工程教育专业认证背景下的“食品工艺学实验”教学改革探索

李欢欢，吴进菊，范文莹，豁银强，刘传菊，汤尚文

（湖北文理学院食品科学技术学院，湖北襄阳 441053）

高等工程教育专业认证工作目前在我国已经进入到了专业推进阶段[1]，工程教育专业认证的核心是构建以培养学生能力为中心的人才培养体系，并着力持续改进。“新时代高教40 条”指出“坚持学生中心，全面发展”，“六卓越一拔尖”计划2.0 要求加快培养适应和引领新一轮科技革命和产业变革的卓越工程科技人才。食品科学与工程专业是典型的工科专业，具有理论性、实践性强，交叉性、综合性高的特点[2]，如何通过教学改革，培养出适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才是需要解决的首要问题。“食品工艺学”是食品科学与工程专业的核心基础课，包括基础理论课和实验课2 个部分。“食品工艺学实验”以加工原理为主线，进行不同种类食品的加工工艺操作，分工艺环节为单元进行控制，运用理论知识解释存在的现象和分析解决出现的问题，涉及和涵盖食品加工技术、品质控制、分析检测、食品工程设计等各方面，是“食品工艺学”理论教学的深化和补充，具有很强的综合性、实践性和应用性。该课程在激发大学生学习兴趣和潜能，培养和增强创新精神、动手能力、组织协调能力等方面具有重要作用，能够为学生将来运用工程原理分析解决复杂工程问题奠定基础。然而，在教学实践中发现以往的课程教学在一定程度上与工程认证和新工科的要求存在一定的距离。湖北文理学院食品科学技术学院结合工程教育专业认证中对学生实践创新能力的培养要求，针对实验课程中存在的问题，开展教学改革实践与探索，以提高学生分析解决食品加工过程中实际问题的能力，达到提高课程教学效果的目的。

1 优化师资队伍打造课程教学团队

学校“食品工艺学实验”传统教学中的教师团队有固定的2 名教师任课，课程教学团队结构简单、活力不足。为改变这一现状，学院注重团队建设，公开招聘2 名有5 年以上企业工作经验的具有工程背景的“双师型”教师，同时吸纳专业带头人，融合多方优秀师资力量，组建以专业带头人把方向，“双师型”教师为核心，原团队为支撑的多元化教学团队，定期组织教研讨论，将教师的个人特长融入到实验教学的方方面面，形成相辅相成、优势互补、齐头并进的团队建设氛围，从教学能力、实践能力和服务社会能力等各方面全面提升团队成员的“双师素质”，打造一支以实践为特色的师资队伍。

2 更新教学方法提高学生主动性

“食品工艺学实验”传统教学过程中，教师需要提前以板书的形式将课堂实验内容如原理、原辅材料、仪器设备、工艺流程及要点说明、结果分析、思考题等写在黑板上，课程开始时，教师按照黑板讲授相关内容，学生开始分组做实验。这种教学模式有以下几点不足：一是教师讲授时，部分学生忙着抄实验报告，所有师生不能同时在同一个频道上，结果是教师讲授面面俱到，口干舌燥，学生听得枯燥乏味，一知半解，教学效果不能保证；二是黑板能板书的内容有限，不能完全展现所有的实验步骤，需要借助教师讲授，学生短时记忆内容有限，容易有遗漏，对实验实施产生负面影响；三是“食品工艺学实验”实践性很强，有些关键步骤仅通过语言表达，学生不能直观感受，理解模糊，不能很好掌握；四是实验过程中学生需要思考的地方少，只要按部就班“依葫芦画瓢”就能完成实验，无法调动学生主动性，更不能体现学生创新能力。抓住工程教育专业认证的契机，对“食品工艺学实验”的教学方法进行改革。一是增加课前预习，课前完成实验方案。提前2 周发布电子版实验项目开设安排表和实验指导方案，要求学生利用课余时间查阅相关文献，完成各实验中需要自主设计的部分，完成实验方案，以提高学生主动性，激发学生学习兴趣，同时增加学生团队成员间的相互交流，有助于培养学生团队协调能力；二是增加师生交流。课程团队教师制定开发交流时间表上传到学生群，实验课开设前1 周，学生预习期间有任何问题随时到办公室找课程团队教师讨论，讨论的过程中侧重学生说、教师听，教师及时给予肯定，促使学生积极学习、自觉学习，培养学生积极的学习情感和内在的学习动力；三是课上重展示。课堂教学不再全篇板书实验方案，教师讲解简短，使用多媒体展示关键工艺的生产过程及生产设备操作，指出注意事项以引起重视。同时，向学生展示教师预实验制作的几款产品，并请学生品尝评价，教师和学生一起对比总结产品间的差异和不足，讨论如何改进或在实验操作中避免出现类似问题，侧重教授学生思想和方法，同时也起到示范作用，侧面鼓励学生积极动手，培养学生的改进意识和思维能力，真正实现从以“教”为中心向以“学”为中心转变。

