甘蔗制糖原理与技术实验课程教学的改革与实践

柳富杰，曾 军，苏 龙

（广西科技师范学院食品与生化工程学院，广西 来宾 546199）

随着我国市场经济的快速发展，许多产业对于高层次的应用型人才产生了更大的需求，近年来高等教育的大众化发展可以很好地满足这方面的需求。党的十八届三中全会明确提出：“加快现代职业教育体系建设，深化产教融合、校企合作，培养高素质劳动者和技能型人才”［1］。地方高等院校的主要任务是为地方区域经济服务，以地方需求为导向，培养具有相关知识、能力和综合素质，直接为生产、生活和工作服务的应用型人才［2］。

广西是我国的主要食糖生产地区，近年来食糖年产量达到600万吨以上，占全国总产量的60%左右。其中来宾市是广西主要的甘蔗种植区之一，糖料蔗种植面积达到14万公顷，甘蔗年产量接近1千万吨，产糖量约为广西区总量的20%，甘蔗制糖产业已经成为来宾的支柱产业之一［3］。随着经济全球化的深入，各种高新技术在制糖企业生产中得到了广泛应用，制糖企业的生产急需大批高素质人才以支撑其现代化和自动化的发展。但是当前制糖业广泛存在着高技能人才短缺的情况，这已经成为制约来宾市制糖产业现代化和自动化进程的重要因素之一，阻碍着制糖业的发展［4］。因此，为了给来宾市糖企的发展提供高层次人才支撑，促进广西糖业的发展，位于来宾市的广西科技师范学院新开设了制糖工程方向的食品科学与工程专业，致力于培养“教学和生产相结合”的本科制糖应用型人才。

甘蔗制糖原理与技术实验是一门专为食品科学与工程本科专业制糖方向独立设课的实验课程。该实验课程在介绍制糖行业生产管理的专用术语、采集生产过程中间物料和产品的方法和常用仪器的基础上，重点围绕甘蔗制糖生产过程设计了十八个具有综合性、设计性和创新性的甘蔗制糖原理与技术实验。通过该实验课程的学习和实践，有助于学生对制糖工程原理与技术理论知识的理解，为以后在实际生产中发现和解决实际生产问题打下基础。本文结合最新的科技成就和实际生产中遇到的困难，对甘蔗制糖原理与技术实验课程进行教学改革，优化实验教学内容，以期实现教学内容与实际生产的紧密结合。

1 课程教学中存在的主要问题

1.1 教材内容陈旧

当前已经出版的与甘蔗制糖原理与技术实验课程相关的教材仅有一本中国轻工业出版社于2009年出版的《制糖工程实验》，近年来未见新版本的教材更新。在科学技术发展迅速的今天，制糖新工艺、新材料和新技术不断在制糖产业中不断创新和应用。本科教学所用教材应该要及时更新，与时俱进，保证教材内容与实际生产相匹配，促进本科教育与实际生产的有机衔接和整合。因此，现有教材已经无法满足当下教学所需，引进或编写优秀的教材显得尤为迫切。

1.2 学生对课程了解不足，学习缺乏兴趣

甘蔗制糖原理与技术实验课程目的是深化学生对制糖工艺理论知识的学习，培养学生在实际制糖生产中发现问题和解决问题的能力。但是由于制糖工程理论课程与实际生产相互关联，对于没有实际生产经验的学生来说过于抽象难懂，减少了学习本课程知识的兴趣。另一方面，学生对本专业课程的重要性以及学习重点缺乏把握，缺乏主动学习的积极性。这些原因使得学生对甘蔗制糖原理与技术实验课程的学习只停留在表面，没有对每个实验所联系的实际生产问题有进一步的思考，缺乏对课程深入和系统的学习。

1.3 教学模式落后，课程内容设置过于传统

当前广西糖业由传统的生产模式转向连续化、自动化和信息化生产的发展趋势要求相关的高等教育培养出数量更多、质量更高的应用型人才［5］。广西科技师范学院作为来宾的地方高等院校，任务之一就是为来宾市以及周围地方的制糖产业服务，所开设的制糖方向的本科应该以本地糖企的需求为导向，培养出具有良好专业知识、能解决实际生产问题和综合素质高的应用型人才。目前甘蔗制糖原理与技术实验的教学采用的是传统的教学方法，在教学过程中以老师为主体，通过在具体实验操作前给学生讲授实验目的、原理和演示具体的实验操作步骤的方式对学生进行教学。这种教学方式使得学生存在先入为主的观念，在实验过程中缺少主动思考、积极探索的过程，不能培养学生主动发现问题、解决问题的能力，达不到培养应用型人才的目的。

