新工科背景下“食品加工综合实训”实验教学改革探讨

2024-04-21 09:05冯晓慧吴瑶瑶肖圣燕
农产品加工 2024年5期
关键词:工科实训加工

冯晓慧,朱 峰,吴瑶瑶,肖圣燕,吕 慧

(枣庄学院,山东 枣庄 277160)

新工科2016 年被教育部提出,在“新工科研究与实践”工作会议召开后正式启动,提出以立德树人为理念,继承创新、交叉融合为途径培养多元化、符合社会实际需求的高素质新型人才[1],具有开放性、创新性、系统化的特征[2],为食品专业高等教育的升级改造指明了方向。提高学生学习课程积极性、主动性,培养学生的问题解决能力,实践创新能力及团队合作能力。

实践教学是“新工科”背景下高教必不可少的核心内容,具有不可替代性[3]。“食品加工综合实训”课程属于综合实践课程,实用性很强,包括“畜产品加工实训”“粮油产品加工实训”“果蔬产品加工实训”“啤酒果酒加工实训”等课程的教学内容,综合运用多门基础学科知识的同时,为学生从事食品研究与生产实践奠定基础。以“食品加工综合实训”课程为例,以OBE 理念为导向,结合TBL 教育方法,探索如何构建与完善实践教学体系。

1 教学模式的革新

传统的教学模式主要以教师讲授实验原理与步骤,实验员购买相关实验材料,准备实验器材,指导学生按照固定的方法进行操作,被动接受导致参与度不强,缺乏积极性,不符合新工科的要求。OBE(Outcome based education)是以“目标制定、目标导学、目标任务驱动、目标修正与目标达标”为路径的目标教学模式[4],结合小组合作学习(Team-based learning,TBL)教学方法,充分考虑以学生为中心,注重培养学生团队协作能力及创新能力[5]。

课程设计中,以实训产品为主要目标,将学生分为若干小组,每组人数2~4 人,鼓励学生前期查找文献及做市场调研,包括超市及网络购物平台,结合市场现状,找到该产品的主要技术问题及创新点,团队协作讨论并提出初步设计方案,结合实验室现有仪器设备对初步方案进行优化,最终确定符合实验室的设计方案。不同小组所制定的设计方案可不尽相同,充分发挥学生的主观能动性,激发学习兴趣、发散思维,培养创新能力及对实际问题的解决能力。产品产出后,根据相应的标准对其进行检测,对产品品质及感官进行评定,树立产品安全意识。通过对产品包装进行设计,包括产品名称产品Logo 等,拓宽学生涉及的领域,培养学生的创新思维。最终所产的产品将通过PPT 和实物展示的方式进行汇报,由全员进行感官评价,并完成相应的实训报告。

“食品加工综合实训”课程设计图见图1。

图1 “食品加工综合实训”课程设计图

2 教学手段的革新

以前的教学过程局限于现有实验室的仪器设备,根据已有的设备来设计相应的实验,很多时候因设备不足,导致很多实验被迫简化甚至无法开展,只能更换实验项目。此外,实验室现有的设备虽然有很多生产线,包括肉制品加工生产线、啤酒果酒生产线、乳制品生产线等,但是很多生产线并不是非常齐全,还有一部分是从前老旧的加工设备,甚至部分设备已经被现代工厂所淘汰,无法及时更新换代,不能做到与时俱进,与工厂和现代最新生产加工的设备相差很大,不符合新工科对学生的要求。

多媒体的发展日新月异,表现形式也多种多样,在综合实训课程中可以将其作为辅助教学手段。例如,学生在已有的设备条件下,动手操作学习产品的加工生产过程及实验原理,掌握产品加工步骤及过程中的注意事项、关键控制点等,之后通过动画、视频的方式,直观地了解先进的大型工厂化加工车间中设备的使用,以及现代化食品的流水线加工过程,让学生开拓眼界,感受到食品加工的魅力,更好地适应工厂化生产。一些复杂的大型仪器,或者一些危险度高、成本高的加工过程,可使用虚拟仿真的形式,让学生进行操作,使其能够直观地参与实验,对于复杂的大型仪器,在虚拟仿真系统中,可以对自己感兴趣的地方或者不明白的地方反复操作练习,更好地掌握实验细节,巩固练习。这些多媒体手段不仅可以有效地弥补当下实验室设备不足的问题,还可以增加学生学习的趣味性,为以后的就业提供帮助。

