孔欣欣,王瑩瑩
(鄭州科技學(xué)院食品科學(xué)與工程學(xué)院,河南鄭州 450064)
當(dāng)今世界范圍內(nèi),以新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)、新模式為特點(diǎn)的新經(jīng)濟(jì)正在蓬勃發(fā)展,我國(guó)食品產(chǎn)業(yè)也隨之進(jìn)入新的變革期,無(wú)論是食品產(chǎn)業(yè)鏈的延伸和拓展,還是食品工程化制造的革新和應(yīng)用,又或是食品安全檢測(cè)與監(jiān)督管理中新技術(shù)和新模式的運(yùn)用和推行,各個(gè)領(lǐng)域都需要大量新型工程科技人才的支撐,食品新工科建設(shè)勢(shì)在必行也迫在眉睫,其核心是與產(chǎn)業(yè)發(fā)展和信息技術(shù)緊密聯(lián)系、相互支撐。這其中重頭戲之一是食品專業(yè)課程體系的調(diào)整、課程內(nèi)容和教學(xué)模式的改革。
食品工藝設(shè)計(jì)與應(yīng)用是食品科學(xué)與工程等本科專業(yè)在校期間學(xué)習(xí)的核心方向之一,是根據(jù)技術(shù)上先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上合理的原則,研究食品原材料、半成品和成品加工過(guò)程、方法的一個(gè)應(yīng)用型學(xué)科方向[1]。學(xué)生通過(guò)相關(guān)理論和實(shí)踐課程的學(xué)習(xí),為今后從事食品產(chǎn)業(yè)新原料、新技術(shù)、新產(chǎn)品研究應(yīng)用及質(zhì)量管理等工作打下基礎(chǔ)。
在食品學(xué)科本科專業(yè)課程體系中,與食品工藝設(shè)計(jì)與應(yīng)用有關(guān)的課程有多門,知識(shí)覆蓋面廣、應(yīng)用性強(qiáng)、交叉性強(qiáng)。然而在傳統(tǒng)教學(xué)模式中,主講教師通常獨(dú)自承擔(dān)授課任務(wù),課程內(nèi)容相對(duì)比較孤立,不太注意課程間是否存在重復(fù)性和銜接性。此外,在工程技術(shù)和信息化技術(shù)突飛猛進(jìn)的時(shí)代,“以教師為中心,以課堂為中心,以教材為中心”的傳統(tǒng)教學(xué)模式因教學(xué)內(nèi)容理論性強(qiáng)[2]、技術(shù)更新速度慢、課堂氛圍相對(duì)枯燥呆板、學(xué)生參與度不高,已無(wú)法滿足當(dāng)代學(xué)生和食品產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求。
課程群是以特定素養(yǎng)結(jié)構(gòu)為目標(biāo),由若干門性質(zhì)相關(guān)或相近的單門課程組成的一個(gè)結(jié)構(gòu)合理、層次清晰、彼此連接、相互配合、深度呼應(yīng)的連環(huán)式課程集群[3]。對(duì)食品工藝設(shè)計(jì)與應(yīng)用方向的人才培養(yǎng)而言,開(kāi)展課程群建設(shè),更利于教學(xué)內(nèi)容的整合優(yōu)化,更有利于學(xué)生夯實(shí)基礎(chǔ),拓展知識(shí)面,提高學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)力。
食品工藝課程群屬于知識(shí)型課程群,可以依據(jù)學(xué)科知識(shí)的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性構(gòu)建[3],其中知識(shí)和應(yīng)用性最為密集的課程是“食品工藝學(xué)”,以該課程為核心,可以選擇與之有緊密關(guān)系的先導(dǎo)課程和后續(xù)課程鏈接為課程鏈。在課程時(shí)序的安排上,要找到合適的時(shí)間銜接點(diǎn),實(shí)現(xiàn)課程結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。結(jié)合地方產(chǎn)業(yè)需求和本校學(xué)科專業(yè)特色,項(xiàng)目組把與“食品工藝學(xué)”有緊密關(guān)系的先導(dǎo)課程“食品原料學(xué)”“食品保藏原理”,后續(xù)課程“食品工藝綜合實(shí)訓(xùn)”納入食品工藝課程群。
食品工藝課程群結(jié)構(gòu)及開(kāi)課時(shí)序見(jiàn)圖1。
圖1 食品工藝課程群結(jié)構(gòu)及開(kāi)課時(shí)序
2.2.1 根據(jù)地方龍頭食品產(chǎn)業(yè)特點(diǎn),整合理論課教學(xué)內(nèi)容