2 课程教学的改革与创新

2.1 编制教材

落后的教材缺少制糖新技术、新理论的内容，不能与实际生产相结合，同时也不利于提高教师在实际教学中的教学效果。就如何编写甘蔗制糖原理与技术实验教材，提出了几点建议。

首先，为了培养相关教师对企业新技术、新知识和新技能的了解，学院制定计划，让相关授课教师在课余以及寒暑假定期去到相关企业进行挂职实践锻炼工作。

其次，在编著教材时候可邀请企业技术人员、制糖行业知名专家、知名院校的学者和本校教师等相关人员，根据应用型人才的培养目标，参与制定课程标准并编制新版教材。

最后，编写完成后建立对应教材评审部门，定期收集授课教师、学生和企业技术人员的意见对教材进行审核和更新。

2.2 通过翻转课堂教学模式增强学习效果

甘蔗制糖原理与技术实验是一门制糖工程本科专业必修的课程，其课程目标是让学生在实验过程中明确制糖工艺各指标的制定，培养学生在糖厂实际生产中解决实际问题的能力，十分重要。但是目前我校对于该课程的学时安排只有32学时，学生如果只依靠上课时间的学习是达不到教学目标的。当前随着网络信息技术的进步，翻转课堂教学模式在国内外得到广泛的应用，其中微课是该教学模式的主要实施方法［6］。有别于以教师作为主体，通过教师进行实验原理讲解和实验操作演示的教学模式，翻转课堂的教学主要以学生为主体，将教学视频、课件等教学材料放在网上，学生在上课前通过自主网上学习，培养学生自主思考的能力，提高学习的兴趣，以达到更好的教学效果［7］。我校在甘蔗制糖原理与技术实验课程教学改革中主要通过制作相关微课视频并发布在学堂在线和慕课等平台上，并设置思考题引起学生主动对实验操作重点、难点和要点的思考，并引导学生对所涉及的制糖理论知识和实际生产问题进行复习和发散思考。在学生利用微课视频进行预习的基础上，在课堂时间教师可以有更加充裕的时间对学生进行分组讨论和解答学生在预习过程和实验过程中所产生的问题，提高了学生的学习效果。

2.3 课程评价体系改革

课程评价的设置是为了对学生课程的学习效果进行检测以及对教师的教学效果进行反馈，从而为学生改进学习和教师提高教学水平提供判断依据［8］。为了更好地达到培养“教学和生产”相结合的人才，为地方产业发展服务，对原有的考核体系进行了改革。基于编制本学科教材过程中邀请了多方专家，在改革考核体系过程也同样邀请企业技术人员和本校教师根据应用型人才的培养目标一起制定和修改课程改革评价体系。最终的课程考核为教师和企业技术人员共同拟定5~7个开放性的实验项目和评分标准，考试前通过抽签确定每个学生的实验项目，让学生自主设计实验方案和实施实验操作，进行最终计算并得出结论。以考察学生的理论基础、实验操作基础以及创新能力。对于学生设计和实施的最终实验结果时，成功并不是唯一判断其成绩的标准，若实验实施失败则看学生能否从失败中找到原因并提出相应改进办法等情况进行评分。该评价模式可以较为真实地反应学生对基础理论知识的理解、基础实验操作是否标准和对知识的应用能力，有利于实现培养应用型人才的目标。

3 结语

随着社会经济不断发展，制糖生产向着自动化和信息化的方向发展，相关的新工艺、新技术和生产理念不断出现，甘蔗制糖原理与技术实验这一门制糖专业实验课程同样也要随着新的发展而改革，以更好地培养出应用型人才，服务地方经济。在改革过程中针对当前行业的发展定期对教材进行修改和补充、引进新的教学模式和改进课程的考核方法。通过这些措施在使得作为知识载体的教材与当前制糖行业的实际生产紧密结合；教学过程中将学生转变为教学的主体，提高学生学习的主动性和创造性，培养学生主动通过理论知识解决实际问题；改变考核方法以更好的贴合培养应用型人才，服务地方经济的实施方案。