王素军 贾 礼 朱耀磊 王明星 押辉远
(洛阳师范学院食品与药品学院,河南 洛阳 471000)
科技的进步,社会的发展,促使各行各业对人才的需求也发生了新的变化,而如何满足行业要求,培养出适应新时代特色的合格毕业生是高等教育的使命所在。自2004年以来CDIO国际工程教育模式被广泛推广和应用,它是传统工程教育改革的成果,自2008年以来国内对其也进行了积极的探索和实践。CDIO工程教育是以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。在这个过程中,学生的工程知识、个人能力、团队精神、系统能力得到训练和提升。基于这种模式所涵盖的能力培养、全程实施、检验测试的明确标准,以及日前对“工程”所赋予的广泛涵义,CDIO教育模式被引用在不同专业和领域,如软件工程、电子信息、机械制造、药学、商学[1-4]……甚至毕业设计,学生比赛、实验室管理等[5-8]。分析使用对象,大致分为两类:一类针对一个专业的系统部署,一类针对一门课的统筹安排。相比而言,作为一个整体,针对一个专业实施工程教育会更赋有系统性,而单独一门课,有时候因为无法涵盖其涉及内容而使工程化程度减弱,因此,CDIO教育模式实施起来并非“全盘拿来”,而应有所选择和发展为适。基于以上原因,对功能食品学的教学模式探索一直鞭策着人们前行。
功能食品学课程是一门涉及食品学、营养学、医学、生物学、化学、药学、工程学、营销学和管理学的学科。其中,食品学、营养学是学习功能食品学的基础,医学、生物学是功能食品“对症”靶向的“生医学”基础,化学与药学是功能性成分的“药性”基础,二者结合实现“对症下药”“治未病”的目的。通过这些知识的学习,面对目前或未来的大健康问题,学习产品产生构思、设计、制备以及评价。各步骤环环相扣,贯穿了一件产品从无到有的过程,勉强称得上一个“工程缩影”。需要说明的是,教材内容涉及的工程学、销售和管理学的内容由本专业开设的相关工程学、营销学和管理学去完成,功能食品的功效评价也是如此。
基于以上情况,在功能食品学的教学模式确立中,经历了尝试、修正、尝试的过程。从最初以食品学为核心,突出相关生物、医学背景知识介绍,借鉴化学研究方法,综合相关学科知识,对功能食品做系统分析并进行单纯理论讲授,到目前为止,施行理论+实践相结合的教育模式,实现缩影化“工程”教育,历经四年,参与人数182人。具体实施方式如下。
功能食品学中涉及的基础知识和基本技能包括功能成分介绍、功能食品各论,即以人体八大系统为纲,以功能食品的不同保健功能为节点,阐述功能食品作用的医学背景、主要功能性元素与来源、功能食品的评价方法学与研发案例。一直以来这部分内容都是课堂教学的重点,是功能食品的理论基础,使学生对功能食品形成初步的认识,并初具功能食品的设计能力,是理论学习的核心。
在基础知识讲授中,对各部分的讲解进行调整:在医学背景部分,从不同角度分析机体内环境失衡的原因、后果以及直接或间接生物学指标的变化,为功能食品功效评价指标的确定埋下伏笔,使学生对功效评价的设计方案“知其然,知其所以然”。同时,为训练学生的构思、设计能力,频频抛出不同背景资料,要求学生提供相关设计方案,内容包括设计理念、方案、原料选择、加工工艺(功效评价)。在此,虽然对产品功能评价部分进行弱化,但要求学生明白评价指标及设置理由,强调方案的科学性、合理性和可行性。对该阶段的极具创新性方案,将当众点评,共同学习。总之,在理论讲授阶段,将产品构思与设计理念、职业责任的培养穿插其中,一切为综合性训练的实践环节做准备。
基于本课程的培养目标,在理论知识学习完后,学生对功能食品的方案设计已有充分了解。而构思理念到产品的完成,是一个从无到有的质的飞跃,也是从理论到实践的有机衔接,同时可提高学生对课程的兴趣,因此经过前三年的探索和准备,最终将实践环节提上日程。
结合实践场地条件,在本环节中,采用方法是:集中提供食品原料,学生自主组合后,阐述方案及设计理念,经指导教师审核通过后,学生着手产品制作,每组(3人)实践机会三次,每次6学时。期间,指导老师根据各组的具体情况适时给出指导。这一环节是对学生已学知识的大检阅,涉及食品原料学、食品营养学、功能食品学、食品加工工艺以及逻辑、统筹能力。令学生感兴趣的是,在有限的食品原料条件下,自主进行构思、设计、加工,制作出设想的功能食品,经历产品从无到有的过程,实现理论到实践转换。在这个阶段,学生的团队合作精神、工程意识和职业素养在不经意间得到培养和提高。
在教学内容清晰、教学目标明确的情况下,教学效果的评定由两部分构成:一是基础知识和基本技能,二是实践训练。其中,前者的评价标准为在熟练掌握活性成分的生理学功能及食品原料外,还要熟练掌握以消化系统、免疫系统、循环系统、神经系统为代表的目前常发疾病用功能食品的构思设计,尤其是抗氧化功能食品的原理及设计。而实践训练的综合性,要求设计方案科学、合理,具有可行性;产品在低盐、低糖、低脂的前提下,口感为主要评价标准;团队精神、系统工程能力和职业素养的评定,由指导老师综合学生实践过程中情况而定。
本课程综合成绩构成包括理论(60%)和实践(40%)两部分。理论部分的构成:中期检测(20%)+末期考试(40%),其中,中期检测的主要内容是基础知识,末期考试的主要内容为基础知识和基本技能,所以功能食品的构思设计占25%~30%左右。实践部分成绩构成:产品(20%)和职业素养(20%)。产品得分由大家品尝评定,职业素养以学生总体表现由老师评定。
按照以上设计,在整个教学过程中,对功能食品基础知识和基本技能、个人能力、团队精神、工程系统能力均有涉及。而在实践环节,逻辑统筹能力在积极参与中很快得到展现:产品是最好的说明。诚然,在该环节的实施过程中也发现一些问题的存在,比如,男女组合组,出现了男强女弱或男弱女强的现象,分析原因,认为学生在合作中的思想认识还有待提高。总之,以CDIO为背景,采用理论和实践相结合的教育模式,提高了学生的学习兴趣,在产品从无到有的生命周期中,学生的思维逻辑、团队精神、工程意识、职业素养均得到一定训练和提高。