基于“学生中心”教育理念的教学创新研究

2024-07-12 15:32:59梁娟解松子孙念霞智楠楠邹容欣
中国食品 2024年12期
关键词:工艺学加工食品

梁娟 解松子 孙念霞 智楠楠 邹容欣

“学生中心”突出了受教育者的主体地位,强调以学生的学习为中心,实现教学从“教师-教材-课堂”到“学生-收获-体验”的进阶,从而全面提升学生的理论知识水平、实践创新能力和综合素质。不过,该教育理念尚未在办学实践中得到全面落实,学生的学习动力和学习效果尚未获得整体性提升,很多高校“以学生为中心”的课堂教学改革还面临内外部环境的条件约束和现实困扰,需要系统化构建转型实践体系并寻求突破路径。本文以食品工艺学课程为例,基于学生在学习过程中存在的真实问题,以学生为主体,通过对教学内容、教学模式和教学评价的改革创新,探索和实践“学生中心”的教育理念。

一、课程概述

作为食品类相关专业的核心课程,食品工艺学是培养学生工程素养和创新能力的重要课程,在食品类专业课程体系中起着承上启下的桥梁作用。食品工艺学课程以化工原理、生物化学、食品化学和食品微生物学等课程为基础,其核心任务是研究食品加工保藏的基本原理、过程和工艺。通过该课程的学习,学生能够系统掌握食品加工及保藏的基本原理和技术方法,能够灵活运用相关理论和技术分析和解决与食品加工和食品品质密切相关的复杂工程问题,保障食品在加工及保藏等过程中的安全和品质。

二、学情分析和教学问题

食品工艺学课程是在食品类本科专业三年级上学期开课,这一阶段的学情特点如下:

在知识掌握层面,学生已经学习了分析化学、有机化学、生物化学、食品工程原理、微生物学等相关课程,相关知识储备充足;在课前预习、课中交流讨论、课后复习巩固等各个环节均能够较好地发现问题、分析问题和解决问题,表现出较强的自主学习能力。但是在学习过程中也存在各知识点不能融会贯通,运用多学科知识探索食品加工基础理论的能力较弱,不能结合学校和专业特色充分发挥自己的专业特长等问题。

在能力特点方面,通过专业基础课程的学习和小学期实践,学生掌握了基本的实验操作技能,但工程实践教育相对较少,综合实践能力、创新研究能力以及理论知识与实践融会贯通的能力有待进一步提高。

在学习动机方面,随着对专业的了解逐渐深入,学生对食品科学前沿动态、新的教学方式表现出越来越浓厚的兴趣,但是也表现出一些内驱力不足的问题,比如缺乏高度的专业认同感、自主创新的动力、服务地方经济的使命担当和精益求精的工匠精神。

基于课程目标和学情分析,食品工艺学课程在教学过程中存在三个方面的问题——学科交叉融合深度不够、实践创新能力不强、学生学习动力不足。

三、教学创新举措

(一)教学内容重构

1.凝练共性知识,深化学科融合。为使学生掌握食品加工与贮藏的基础理论,在教学内容上总结和凝练各类加工与贮藏的基本原理和技术的共性部分,并辅以典型的加工案例进行深入解析,使学生通过“基础理论-加工技术-加工工艺-最终产品”逐层递进的方式形成树状知识结构。在稳基础的前提下,为了更好地达成课程的高阶性、创新性和挑战度,教学内容应突破课程教材的局限,参考国内外前沿文献资料并结合食品企业生产实际情况,将食品加工高新技术和最前沿研究融入教学内容中,以培养学生的创新能力和设计开发新产品的能力。

与中医药学、化学、微生物学等学科的深度融合,是食品工艺学课程特色建设的一个重要方面。课程组精选体现地方特色的“十大皖药”中的药食同源类物质,从教师的科研课题中优选相关案例进行课堂教学,将食品工艺学与中医药学、化学和微生物学等学科进行深度融合。另外,将食品学科发展的前沿动态与特定的知识点结合,精选Food Chemistry、Journal of Agricultural and Food Chemistry等食品领域权威期刊的研究成果并融入教学内容。

2.理论实践贯通,培养创新能力。以产业发展为导向优化实践教学内容,将食品工艺学实践课程设置成“验证性-综合性-创新性”的阶梯式教学模式。验证性实验的主要目的是使学生掌握产品加工工艺流程和具体操作要点,培养学生验证实验、规范操作的能力,夯实学生的基本技能;综合性实验的目的是使学生从实验原料的选择和质量分析,到产品加工技术选择和工艺优化,再到产品品质和安全性分析的整个产品研发过程中,应用到多门课程和学科的理论知识和实验技能,体现学科交叉,培养学生的综合能力;创新性实验的目的是使学生通过设计创新性实验及走进科研实验室参与科研项目,提升学生的创新研究能力,用科研反哺教学。这种阶梯式教学实现了“初级能力-中阶能力-高阶能力”的阶梯式能力培养,解决了“实践创新能力不强”的教学问题。