教育部于2017年6月發(fā)布的《關(guān)于開(kāi)展新工科研究與實(shí)踐的通知》明確提出地方本科高校“新工科”建設(shè)方向是:把握行業(yè)人才需求方向,充分利用地方資源,培養(yǎng)具有較強(qiáng)行業(yè)背景知識(shí)、工程實(shí)踐能力、勝任行業(yè)發(fā)展需求的應(yīng)用型人才。河南省是我國(guó)食品工業(yè)大省,鄭州市是食品工業(yè)強(qiáng)市,優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)為速凍米面制品、谷物方便食品、飲料、乳制品等。為更好地服務(wù)地方食品產(chǎn)業(yè)發(fā)展,同時(shí)本著“有所為有所不為”的原則,項(xiàng)目組對(duì)“食品工藝學(xué)”“食品原料學(xué)”“食品保藏原理”3門課程的理論教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了整合。把“食品工藝學(xué)”中的豆制品、原糧原油工藝學(xué)刪去,調(diào)整至“食品原料學(xué)”中,把“肉制品”和“發(fā)酵食品工藝學(xué)”刪去改為選修課。整合后的教學(xué)內(nèi)容按谷物速凍及方便食品、烘焙食品、飲料、乳制品四大模塊設(shè)置,分2個(gè)學(xué)期開(kāi)設(shè)?!笆称吩蠈W(xué)”教學(xué)內(nèi)容以“食品工藝學(xué)”四大模塊所需原料的品種規(guī)格、營(yíng)養(yǎng)及衛(wèi)生指標(biāo)、生產(chǎn)加工特性及檢驗(yàn)驗(yàn)收方法來(lái)整合。“食品保藏原理”教學(xué)內(nèi)容也采用模塊式設(shè)計(jì)思想,保藏技術(shù)的選取圍繞四大模塊安排,將腌制、煙熏、輻射保藏技術(shù)刪去,相關(guān)前沿技術(shù)及應(yīng)用在選修課“食品科技前沿發(fā)展”中設(shè)置。經(jīng)整合,上述3門課程的內(nèi)容更具地方行業(yè)針對(duì)性和協(xié)同性,理論總學(xué)時(shí)減少了28個(gè),為實(shí)踐學(xué)時(shí)的增加提供了契機(jī)。
2.2.2 以培養(yǎng)工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力為目標(biāo),整合實(shí)踐教學(xué)體系
本著突出地方龍頭產(chǎn)業(yè)特色,實(shí)踐和理論相輔相成,以培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用及創(chuàng)新能力為目標(biāo)的原則,項(xiàng)目組增加了“食品保藏原理”“食品原料學(xué)”“食品工藝學(xué)”3門課程的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí),并對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和“食品工藝綜合實(shí)訓(xùn)”項(xiàng)目進(jìn)行了整合優(yōu)化。經(jīng)整合,綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性項(xiàng)目比例達(dá)到90.6%,其中以提高學(xué)生創(chuàng)新能力為目標(biāo)的設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)踐項(xiàng)目達(dá)到39.8%。
食品工藝課程群實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目?jī)?yōu)化見(jiàn)表1。
近年來(lái),以慕課等新型在線開(kāi)放課程為代表的新型學(xué)習(xí)方式在世界范圍迅速興起,打破了時(shí)空界限,激發(fā)了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)積極性和自主性,也促進(jìn)了傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容、模式、方法和管理機(jī)制的變革。項(xiàng)目組在“食品工藝學(xué)”已建成鄭州市精品資源課程的基礎(chǔ)上,自2016年開(kāi)始,依托學(xué)校賽課(Sakai)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)開(kāi)始建設(shè)“食品工藝學(xué)”“食品保藏原理”“食品原料學(xué)”3門在線開(kāi)放課程,目前已投入使用,實(shí)現(xiàn)了課程資源共享、在線作業(yè)、在線考試、在線討論、學(xué)習(xí)記錄和各類統(tǒng)計(jì)等功能。從2014級(jí)、2015級(jí)食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全兩屆本科生使用的情況看,這3門課程的教學(xué)資源比較豐富,為學(xué)生提供了一個(gè)不受時(shí)空限制,協(xié)同互動(dòng)性好、多元化的學(xué)習(xí)環(huán)境,使泛在學(xué)習(xí)、個(gè)性化學(xué)習(xí)基本實(shí)現(xiàn)。
