基于工程教育认证理念下的食品生物化学课程的教学改革探索

文 李倩 毛烨炫 赵培均 李会品 马阳阳 河南农业大学食品科学技术学院

我国作为国际本科工程学位互认协议的会员，明确提出4年制本科学士需要通过对高等数学、相关自然科学领域、相关工程系列基础以及专业系统知识方面的学习，并能够将这些知识用于解决现实工作中出现的一系列工程问题，对提高工程教育质量有重要作用。河南农业大学食品学科技术学院食品科学与工程专业积极参与工程教育专业认证，按照工程认证要求的OBE理念改进理论与实践教学，根据课程目标的达成度对教学效果进行监督评价。从2016年开始，食品科学与工程专业按照工程教育认证的要求进行专业改革，经过多年的建设，成效显著，2021年11月顺利通过工程教育认证专业组的进校考察，2022年7月正式通过了工程教育认证并获得证书，为河南农业大学第一个通过工程教育认证的专业。食品学科工程教育认证的顺利推进，对提高校专业人才的输出质量，积极对接行业需求，推进产教融合协同育人，提升人才培养质量，使其更好地服务于社会具有重要意义，也为本校其他专业的工程教育认证提供了宝贵经验。

食品生物化学课程作为食品科学与工程专业的10门专业核心课之一，是将来食品新资源开发，产品研发必须掌握的理论知识。学生通过学习能利用化学的原理从分子水平上对食品原料生产、采后保鲜、加工利用以及食品与人体如何作用等方面有科学的认识，并在食物功能成分开发、食品合理加工、产品质量保证、食物及食品安全贮藏等方面得以充分应用，是典型的理论应用性课程，与生产实践紧密相连，是培养应用型科技人才的必修课。在专家组进校进行工程认证考察时，专家组对本课程近三年的试卷、平时作业、课程达成度分析等材料给予了肯定，同时也从教学内容、教学过程和过程考核等方面提出了改进的方向。因此，本团队结合近年来的教学实践，从多方面探讨在工程教育认证背景下开展食品生物化学的教学改革。

1.以学生为主体，融入课程思政

食品生物化学作为专业基础课之一，存在着课程理论性强，工程实践案例较少的特点。面对目前食品行业对创新型人才的需求，团队在OBE理念的基础上，把传授理论知识、能力培养和价值观的提升这三者有机结合，既符合落实以德树人的目标，又是对工程教育认证工作的有效补充。

如在“蛋白质”一章的教学中，采用案例式教学，结合生活实际和工厂生产向学生提出问题：你做饭喜欢放味精吗？味精是什么？工厂如何生产？是否真的对肾脏有害？与市面上的鸡精有何区别？在引导学生思考问题的同时，学习氨基酸的化学组成、性质以及实际应用。并让学生查阅资料，我国的一家大型味精生产厂家——河南莲花味精股份有限公司就在河南省周口市。在此过程中，使学生能够运用生物技术和相关科学原理，提高识别和判断食品生物化学问题的关键环节的能力。同时，向学生树立唯物主义辩证观，尊重客观事实，培养其务实求真、严谨认真的科学态度。

另外，在讲解糖代谢中的核心内容——糖酵解中，首先要让学生学习糖酵解的概念：在缺氧的情况下，葡萄糖降解为丙酮酸并伴随ATP生成的一系列化学反应。除此之外，它还有一个名字，叫作Embden-Meyerhof-Pharmas途径，简称EMP途径。接着引入思考，一般的反应只是简单地把中英文互相翻译，而这个明显不是简单的翻译，为什么？紧接着就讲解这个反应为三位科学家共同发现，为了纪念他们对糖酵解途径的贡献，故此命名。在此过程中，使学生领悟到只有付出才有收获、落子无悔等人生道理，激发学生热爱科学、追求真理的精神。

2.理论课程的建设

以解决问题为导向，构建教学内容。梳理教学体系内容，以项目为导向，通过让学生设计一个研究型实验——以“外界因素对酶活力的影响”为例，学生需从温度、pH值、唾液淀粉酶（其他酶也可）、酶的专一性等几方面分别设计一系列技术方案（该技术方案将在实验课程中实施），使学生全面梳理食品生物化学的从书本到实验的全过程理论体系，并为学生文献查阅能力、科研思路和产品开发思路的建立奠定基础，同时为实践创新能力的提升奠定基础。