3.贯穿课程思政,激发学习动力。食品工艺学课程的内容与人们日常生活及生命健康密切相关,蕴含丰富的思政元素,应对其进行梳理并归纳总结,利用社会热点、科研案例、企业案例等,将课程与生态价值、构建资源节约型社会、食品质量安全、传统饮食文化等相结合。将课程思政融入课堂教学的全过程,可以培养学生的爱国情怀、文化自信、社会责任感及良好的职业素养,解决“学生学习动力不足”的问题。

(二)“学-探-践”的教学模式

基于“学-探-践”的建设原则,对教学过程进行创新,构建基于“凝练共性,学科融合”的理论探讨、基于“学科深度融合”的综合实践方案、基于“信息技术”的教学手段的教学模式。

1.基于“凝练共性,学科融合”的理论探讨。在理论教学中,实施“课前预习准备→课中深化突破→课后巩固拓展”的层进式理论研讨教学过程,凝练共性知识,加强多学科理论联系和知识的融合,解决“课程体系繁杂,学科交叉融合不够”的教学问题。以超高压杀菌为例,课前,教师线上推送预习资源,学生预习思考超高压杀菌为何能保留食品的色香味,学生通过预习实现知识初探,教师根据测试反馈情况确定课中教学重点。课中,教师通过问题启发学生学习,如超高压如何杀菌、对呈现色香味的物质有哪些影响等,结合生物化学、微生物学等多学科知识,学生思考超高压杀菌的原理并进行深度研讨,引发学生深度思考,以及结合主讲教师的科研项目,引导学生了解超高压技术研究和应用前沿。课后,在线上完成“超高压技术在中医药领域的应用”思考题,将食品与大健康联系,加强食药融合,实现延伸学习。

2.基于“学科深度融合”的综合实践方案。在综合性和创新性实验设计时,紧密结合理论课程的内容,融合多学科尤其是与中医药学的内容,引导学生用多学科的知识诠释食品加工理论,解决“学科交叉不够,学生实践创新能力弱”的问题。以鲜石斛汁制作综合性实验为例,课前,教师线上发布实践项目,推送相关学科的文献资源,学生进行文献查阅,设计实验方案:鲜石斛的药性是什么?主要成分有哪些?可能污染的微生物有哪些?适合什么样的加工技术与方法?该加工方法得到的石斛汁功效如何?课中,学生通过小组合作的形式完成综合性实验操作。课后,学生从多学科交叉融合的角度探讨实验过程中出现的问题。

3.基于“信息技术”的教学手段。在理论和实践教学过程中,充分发挥信息技术的作用,利用“信息技术”教学手段,进行课前知识初探、课中重难点深化、课后拓展延伸。使用智慧树平台推送慕课资源;使用学习通软件进行其他课前资源的推送以及课中的签到、提问、讨论、作业发布和测验;使用微信进行课前和课后的讨论和反馈,并结合智慧教室的青鹿教育软件进行课中教学的签到、随机点名、分组讨论和实时测试等环节。通过这些信息技术手段的运用,辅助解决了“学科交叉融合不够”“实践创新能力不足”“学习动力不足”等问题。

(三)“一体化”的教学评价

基于“一体化”的建设原则进行教学评价的改革,分别对多学科融合的理论探索、实践创新、学习动机进行综合评价。将过程性评价与终结性评价相结合,将自我评价、生生互评、教师评价相结合,将知识、能力、情感评价相结合,形成完整的教学评价体系。为了规范评价过程,对过程性评价制定详细的评价标准,从而有效引导学生学习,激发学生的学习动力,并对教学效果进行准确的反馈,为后续的持续改革提供参考。

四、创新效果与成果推广

学生对本课程教学效果评价良好,其中对课程内容的设置、知识体系、多媒体教学、教师课堂教学总体水平、课程设计与实验的总体水平、综合素质及创新能力培养等指标回答“满意”和“较满意”的学生均超过95%。学生参加创新训练项目人数、参加食品类学科竞赛的获奖人数、进入科研实验室的人数逐年增加,说明学生学习的内在驱动力不断提升。根据过程性评价结果,实验操作及实验设计优秀率逐年升高;学生在学科竞赛中获奖人数逐年增加,近三年与本课程密切相关的省级以上学科竞赛获奖20多项、获奖人数20余人;参与教师课题研究、发表论文以及申请专利的学生人数逐年增加,说明学生的创新实践能力不断增加。

在学生发展的同时,教师个人也取得了较好的发展成效,主讲教师获得省教坛新秀称号,近三年教学团队获得校级和省级教学竞赛奖项5项,主持省级质量工程项目5项,食品工艺学课程获批省级精品课程。团队教师通过总结相关教学经验和成果,发表教研论文8篇,在微信公众号等新媒体平台分享课程教学经验和经典案例,在专业建设相关会议上进行教学经验交流等,产生了广泛的影响,对其他课程改革创新具有借鉴和推动作用。

基金项目:安徽省级质量工程项目:精品线下课程《食品工艺学》(2022xxkc071);安徽中医药大学教学研究重点项目:“‘新工科和‘大健康双背景下医药院校食品质量与安全专业综合实践教学改革探索”(2023xjjy_zd013)。

作者简介:梁娟(1983-),女,安徽宿州人,主任、副教授,博士,研究方向为食品科学。

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