丁涌波, 黄 亮, 杨 英, 周文化, 林亲录
( 中南林业科技大学 食品科学与工程学院, 稻米及副产物深加工国家工程实验室, 湖南 长沙 410004)
进入21 世纪, 各国之间的竞争空前激烈, 从以前单一的竞争发展到现在经济、 政治、 文化、 军事、技术等多元化的竞争。 但是, 这些竞争从根本上都是人才的竞争。 为了加速发展, 各国都在加强人才培养的建设力度, 提出了“ 新工科” 人才培养机制。 为了跟上新时代人才培养机制的步伐, 2016 年6 月中国成为了国际工程联盟《华盛顿协议》 成员, 2017 年我国开始启动新工科建设的新时代中国高等工程教育。“ 新工科” 是指学科交叉融合, 理工结合、 工工交叉、 工文渗透、 孕育产生交叉学科[1]。 “ 新工科” 与“ 老工科” 相比, “ 新工科” 更加强调学科的实用性、 交叉性和综合性[2]。 欧美等发达国家在新时代人才培养机制的背景下, 提出了一系列政策。 例如,美国各大学已经建立了对工程类专业的学生进行人文与社会科学教育的制度; 德国重视培养高素质的工程技术人才发展本国的工商业; 俄罗斯的人才培养由精而专向多规格能力型人才转变, 课程设置由“ 统一化” 向“ 多元化” 和“ 实践化” 转变。 中国在“ 新工科” 时代背景下教育前景很广阔, 现阶段在努力提高工科教育的质量, 打造好培养“ 大国工匠”的摇篮。
“ 食品化学” 课程是利用化学的理论和方法对食品进行研究, 即从化学角度与分子水平上研究食品的化学组成结构、 理化性质、 营养和安全性质及其在生产、 加工、 贮藏、 运输中的变化对食品品质和安全性的影响。 “ 食品化学” 课程主要是培养具有相关专业能力与创新能力的人才, 对食品行业及国民经济的发展都具有十分重大的意义。 “ 食品化学”课程主要是用化学的理论去指导生产与应用, 即用理科的理论去融合工科, 形成了理工科的交叉结合,从而孕育出了符合“ 新工科” 特点的一门学科。 为了培育新时代的食品科学与工程专业人才, 以“ 食品化学” 课程为例, 以社会主义核心价值观为指导,探索将课程思政融入BOPPPS 教学模式中。
“ 食品化学” 教学的很多内容是基础理论知识,主要反映实物的自然规律和运行机理。 课程为学生学习食品加工、 生产、 贮藏等的理论和技术提供了一个必要的基础, 同时也为学生今后从事食品质量控制、 不安全因素的检测及保藏和相关领域的研究和产品开发打下理论基础。 但是, 在新工科建设背景下“ 食品化学” 课程的教育教学主要存在以下2 个方面的不适应:
( 1) 教师在教学过程中通常重视知识的传授,而忽略了价值的导向, 这与习近平总书记在全国高校思政工作会议上指出: “ 要用好课堂教学这个主渠道” “ 各门课都要守好一段渠、 种好责任田, 使各类课程与思想政治理论课同向同行, 形成协同效应” 的精神不一致[3]。 因此, 如何在高校深入推行课程思政, 探究怎么在食品专业课程教学中融入思想政治教育仍然有很长的路要走。 落实到“ 食品化学”课程的思政建设中, 围绕习近平总书记要求的解决“ 培养什么人, 为谁培养人” 的根本问题, 挖掘“ 食品化学” 课程中蕴含的爱国情怀、 法治意识、 社会责任、 文化自信等思政要素, 将党的政策主张、 做人道理、 处世准则等融入课堂教学, 实现立德树人润物无声[3]。