3 改进教学内容紧跟行业需求

“食品工艺学实验”以果蔬制品、发酵食品和焙烤食品3 大板块为主，实验课程内容紧密结合理论课上所学知识点，每个板块选取1～2 个代表性实验，完成实验教学。实验项目基本是验证性实验，综合性实验和设计性实验缺乏。通过对武汉、襄阳大中型食品企业调研，与行业企业专家交流，结合学院教师企业工作经验，对已有教学内容进行优化，将原有的验证性实验改进为综合性实验。以酸奶加工实验为例，进行验证性实验时，学生只需按照实验步骤完成即可得到最终产品。将酸奶加工实验改进为红枣酸奶加工实验，实验步骤仍是酸奶加工实验的步骤，只需在实验原料的准备中增加干红枣和红枣香精，学生根据自己的意愿选择添加干红枣还是红枣香精，或者两者都加，自行设计实验（可以包括干红枣粒度优化、添加量确定、修改工艺流程、制定产品感官标准，产品理化指标等），自行完成实验，自行品评产品。改进后的实验将工业化生产线上的岗位需求技能如研发岗位的产品改进、生产管理岗位的规范操作、品质控制岗位的产品质量控制等融于日常教学中，提高学生切身感受力和学习兴趣，培养学生的实践技能和职业素养，实现从实验室到车间的有效对接。

4 重构教学组织形式让每个学生动起来

课堂教学的主体是学生，实验课堂的预期效果应该是全员参与其中，每个学生在动手过程中检验对所学知识的掌握程度，同时学生又能学习到新的操作技能，让学生在这个过程中学会不断反思、不断改进，遵循学生螺旋式上升的认知规律和成长规律。为达到这一效果，课程团队对教学组织形式进行了重构和探索。首先，针对传统教学中课上按学号顺序分组，组员间磨合时间长，实验过程配合不愉快和每组人数过多，出现依赖和看客局面的问题，课程采取15～20 人/班的小班教学模式，开课前2 周教师根据小班人数确定好小组数量，通知学生自由组队，每组3 人，有效改进了一人动手多人围观的局面，同时增加了师生交互性和信息传递的清晰性。其次，针对课堂上学时埋头抄实验报告没机会动手的问题，课程要求课前必须完成有效预习，完成实验方案。课前1 周内，学生以小组为单位携带自行补充设计的实验方案，在课程教师开放交流时间段和教师讨论修改，讨论过程中，全员参与，每位学生汇报自己所做的预习工作和课堂上将要参与的操作工作，教师做好记录，为课堂教学做好准备。再次，针对课堂上部分学生慢热，不知从何入手的问题，教师以课前预习过程中的记录为参考，对学生进行引导和鼓励，及时对学生的进步表示认同和理解，给予学生正面反馈。一方面，在整个实验的过程中，教师始终在学生中间，及时肯定学生的进展，发现并纠正不当操作，参与实验异常结果的讨论，启发学生分析原因，帮助学生发展自己的技能和锻炼处理异常问题的能力。另一方面，实验室实验与生产线生产脱节，而学院中试实验室不足，仿真实验平台缺乏，学生无法了解扩大生产后的中试情况的问题，教师将“实验空间-国家虚拟仿真实验教学项目共享服务平台”上对应的生产虚拟仿真教学实验链接发给学生，要求学生注册，全程操作，同时拍下各小组上机操作的照片，评价学生的动手参与情况。这个过程将线下教学与线上平台学习结合在一起，同时采取措施让每一位学生动起来，循序渐进，将“学中做，做中学”落到实处，以学促做、以做带学，培养学生自主学习意识。

5 结语

“食品工艺学实验”传统的课程考核方式是通过出勤和实验报告完整性来考核的，忽略了实验过程中的动手实践考核。在考核方式的改革过程中，对实验报告考核内容进行丰富，拟定实验设计、操作过程、产品质量评价、实验总结分析的各环节的考核细节，考核重点在动手操作能力、思考能力和解决问题的能力，考核的过程贯穿整个实验过程，实行按点逐项考核，以点汇面，形成终评成绩。整个过程中，学生可以及时了解自己的考核情况，找到个人不足的地方，及时改进。实施过程中发现，只要学生认识到自己获得了成功，就愿意在后面的学习任务中付出同样或更大的努力，这种方法提高了学习过程中的愉悦感和成就感。

“食品工艺学实验”理论性、实践性和综合交叉性强的特点给教学带来了挑战，通过对课程的教学改革和探讨，极大地提高了学生的动手参与度和学习积极性，同时在思考问题的方法和思维方式方面有了明显提高，初步达到了预期的教学效果，增强了学生专业技术能力。在整个教学过程中，团队教师也不断反思自己的教育行为，总结经验教训，将对“学生毕业时，学到了什么，能做什么”等问题的思考融入到日常教学中，实现教师成长和学生成长同步发展。