饲料工程专业《动物营养学》课程建设与优化

张勇，赵红月，黄进，程康，刘来亭

（河南工业大学 生物工程学院，河南郑州 450001）

2021年2月，教育部公布了2020年度普通高等学校本科专业备案和审批结果，河南工业大学联合武汉轻工大学申报的饲料工程成功获批新增本科专业，该专业是教育部首次批准设立。为此，教育部提出申请单位应加强对新设专业的建设和管理，不断提高人才培养质量的要求。

河南工业大学是国内最早培养饲料工程专业（方向）学生的高校，1979年粮食工程专业开设饲料加工工艺与设备课程，1987年招收第一届饲料工程专科生，1995年开始招收动物营养与饲料加工本科生，1999年统一更名为动物科学专业，2021年招收第一届饲料工程专业本科生。在饲料工程专业没有获批之前，河南工业大学的动物科学专业与其他农业院校的动物科学专业相比，有自己的工科特色。早在“十二五”时期，学校就把动物科学专业尤其是饲料工程专业方向列入优培工程进行重点建设，使学校动物科学专业更具工程特色。此次，河南工业大学作为饲料工程专业申请单位之一，又是首批招收饲料工程专业本科生的两家高校之一，凸显了河南工业大学在饲料加工领域的地位。

1 饲料工程专业特点

饲料工程本科专业，是新工科建设背景下，在动物科学专业基础上融合了饲料加工、机械工程等学科知识的交叉融合型专业，我校该专业拟授予工学学位，更偏向工程能力的培养，该专业也将为我国饲料工业所急需的饲料加工工科技术人才的培养提供有力保障。

动物科学专业培养目标是能够基于动物科学的基本原理识别和理解畜牧生产复杂问题的相关特性，为解决畜牧生产复杂问题提供支持。而饲料工程专业培养目标是能够运用自然科学、畜牧学和工程实践等方面的知识，从事饲料工程与技术相关工作，发现和分析饲料工程实践中的复杂工程问题，提出改进意见或合理的解决方案，完成饲料工程项目的设计、评估与技术服务等工作。两者在人才培养目标上有本质的不同，前者是培养畜牧学应用型人才，后者是培养饲料工程技术人才。因此，开设饲料工程专业的高校需要进一步优化该专业的人才培养方案、课程体系和课程内容，使之与人才培养目标适应。

2 饲料工程专业下的《动物营养学》课程建设

《动物营养学》是动物科学等专业的主干课程，主要研究营养素在动物体内的消化、吸收、代谢特点，各种营养物质的营养作用，不同生产形式下动物对营养物质的适宜需要量，以及动物营养需要量的研究方法和手段，是从事动物生产的重要理论基础和技术指导[1]。为了使该课程更好地适应饲料工程专业人才培养的要求，进行了饲料工程专业下的《动物营养学》课程建设与优化。

2.1 定位人才培养目标

动物科学专业的《动物营养学》偏重动物营养原理和动物营养需要量及研究方法，而饲料工程专业（学科）是研究各类饲料产品的配合与加工技术、饲料资源和饲料添加剂的加工、开发利用技术、饲料加工装备性能评价与应用技术、饲料加工工艺设计、饲料加工运营管理、饲料质量安全检测与控制技术的学科。饲料工程专业的人才培养目标是具有扎实的饲料工程基础知识、基本技能，能在饲料工程、饲料生产与管理等领域从事规划与设计、开发与推广、经营与管理等工作的具有创新实践能力的高素质应用型人才。因此，应设定与饲料工程专业人才培养目标相适应的《动物营养学》课程目标，以期更好地满足当前和未来饲料行业对人才知识结构和综合素质的要求。

2.2 优化课程内容

为了更好地培养学生的工程能力，饲料工程专业的《动物营养学》分别压缩动物营养学原理部分2 学时、动物营养需要量研究方法2 学时，相应地增加饲料加工对营养素的作用内容。优化和浓缩理论教学内容，按照实际生产中的工作任务，遵循教学规律和人的认知规律，设计教学情景[2]。

依托河南省高校生物饲料工程技术研究中心、郑州市饲料装备重点实验室的饲料加工设备，结合饲料加工工艺对饲料营养成分的影响[3-4]，课程设计了饲料粉碎粒度对营养物质消化率的影响、制粒对饲料淀粉糊化度的影响、制粒后饲料维生素的留存率、热处理对蛋白质抗营养因子的影响等实操项目，让学生分组课下完成，作为课堂教学的有机补充，培养学生的实践能力和综合素质。这种课程内容的调整，使该课程的知识结构发生了质的变化，更适应饲料工程专业的人才培养目标。

2.3 打造优质教学团队

教学团队是提高教学质量的关键，是推动教学研究与提高教师教学水平的重要抓手与动力。为此，课程团队引进优秀博士，壮大团队力量。团队教师围绕提升人才培养质量进行研讨。同时，鼓励团队教师积极申报教学改革项目、教学质量工程项目，对教学改革进行探索和研究。积极参加校级、省级等各级教学竞赛，通过比赛引入先进的教学理念，创新教学方法，提高课堂教学能力，提升教育教学质量。

