王新伟 赵仁勇 关二旗
摘要:粮食加工综合实验是粮食工程专业主干课程之一,也是专业实践课程中唯一的实验课程,是支撑粮食工程专业毕业要求的课程体系的重要组成部分。本研究根据工程教育专业认证要求及课程特点,开展包括课程目标、实验项目和课程评价体系在内的教学改革及实践,以期为即将开展的粮食工程专业工程教育专业认证提供借鉴参考。
关键词:工程教育专业认证;课程目标;实验项目;课程评价体系工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保证制度,也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础。我国工程教育专业认证的基本理念有三要素:一是强调以学生为本,面向全体学生;二是强调以学生为中心,以学生学习产出为导向,对照毕业生核心能力、素质要求,评价专业教育的有效性;三是强调合格评价与质量持续改进。
粮食加工综合实验是粮食工程专业主干课程之一。该课程是稻谷加工工艺与设备、小麦加工工艺与设备以及淀粉加工工艺与设备课程的实践及验证环节,主要对谷物加工工艺与设备的原理及工艺性能进行验证,并对谷物品质的分析与评价方法进行验证或综合性实验。通过实验,学生可以进一步理解谷物加工工艺与设备的原理及特性以及谷物品质分析与评价的方法和手段,更好掌握淀粉和变性淀粉生产的实验方法和实验技术。该实验还可以培养学生的动手能力,提高学生分析谷物品质的技能,使学生学会运用品质分析和工艺测试结果解决粮食加工、淀粉加工和产品研发过程中出现的各种问题,提高学生分析问题和解决问题的能力,从而提高学生解决粮食工程专业相关的复杂工程问题的能力。
围绕河南工业大学粮食工程专业工程教育专业认证,课题组在以学生为中心、以成果为导向的工程教育专业认证的核心理念指导下,开展包括课程目标、课程实验项目和评价体系的粮食加工综合实验的教学改革及实践。
一、粮食加工综合实验课程具体目标
粮食加工综合实验是粮食工程专业的主干课程之一,也是专业实践课程中唯一的实验课程,共有42个学时。该课程是支撑毕业要求的课程体系的重要组成部分,根据工程教育专业认证要求及课程特点,该课程共支撑以下四个毕业要求:一是能运用数学、自然科学和工程科学的基本原理,借助文献研究,分析粮食加工过程的影响因素,获得针对粮食加工复杂工程问题的有效结论;二是能够根据实验方案选择实验设备、构建实验系统,正确操作实验设备,安全地开展实验,正确采集实验数据;三是能够根据数学、自然科学及粮食工程基础和专业知识,正确分析和解释实验数据与结果,并通过信息综合得到合理有效的结论;四是能够针对粮食加工实际问题,选用或开发满足特定需求的现代工具,模拟和预测专业问题,并能够分析其局限性。
依据粮食加工综合实验课程特点和知识、能力、素质要求,课题组共设定以下四个课程目标,分别对应上述四个毕业要求:一是针对小麦清理与调质、小麦研磨制粉,能够基于方法和原理,分析影响小麦中的大、中、小杂质以及异粒粮去除效果的主要因素,分析影响研磨制粉效果的主要因素,获得针对粮食加工复杂工程问题的有效结论;二是通过稻谷品质分析实验,依据主要稻谷品种的特性,掌握稻谷品质分析仪器的使用,根据实验方案构建系统,安全正确地开展实验,准确获得实验数据;三是在粮食加工过程中,针对淀粉提取等具体问题,能够综合运用所学知识,对其实验项目所得数据进行系统处理、分析,形成评价报告,得出完整有效的结论;四是通过砻谷机、碾米机工艺性能实验,依据碾米机的工艺运行参数,选用或者开发现代工具,预测分析工艺参数与碾白效果、出米率及碎米率的关系,并进行局限性分析。
二、粮食加工综合实验课程实验项目改革
基于粮食工程实验室现有实验设备,以及粮食加工综合实验课程教学大纲,课题组共安排了以下四个实训项目:一是小麦清理、调质及制粉实验,要求学生分析影响小麦中的大、中、小杂质以及异粒粮去除效果的主要因素,分析影响研磨制粉效果的主要因素,获得针对小麦加工复杂工程问题的有效结论;二是稻谷品质分析实验,要求学生能够根据教师及小组制订的稻谷品质分析实验方案选择合适的实验设备、构建实验系统,并能正确操作实验设备,安全开展实验,正确采集实验数据;三是淀粉提取及淀粉质量性能实验,要求学生能够根据数学、自然科学及粮食工程基础和相关专业知识,正确分析并解释小麦粉中淀粉提取的实验数据与结果,并通过信息综合得到合理有效的结论;四是砻谷机、碾米机工艺性能实验,要求学生能够依据砻谷机和碾米机的工艺参数,选用或者开发现代工具,预测分析工艺参数与出糙率、碾白效果、出米率及碎米率的关系,并进行局限性分析。