盡管賽課、慕課等以現(xiàn)代信息技術(shù)為依托的新型教育手段起到了很好的教育助推作用,但經(jīng)項(xiàng)目組實(shí)踐證明,至少在目前,用這些教育手段完全替代教師課堂教學(xué),特別是實(shí)踐教學(xué)來(lái)培養(yǎng)食品新工科人才還不可行。該項(xiàng)目探索實(shí)踐了基于“OBE”理念的混合式學(xué)習(xí)模式?!癘BE”理念是以學(xué)生學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向的教育理念,是近些年國(guó)際公認(rèn)的高等院校工程教育改革主方向[4]。“食品工藝學(xué)”“食品保藏原理”“食品原料學(xué)”3門課程均具有較強(qiáng)的實(shí)踐應(yīng)用性,以不同食品品類加工方法為主線,幾門課程間的知識(shí)點(diǎn)有較大關(guān)聯(lián)性,課程內(nèi)知識(shí)點(diǎn)具有平行性。根據(jù)這樣的特點(diǎn),3門課程的主講教師都按照成果導(dǎo)向的理念,采用了以線下教師授課為主、線上在線開(kāi)放課程為輔的混合式學(xué)習(xí)方法。在教學(xué)組織中,教師以任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法為主,讓學(xué)生組建學(xué)習(xí)小組,在不同階段完成不同任務(wù),驅(qū)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)質(zhì)疑、主動(dòng)學(xué)習(xí)。在課上,主要采用講授法、角色扮演法、討論法、PBL(問(wèn)題式學(xué)習(xí))法、案例法[1]等完成每個(gè)階段的知識(shí)學(xué)習(xí)、任務(wù)準(zhǔn)備和任務(wù)驗(yàn)收。例如,“食品工藝學(xué)Ⅱ”課程的最終任務(wù)是設(shè)計(jì)并制作一款創(chuàng)新性風(fēng)味復(fù)合飲料或乳制品,在學(xué)習(xí)過(guò)程中,各個(gè)學(xué)習(xí)小組通過(guò)自選方式還要完成玩轉(zhuǎn)課堂、主題論壇、市場(chǎng)調(diào)研及其發(fā)布會(huì)、實(shí)驗(yàn)成果發(fā)布會(huì)、科技小論文[1]等階段性任務(wù)。為保持3門課程的連貫性和協(xié)同性,對(duì)每門課程任務(wù)的設(shè)計(jì),各課程主講教師都要共同參與,遵循從易到難,對(duì)學(xué)生關(guān)鍵知識(shí)、能力及素養(yǎng)點(diǎn)要進(jìn)行重復(fù)性、遞進(jìn)性訓(xùn)練的原則,最終達(dá)到水到渠成地完整總?cè)蝿?wù),實(shí)現(xiàn)學(xué)生工藝應(yīng)用和創(chuàng)新能力全面提升的培養(yǎng)目標(biāo)。
表1 食品工藝課程群實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目?jī)?yōu)化
新工科人才培養(yǎng)更注重學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),傳統(tǒng)考試形式單一,內(nèi)容重理論、輕實(shí)踐,不利于高水平新工科人才培養(yǎng)。形成式考核是指對(duì)教學(xué)全過(guò)程的測(cè)評(píng)和課程學(xué)習(xí)的指導(dǎo)性考核,可以根據(jù)課程學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)生學(xué)習(xí)情況分結(jié)點(diǎn)持續(xù)進(jìn)行,能更好體現(xiàn)考核的綜合性、多樣性、實(shí)踐性和啟發(fā)性[5]。項(xiàng)目組對(duì)食品工藝課程群所有課程都探索實(shí)踐了形成式考核。對(duì)3門必修課分階段按學(xué)生任務(wù)完成情況進(jìn)行成績(jī)?cè)u(píng)定,再結(jié)合在線學(xué)習(xí)情況、實(shí)驗(yàn)課成績(jī)和理論課期末考試成績(jī)對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合評(píng)定。對(duì)“食品工藝綜合實(shí)訓(xùn)”這門實(shí)踐性課程,成績(jī)?cè)u(píng)定按學(xué)生實(shí)訓(xùn)準(zhǔn)備、完成過(guò)程、完成結(jié)果制定了較為詳細(xì)的考核標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行綜合考核,以提高課程考核的科學(xué)性和導(dǎo)向性。
以食品工藝課程群建設(shè)為改革著力點(diǎn),構(gòu)建以“食品工藝學(xué)”為核心,其他理論和實(shí)踐課程相互關(guān)聯(lián)、相互支撐的食品工藝設(shè)計(jì)與應(yīng)用方向教學(xué)課程新體系,并實(shí)踐基于“OBE”理念的混合式學(xué)習(xí)模式和形成性考核方式,是探索食品學(xué)科新工科人才培養(yǎng)的積極嘗試,其階段性成果總體令人滿意,對(duì)提升學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力都有較大的促進(jìn)作用。