食品品质、营养特性以及稳定性的影响[3,4]。食品化学课程的主要任务是通过理论授课和实验操作相结合，培养学生的学习能力，引导学生掌握理论知识和相关实验技能[5,6]，使学生掌握解决实际生产问题的能力，为今后从事食品科技相关工作奠定基础。

成果导向教育（Outcome based education）简称OBE，是一种以学生学习结果为导向的工程教育理念[7]，教师在开展教学和学生进行学习过程中，需要解决和回答学生学什么、怎么学、学得怎么样等问题。食品化学课程设计与教学过程中，教师应指导学生形成知识体系、增强能力和提升境界，使学生能够达成预期成果。充分考虑每个学生的基础不同，需求也不同，教师可以灵活的方式来满足学生的个性化要求，通过学习，学生也有机会展示学习成果。

本论文以工程教育理念为指引，结合食品专业本科教学以及工程教育要求，对我校食品化学课程的课程目标、课程体系、教学模式、考核评价方式、教学管理等方面进行探讨，提升教师授课能力，提高学生的自主学习能力和工程素质。

二 课程目标和课程体系

根据我校食品科学与工程专业本科生的培养目标，提出相应的毕业要求，即培养目标决定毕业要求，通过相应课程满足毕业要求，再根据课程目标提出的具体要求，由课程体系得以开展和实现，是一种反向设计思路。我们在分析讨论食品化学课程体系及讲授内容的基础上，提出以下支撑毕业要求的食品化学课程目标，并构建课程体系。

通过食品化学课程学习，要求学生能够对不同加工方式、条件和原料性质制定实验方案，进行实验研究；能够根据影响食品品质的多重因素设计合理的实验，对食品工艺或食品新产品的配方进行研究。

使学生能够运用工程知识，通过类比、改进或创新等方式，提出满足特定需求的食品及其加工工艺和技术参数的合理解决方案，具备食品安全控制能力，能对食品加工安全进行系统性设计并体现创新意识。

要求学生能够运用食品化学的基本知识分析食品加工和贮藏过程中的变化机理，寻求控制食品品质的基本途径，使学生了解常用食品添加剂的种类及使用方法，从而具备利用所学理论知识基本解决实际生产问题的能力，能够掌握食品专业领域的专业知识，并用以解决复杂食品工程问题。

三 教学模式

OBE 强调教学设计和教学实施是围绕如何实现学生在学习过程中取得相应学习成果。依据OBE 教育理念，教学过程是以学生的学习需求及如何满足其需求而进行的，[5]食品化学课程设计与教学也应致力于帮助学生达成最终的学习成果。在课堂授课过程中突出教师对学生的启发引导及以目标为导向的授课方式，提高教师与学生的互动效果，对于学生提出的问题进行深入讨论，提高学生的学习积极性。在明确食品化学课程每一章节的授课内容及教学要求的基础上，提出具体的教学重点和难点，通过课堂上利用多媒体讲授与课堂交流讨论相结合的方式，同时激发学生自主学习的兴趣，最终达成课程目标，使课程符合工程认证对学生的培养要求。下面以第四章脂类的教学内容为例，阐述教学模式的改进。

（一）教学方式

如表1 所示，课程教学方式包括采用多媒体PPT 的常规课堂教学，课堂提问及小组讨论学习，以问题为导向的启发式教学，通过案例举例培养学生发现问题、勤于思考的能力。此外，鼓励学生课外自学，教师在课堂或课外进行答疑，拓宽学生的学习视野，有利于培养跨学科、复合型人才。

表1 第四章 脂类 课程教学方式

（二）章节考核

章节考核以课堂测试为主，以提问的方式进行课堂测试，根据课堂教学内容及学生学习状况，答疑或讨论等形式也可以作为辅助手段对学生进行考核。

四 教学管理

食品化学课程主要采用常规课堂教学，结合讨论式学习、基于问题的教学、自主选择学习等教学方法，教学形式多样。教学过程贯穿以学生为中心的教学理念，通过强化过程性考核，包括阶段性学业测试、课外作业、课堂提问、答疑、讨论等了解学生的学习状况，引导学生对知识进行梳理，加强对知识点的深入了解。加强课间指导和课后辅导，对学生在课堂提问、课堂讨论、课堂测试、作业等环节中出现的错误及时纠正，并在教学过程中持续改进。食品化学教学内容应有所取舍，与其他课程有重复的内容可以采用略讲的方式或作为自主学习内容，培养学生的自主学习能力。教学过程中的重点内容、阶段性总结、期末考核内容以学生的学习成果为导向，通过检验课程目标的达成情况，以及评价学生将所学的食品化学知识综合应用于相关复杂工程问题的能力，作为评判学生课程学习成果的依据。采用启发引导的方式，培养学生对知识的融会贯通以及分析问题、解决问题的能力，为今后在实际工作中解决复杂工程问题打下基础。