( 2) 教育活动由“ 教师中心” 向“ 学生中心”转移的不适应[2]。 BOPPPS 教学模式的宗旨是培养学生的主观能动性, 加强学生的自主创新能力与实践能力, 改变过去的“ 填鸭式” 与“ 应试” 教学方式[4],确立以学生为中心的课堂教学理念, 主要构建了六大要素: 课堂导入(Bridge-in) 、 学习目标(Objective) 、 课堂前测(Pre-test) 、 参与式学习(Participatory learning) 、 课堂后测( Post-assessment) 和总结(Summary)[5]。
教育部高教司司长吴岩在2020 年全国高教处长会暨高等学校教学指导委员会工作会议的主题报告《 谋大局 应变局 开新局——落实落实再落实 提高提高再提高》 中提出: “ 除了革命, 教育无路可走。”因此, 为了解决以上2 个问题, 同时响应吴岩司长的号召, 需要将“ 食品化学” 的教学模式进行改革,教学模式改革的目标是在“ 新工科” 建设背景下,将课程思政融入BOPPPS 教学模式中, 实现以教师为主导、 以学生为中心的教学模式, 同时将职业道德、 责任担当、 社会主义核心价值观、 国家发展战略等思政元素融入“ 食品化学” 课程教学过程中,对食品专业学生进行潜移默化的思想政治教育, 以提高食品专业毕业生的科学思维和职业素养。
“ 新工科” 具有多学科交叉融合的内涵和特征,因此需要从整个新工科专业建设的角度, 挖掘课程中蕴含的思政元素, 有组织地、 系统地、 整体地进行课程设置和教学内容的选择, 将社会主义核心价值观、 职业道德、 工匠精神等内容, 有意识、 有计划、 有目的地设计到教学环节。 教师根据教学大纲及每节课的教学目标, 确定每节课的教学重点和教学难点, 搜集、 整理相关材料, 形成思政建设案例库[6],要求学生掌握什么、 熟悉什么、 了解什么, 明确学生接受学习后能获得什么能力、 能够做什么, 培养学生的爱国精神、 敬业精神、 时代责任心和历史使命感。
课堂导入阶段必须“ 快” “ 狠” “ 准” 地赢得学生兴趣, 勾起学生的求知欲。 导入的形式多种多样, 教师应明确每个章节的教学目标, 将思政案例与每个章节中相关知识点的教学内容进行融合。 从我国科学家为社会主义发展作贡献的实际事例着手,运用问题先导、 创设情境、 案例分析、 图片展示、视频资料等方式来开始课堂教学, 如在绪论中, 结合食品化学的发展史, 介绍“ 杂交水稻之父” 袁隆平院士的科研精神、 爱国情怀和民族责任, 他对杂交水稻和背后维系的国家粮食安全始终怀有的赤诚初心。 同时, 设计多项问答环节, 对于提问或回答精彩的学生给予奖励, 以学生带动学生, 营造爱国教育氛围, 引发学生深入思考, 帮助学生树立正确的人生观和价值观[7], 最终导出本章的学习内容。
教师基于自己的教学目标, 简明扼要地告知学生其学习目标[8]。 学习目标对学生学习结果具有预测性和指向性, 因此教师在建立学习目标时要注意食品专业学生应具有的职业素养和社会责任感, 明确学生在什么条件下, 将学到什么, 能掌握到什么程度, 以及如何运用专业知识服务于人类, 注重学生在食品生产及品质控制中分析问题、 解决问题的能力和综合素质的培养, 这样学生在学习过程中才能更好地把握方向, 并能够对自身学习情况进行评估。
大学生具有学习时间碎片化、 学习专注力碎片化的时代特征, 课堂前测对学生而言是对自学成果的一个检验, 学生得以明白自己在哪些方面存在较大不足, 是督促学生自学的强约束力。 对教师而言是对学情的一个摸底, 可以准确地掌握学生的自学情况, 及时优化调整教学活动。 在实际实施时, 教师可以通过提问、 讨论和课堂小测验等方式来进行,如在讲解食品中主要成分之前, 可以通过提问或课堂练习了解学生对食品中主要成分的结构、 性质的掌握程度, 从而及时调整授课内容的深度和进度。