高校教师从学校毕业，到学校参加工作，大多数没有工程实践训练，而高校在人才引进时普遍重学历轻实践能力，《动物营养学》教师团队与企业特别是饲料工程设备企业加强合作，教师以项目合作的形式到企业进行培训、挂职锻炼，以项目为驱动，以成果为导向，使教师的知识体系与人才培养的需要相适应，更好地培养学生的工程能力及实践能力。

2.4 精心设计课堂教学策略

根据教学内容各阶段特点设计教学方式，引出相关知识，抛出相关问题，与学生一起研究探索解决问题的方案；从学生个体特征分析入手，考虑小组人数、分组方式、对话方式等最佳组合方案。引导学习小组内组员之间有效展开课堂交流和讨论，激发学生的学习主动性和积极性，使学生变被动为主动，主动学习，相互促进，共同提高。统筹问题的抛出，讨论、研究探索，教师总结点评整个过程如何在课堂教学中呈现等。在借鉴其他高校同行教学改革的基础上，如杨明明等[5]采用小班制、加强课堂提问，安清聪[6]等使用雨课堂等网络资源动态展示教学内容，曹庆云[7]等运用翻转课堂和穿插式教学模式，结合本校特点进行了教学方法的改革。课程借助超星学习通、QQ 群等在线学习平台，录制多媒体课件、教学视频、在线习题等网络教学单元，充分发挥学生自主学习的能力。课堂上教师主要讲授核心知识点，并展开深入讨论，激发学生思维的相互碰撞。利用超星学习通的课堂互动功能，在不同章节设置选择题、判断题或填空题，检查学生获取知识的能力，利用随机选人功能，使学生时刻保持注意力集中，做好随时发言的准备。

2.5 开辟第二课堂

第二课堂作为第一课堂的延伸和补充，旨在培养大学生的“双创”能力。高校在育人过程中要坚持以培育创新精神为导向，结合专业特色，改进教学方法，更新教学内容[8]。因此，《动物营养学》课程为了培养大学生创新创业意识，提高学生综合素质，积极引导和鼓励大学生参加“挑战杯”“互联网+”、大学生生命科学精神及全国大学生动物科学专业技能大赛等各级各类创新创业活动，营造提高创新创业能力的氛围，并组织课程教师团队对有兴趣的学生提供指导。目前，《动物营养学》教师团队指导该专业学生在全国大学生生命科学竞赛及全国大学生动物科学专业技能大赛上取得较好成绩，并且个别学生因成绩突出作为推免生获得国内知名高校、科研院所动物营养与饲料科学专业攻读硕士资格。

2.6 完善学习效果评价

明确形成性评价和终结性评价的作用，考虑综合能力和课程参与度，设计合理的评价体系，确保在协作学习的环境下保持学习评价的公正性。课程目标达成采用定量和定性两种方式进行评价，相互印证课程目标的达成情况。其中定性部分采用学生评学完成，定量评价部分采用考核成绩分析法来进行。

为此，课程调整了考试大纲，提高平时成绩在综合评价中的占比，平时成绩不再简单以出勤率为主要依据，主要包括专题作业、讨论、专题汇报等，体现高阶性。专题作业评分依据为是否提交作业及作业完成质量，专题讨论评分依据为学生讨论参与度及观点陈述情况，专题汇报评分依据为课件制作质量与汇报答疑情况。将布置的实操训练作为平时成绩的加分项，使饲料工程专业更具专业特色，进一步强化学生的工程技术基础，提高了学生的工程实验、设计等实践创新能力，以期更好地满足当前和未来饲料行业对人才知识和能力的综合要求。

3 教学改革实施效果

利用学习通平台延长线下学习，运用穿插式教学模式，课堂上进行随堂小测试，运用选人功能随机选择学生回答，使学生时刻保持精力集中，跟着教师的思路参与教学过程。课堂上学生参与小组讨论的积极性有很大提高，回答问题的正确率也大大提高，期中测试和期末考试进一步验证了课堂效率明显提高。

课下布置的实操项目，让学生有机会参与小试验，并且选题、组建兴趣小组、文献查阅、方案设计及项目的实施全部由学生主导完成，学生各方面能力得到锻炼，工程能力同样得到训练和提高，突出了以学生为中心的教学理念。

课程建设改革后，同一个知识点，经过课前预习、课中讲解和参与讨论、课后复习，学生学习效率有所提高。课上参与教学获取知识，课下参加实操项目训练提高动手实践能力，学生的自主能力、合作能力、解决问题的能力等综合素质得到明显提高。本次以原有动物科学专业饲料工程方向学生为试点，教学团队将在试行过程中查找问题，并总结经验，以更好地应用到饲料工程专业中。

4 课程改革的创新点

饲料工程专业为首次获批，河南工业大学是同期招收饲料工程专业本科生的两家高校之一，涉及的教学改革是新的尝试，也为后续教学奠定了基础。课程改革是在动物科学专业下的《动物营养学》课程基础上重新设定课程培养目标、调整课程内容设置、优化教学资源、设计课堂教学策略、完善学习效果评价等内容，使其更加适应饲料工程专业人才培养的要求。