五 考核评价方式

食品化学课程的考核成绩由期末考核成绩、平时成绩和实验成绩三部分组成，其中期末考核成绩占总成绩的60%，平时成绩占总成绩的15%（含阶段性学业测试、作业、课堂表现），实验成绩占总成绩的25%（含现场操作和实验报告），如表2 所示。

阶段性学业测试在每章学习后进行，若安排期中考试，可以将期中考试成绩并入阶段性测试中，期中考试成绩所占的比例与阶段性学业测试比例一样，可以按个人作业或小组任务的形式进行，作业题以综合性、设计性、应用性习题为主，主要考核学生对生产实际中的一些相关复杂工程问题的正确表达能力以及分析问题、解决问题能力。课堂表现包括考勤、课堂提问、问卷调查、答疑、讨论等形式。

六 课程目标达成情况评价

以食品科学与工程专业班级所修食品化学课程为例，进行课程目标达成情况评价。按照期末考核成绩、平时成绩、实验成绩相结合的方式，该班级学生的考核成绩情况如表3 所示。

表2 食品化学课程考核环节和考核比例

表3 食品化学课程考核成绩

该班级（29 人）的总评成绩=期末考核成绩（60%）+平时成绩（15%）+实验成绩（25%）。由表3 的结果可以看出，该班食品化学课程总评成绩的平均成绩为74 分。该班有16 人的总评成绩≧74分，占该班人数的55.2%；有13 人的总评成绩＜74分，占该班人数的44.8%；有27 人总评成绩≧60 分，占该班人数的93.1%；有2 人总评成绩＜60 分，占该班人数的6.9%。

在课程考核中93.1%的学生可以达到该门课程所对应的指标点要求，对于总评成绩在60 分以下的学生，可以通过对该门课程的重修、自学以及教师辅导答疑，进行重考，取得相应学分，达到该门课程所对应的指标点要求。

七 食品化学课程现状分析

（一）食品化学课程教学内容整合

食品化学课程内容与生物化学、食品营养学、食品分析、食品添加剂、食品风味化学等课程存在一定的重复，在授课过程中应充分与其他相关课程组进行沟通，整合相应内容，突出食品化学课程的特点及重点。[8]比如可以适当对维生素、矿物质、酶、风味或食品添加剂等内容进行删减，而将水分、糖类、脂类、蛋白质作为食品化学课程的教学重点，突出食品主要组分在食品加工及贮藏过程中的功能作用。

（二）把好教学质量关

教学质量是保证学生得到良好知识传授、形成和掌握系统知识体系的关键，教师的授课能力、课堂组织能力以及与学生互动沟通能力都对提高教学质量起到重要作用。教师通过针对课程开展教研活动，如授课观摩、说课、幕课等，有效提高教师的授课能力，同时严格学生作业和考试等关键环节的具体要求，建立课程考核及其管理各环节的质量标准，通过督导专家听课、同行和学生评教、课堂教学评估等评价指标体系，保证课堂教学质量。

（三）培养学生动手能力

食品化学课程的实验内容具有基础性，要求学生具备牢固的食品化学理论知识，在实验过程中使学生明白所涉及到的原理、概念，提高对现象的解释能力及对问题的感性认识。因此，针对食品中-SH和-S-S-基团含量的测定、影响酶促褐变的条件等基础实验类内容，要求学生动手完成实验，在做实验过程中掌握埃尔曼法测定食品中-SH 和-S-S-基团含量的原理，以及酶促褐变发生所应具备的条件，加深对所学知识的理解；针对食品胶体、肉的持水性等验证性实验，要求学生掌握食品胶体的产生方式，以及磷酸盐对肉的保水性的影响，学生可以自行设计实验，进行实验探索。突出以学生为主体，提高学生参与实验的积极性，提升学生的动手能力和思考能力。

（四）加强师资力量

有资料显示，高校食品化学课程师资力量中，具有博士学位教师高于50%,副高以上职称教师占80%，而食品化学实验教学教师大多数为中级及以下职称[9]。这反映出食品化学课程开展过程中存在重视理论课教学，对实验等实践教学环节重视程度不够的现象。新疆大学于1985 年建立食品科学与工程本科专业，目前拥有食品科学与工程硕士学位授权点，已经形成本科、硕士连续的人才培养体系。目前我校食品化学授课教师具有副教授及以上职称的教师数量相对不足，需要大力加强我校食品化学课程师资力量，在高层次人才引进方面要充分考虑工程背景，对现有的专任教师应加强工程背景的要求及训练。

八 结语

工程教育与实践技能的培育是一项长期和艰巨的专业人才工程建设。针对食品化学课程的教学现状与存在的问题，运用工程教育认证的核心理念，对该课程的教学目标的形成、教学内容的开展、教学模式及考评体系的建立等进行探讨和改革，对培养学生的学习和探索精神，提高学生的工程能力、综合素质和毕业竞争力都具有重要意义。