以上实验项目,既有研究性、设计性实验,又有综合性实验,可以为学生毕业后升学深造或者从事粮食加工产品的研发奠定坚实基础。通过综合实验的训练,学生一方面可以进一步巩固所学的基本理论知识,另一方面能够熟练掌握粮食工程实验基本技能,提高对实验现象、实验结果和数据的分析、归纳和总结的能力,为今后从事相关的科研工作打下坚实的基础。
三、粮食加工实验课程评价体系改革
在進行工程教育专业认证以前,粮食加工综合实验通过实验报告来考核学生的学习情况,该课程的成绩完全依据实验报告的撰写情况给出。这种考核方式非常不合理,不能满足专业认证的相关要求。因此,课题组根据工程教育专业认证相关要求以及粮食加工综合实验的课程特点等综合考虑,并经过多次研讨,对课程评价体系进行了改革:考核方式除实验报告(占总评50%),还增加了形成性评价,即平时成绩(占总评50%)。这样可有效防止学生在实验过程中出现不做实验或做实验不用心、实验报告雷同等情况,从而整体提高学生的实践能力。
(一)形成性评价
为更加全面地考核学生对粮食工程专业知识掌握情况以及能力、素质提高情况,更加全面公平地评价学生的学习效果,形成性评价应包括实验操作(占形成性评价50%)、回答提问(占形成性评价10%)、小组讨论(占形成性评价10%)、数据提交(占形成性评价30%)等环节。实验操作主要考查学生是否能够根据授课教师的指导,安全准确地操作实验设备,并得到准确的实验数据。回答提问主要考查学生对各个实验的原理、步骤细节等是否掌握并理解透彻。小组讨论主要考查学生的团队协作能力,即每个小组成员在小组内承担的任务等。数据提交主要是考查每个学生或者每个小组是否通过本次实验得到了该实验项目的有效数据。形成性评价部分的考核,主要根据每个学生在实验操作、回答提问、小组讨论、数据提交等环节的不同表现给出不同的分数。
(二)实验报告
每个实验项目的实验报告要求包括实验原理(占实验报告10%)、操作步骤(占实验报告20%)、计算公式及结果(占实验报告40%)、思考题(占实验报告30%)等部分。实验报告部分的考核,根据每个学生实验原理阐述是否清楚、操作步骤阐述是否完整、计算公式及结果分析是否正确、思考题回答是否全面等情况给出相应的分数。其中,思考题部分,每个实验项目一般会给学生留一个或几个与该实验项目相关的开放性的思考题,这样可以避免学生之间出现答案雷同的情况,并能充分发挥学生的创新性。
工程教育专业认证可以增强专业的社会影响力和声望,吸引优秀的学生报考该专业,并能显著提高该专业的社会和企业认可程度,为学生今后的就业、升学以及长期职业发展创造有利的条件,学生和教师都是工程教育专业认证的受益者。粮食工程专业作为河南工业大学粮油食品学院第二个与食品科学与工程相关的专业,并且是即将进行工程教育专业认证的专业,其重要性不言而喻。粮食加工综合实验作为粮食工程专业的主干课程之一,也是专业实践课程中唯一的实验课程,在工程教育专业认证过程中是重点考查的课程,因此必须根据工程教育专业认证要求及课程特点进行改革和实践。
参考文献:
[1]张定才.工程认证背景下本科教学管理模式探讨[J]河南教育(高等教育),2021(1).
[2]陈芬,章联军,王晓东,等.工程教育认证下物联网工程专业实践教学体系构建与实践[J].大学教育,2021(6).
[3]谢亚琴,宦海,王超.工程教育专业认证背景下卫星通信与导航课程教学改革[J].高等工程教育研究,2021(5).
[4]吕燕,李颖娜,孟丽军.工程教育认证背景下毕业要求达成度评价实践:以唐山学院化学工程与工艺专业为例[J].教育教学论坛,2021(5).
[5]李德溥,晏祖根,陈江.工程教育专业认证背景下课程质量评价体系构建[J]黑龙江教育(理论与实践),2021(4).
责编:红茶
3075501908259