3 教学内容的革新

现代社会,人们生活水平越来越高,除了关注产品的口感之外,对于产品的功能性及安全性的关注度也越来越高。因此,在产品的设计过程中,要做到与时俱进,充分考虑产品的功能性,因此教师可以给学生一个产品目标,充分调动学生的创新性思维,让学生在此产品基础上,进行功能性改革,不同组学生通过资料的查找及对市场的调研,设计自己的功能性产品,寻找各自的创新点,如传统的香肠制作,可添加菊粉等膳食纤维做成低脂的膳食纤维肠,或者添加一些茶多酚等抗氧化剂来减少亚硝酸盐的添加量等,可以更好地调动学生的积极性,激发学生的学习兴趣,提高参与度,也可以培养其团队协作的能力。

除了增加产品本身功能性之外,本着市场导向性原则,增加一些突出地方特色的实验内容。石榴是枣庄的一大特色产业,周边有很多企业加工和生产石榴的相关产品。因此,“食品加工综合实训”课程也增加石榴的相关产品实训,包括“石榴酒的酿造”“石榴绿茶的生产”等,增加学生学习范围的广度,可以让学生有更大更多的就业选择,为区域经济发展贡献力量。

4 考核制度的革新

以往的考核主要通过出勤情况、操作情况及实验报告的情况来作为评价标准,这种考核制度会使得部分学生产生“摸鱼”心理,学生的实验报告内容差不多,等别人写完了直接抄上即可,在实验过程中也是观摩居多,学习的积极性及主动性受到了严重的制约[6]。因此,在新工科人才培养过程中需要建立多维度全方面的考核制度,主要体现在:通过“市场调研-目标确定-资料查阅-方案设计-实验实施-质量评价”全方面跟踪考核。

学生通过教师的引导,结合自己的调研,确定实验目标;根据实验室的具体情况,制定详尽且可行的实验方案;根据方案进行实验操作,观察学生的动手能力及参与度,并且拍摄操作过程图片;对产品进行包装设计,进行品质评价。以上过程均需学生在实验完成后以幻灯片的形式向其他小组成员及教师团队进行公开汇报,同时需要展示所生产的产品且进行品质评价。任课教师根据学生工作量及工作的难易程度来确定分值权重,每个考核项目都需要有明确的标准,标准尽可能地细化、公平、公正,学生的最终成绩由各个阶段成绩根据权重计算得出。这种多维度全方面的考核方式,可以很好地提高学生的全程参与度,激发学习的积极主动性,促进学生对“食品加工综合实训”的培养目标进行全面认识,提高学生的综合实验能力和科学创新能力。

5 以赛促学学赛结合

创新创业竞赛可以有效提高学生创新能力和实践能力[7],学校根据创新创业教育目标的要求,结合“新工科”的核心内容,要求每个学生除了正常修得专业课程学分外,增加了一定的创新创业学分,有效地融合了专业教育与创新创业教育。

在“食品加工综合实训”课程中,积极鼓励各个小组团队,不断优化所设计的产品及设计方案,鼓励实验结果较好,实验过程完整且创新点新颖的团队去参加各类创新创业比赛,如“互联网+”全国大学生创新创业大赛,食品加工与安全创新设计大赛等,以赛促学,提高学习的积极性和主动性,通过比赛开拓眼界,融合完善相关的专业基础知识,以及专业发展的前沿知识,实现学赛共进。

6 结语

“食品加工综合实训”是一门实践性很强的实验课程,对于培养“新工科”背景下食品专业复合应用型人才具有重要作用。针对“食品加工综合实训”实验教学中存在的问题,包括教学模式、教学手段、教学内容、考核方式、学赛融合等方面进行了改革探索,以增强学生学习积极性、主动性,培养学生分析解决问题能力、团队协作能力和思维创新能力,提高学生的职业能力、综合素养,实现对于应用型创新性高素质人才培养的目标,为今后相关课程改革奠定了实践基础。

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