“ 新工科” 专业明确的培养目标和丰富多变的教学内容要求注重提高学生的学习兴趣、 学习参与度、学习效果和能力培养。 在“ 食品化学” 课堂教学中,采用问题式教学、 案例式教学、 团队式教学等多种教学方式相结合的模式, 促进学生主动学习, 激发学生真正“ 把头抬起来”, 让学生成为教学过程的主导, 实现师生互动。 可以通过教学组织形式设计和教学内容的组织提高学生的学习兴趣; 通过研究性学习、 专题研讨式、 小组合作学习方式提高学生学习的参与度; 通过共享优质在线教育资源, 实施“ 线上” +“ 线下” 混合式教学方式等提高教学效果。在具体授课过程中, 从食品安全的角度出发, 将食品主要的化学变化及其对食品安全性的影响进行设问, 进而揭开科技活动背后的人文情怀, 有助于启发学生的科学兴趣。 以近年来国内的“ 地沟油” 事件为例引入课题, 一方面说明食品安全的重要性,让学生掌握食品检测的方法和技能; 另一方面告诫学生不能为了一己之利而损害别人的健康。 通过以上参与式学习培养学生的科学兴趣, 激发对食品专业的热爱。
课堂后测的目的是检验教学效果, 通过有针对性的课堂练习来检验学生的学习情况, 从学生的回答获得所教课堂的教学反馈, 以便教师在未来修改完善自己的教学方案和教学设计。 对应学习目标,结合教学内容选择合理的方式来考核学生此次课堂的学习效果是否达到既定目标[9]。 例如, 针对课程理论学习紧密相关的知识理解, 选择判断、 选择或简述的方式进行测评, 引导学生对课堂内容进行复习及思考, 加深学生对相关理论知识的理解和掌握,同时也是教师对自己授课内容、 进度及过程是否与学生学习相匹配的一个检测[5]。
总结阶段是师生双方对自己和对方的一个教学过程回顾[8]。 教师回顾整堂课的学习目标和学习内容, 通过简练的语言对此次课堂的内容主线进行总结, 采用概念图和思维导图的方法帮助学生理清不同知识点间的联系与关系, 并针对课堂中学生发现的共性问题进行解答。
“ 新工科” 人才培养将面临严重的课时不足问题, 因此需要将课堂教学和课外学习作为人才培养生态环境互为补充的2 个部分。 一方面, 通过线上学习和课下学习提高课堂教学的有效性, 教师在超新、 学习通、 中国大学MOOC 等平台上提供课后拓展学习资料, 如给学生介绍特殊人群的营养需求,引导学生利用所学知识对身边的特殊群体给予更多的关爱, 激发学生爱人民、 爱健康的热情, 共同为实践“ 和谐” 及“ 友善” 的社会主义核心价值观作出应有的贡献[10]; 另一方面, 教师可以介绍与食品专业相关的学科理论, 引导学生课外积极追踪当前食品科学领域的研究热点, 开展学术交流, 鼓励并创造条件引导学生利用科技竞赛、 创新产业实践、 专业社会实践等多种方式进行理论联系实际, 锻炼培养学生的综合素质, 提高学生毕业后在工作中的能力, 是推动“ 全民创新” 口号下的伟大实践。
“ 食品化学” 是食品科学与工程类专业的基础必修课, 在教学过程中经常因为重视知识的传授而忽略思政教育, 并且在知识传授过程中容易使教师进入灌输式教育, 学生只是被动地接受, 缺乏对所学知识进行深入思考和创新。 因此, “ 新工科” 的时代背景下课程思政和BOPPPS 教学模式的构建对食品科学与工程类专业中的课程都有十分重大的意义,着力培养和造就一批未来食品科技的高层次拔尖创新人才, 同时帮助“ 新工科” 人才树立正确的世界观、 人生观和价值观。