以学生为中心，以项目设计为目标，实现翻转课堂建设。上述外界因素对酶活力的影响完整方案设计，如果在课程开始之前就布置给学生，他们会感觉无从下手，因此，把完整的实验设计项目分为各自独立而又有相互关联的四个小项目，在每个小项目分别开展之前，要先在学习通或慕课等在线课程上完成相关资源的学习，对重要的知识点进行考试，看学生是否掌握，然后再布置与项目相关的讨论题，在上线下课的时候，主要对实验相关的讨论题进行探讨，课后布置小项目的方案设计并制作幻灯片，下次上课时分小组进行汇报，老师和同学们会就其设计方案提出建议和意见。最后，将四个小项目设计方案综合，即可得到一个完整的综合设计方案。理论课程通过上述过程完成从老师为主到学生为主的翻转，全方位锻炼学生查阅资料、整理思路、制作ppt、演讲表达等综合能力。

3.实践课程建设

梳理教学内容，将课程内容与食品生物化学理论课程相呼应。在食品生物化学实验课程中，有两部分实验，一部分为理论课程中学生自己设计的四到五个小的项目方案，另一部分为本课程基础实验。

在学生培养方面，对每位同学进行个性化指导，培养学生独立思考和操作能力，提升实践创新素养。任课教师在项目进行前，对每一位同学的方案提出适当建议并提供相匹配的实验条件，使每一位学生体验从方案设计到方案实施到得到目标产品的全过程。理论课程和实践课程的结合，使学生从理论到实践应用全方位提升，提高其独立工作能力、实践动手能力及科研创新能力。

此外，可挑选1-2名上届上过本课程的同学作为课程助教，不仅可以更好地保证课程效果，还进一步锻炼助教的综合能力。此时，助教为大三学生，在带教过程中复习自己学过的知识，查缺补漏，也达到了“持续改进”的目的。

在认知实习与生产实习期间，可带领学生到合作企业去实地参观（比如三全、思念、好想你等知名食品企业），并加强学校、企业、科研院所的合作，给学生提供落地的实习机会，搭建实践创新平台。

4.课程评价体系的转变

课程评价体系的考核方式是鉴定学生掌握本课程知识点的重要途径。传统的课程教学评价体系只是单方面对学生进行期末考试进行检验，忽视了过程性评价，更没有对于教师团队的评价。因此，本课程建立了双向考核机制，对教师和学生同时进行考核。

在学生评价方面，课程考核多元化，围绕项目设计方案创新能力，从方方面面来评价学生的学习效果。课程考核方式倾斜于实践创新，营造创新氛围。对学生来说，分数是至关重要的，如何真实地评价学生的学习效果，就要求课程考核方式进行转变，从理论为主更改为理论和实践各占比50%，这也能够促使学生向实践创新能力的培养努力。具体来讲，课程考核以过程性评价为主，结合期末综合评价给出最终成绩。过程性评价主要包括线上课程资源学习情况、课堂讨论情况、上述四个小项目的设计方案质量、项目方案的展示以及讲解等给予评定。在项目设计的展示中，由教师评价、同学之间互评以及自评三部分共同组成，三方分别打分参与评价，而不单单是由教师进行评价。

在教师评价方面，建立教学反馈评价体系。通过该体系可以反馈出教师在教学中的问题、反映出学生对教师的满意程度，从而有利于进一步改进教学方法，包括教师自我评价、学生教学评价以及学院领导和教学督导评价，评价内容包括课堂内容、教学方法和课程思政等方面。

5.团队建设

本课程的教学团队组建于2018年，成员共7人，其中教授1人、副教授2人、讲师4人。通过资深教师传帮带、教学名师示范讲课、学院教学督导停课点评等各种途径，在教学设计、教案编写、课程把控、板书书写、课程思政等方面对各任课教师进行指导帮扶，提升教师的教学基本功。鼓励团队教师申请各级教改项目，参加微课大赛、青年教师讲课比赛、思政设计大赛等各级各类比赛，通过竞赛营造积极向上的教学氛围，达到“以赛促改”的目的。

结语

在工程认证背景下，要求高校工科本科教育及时改变传统教学理念，明确以学生为主的主体地位，以“产出导向”为原则，持续推进高校教育事业发展。教师需以学生达到专业培养目标和毕业要求为最终目的，完成专业教学体系建设和实践任务，在教学模式构建与实施过程中及时反馈存在的问题，对专业课程建设和教学活动改革进行不断完善。因此，在教学模式中，应充分体现学生的主导地位，综合培养其主动学习与深度学习的能力，使学生在专业理论知识、实践技能以及人文素养等方面均达到工程认证背景下的较高人才培养标准。