食品工艺学课程教学改革初探
作者: 贺禹丰 肖香食品工艺学是高等院校食品科学与工程、食品营养与健康、食品质量与安全等专业的核心专业必修课。该课程以生物学、化学等学科知识为基础,系统介绍了食品加工和保藏过程中的理论、技术及装备。食品工艺学的主要前修课包括“微生物学”“食品化学”等专业基础课,后修课程主要包括“毕业实习”“毕业设计”等,在食品类课程群中发挥承前启后的关键作用。随着“健康中国”“智能制造”等理念的不断践行,食品工业正由传统加工制造逐步向“功能化”和“智能化”转变。因此,在产教融合的背景下,对食品专业人才的知识、技能和素质应有更高的要求,现有“食品工艺学”课程亟须改革。
作者根据食品工业的人才需求现状,结合教研团队教学经历和同行教学改革成果,在教学内容更新、教学方式创新、充实教学资源、建立教学反馈机制等方面探讨了江苏大学“食品工艺学”课程改革的可行途径,以期进一步提高课程教学质量,为食品工业输送满足时代需求的高素质人才,最终完成以立德树人根本任务。
1.现有课程问题分析
1.1 教学内容与行业需求不匹配
随着我国居民收入不断提高,居民营养摄入由不足转为过剩,由此引发了以代谢性疾病为代表的诸多健康问题。与此同时,健康食品、功能性食品正逐步受到消费者关注。《“健康中国2030”规划纲要》由中国共产党十八届五中全会战略部署制定,旨在推进健康中国建设并提高人民健康水平。面向“健康中国”战略需求,食品工业化生产不仅关注产品的安全性和品质,同时需要关注食品中生物活性成分的有效保留。
智能制造通过利用生产大数据及智能装备,实现生产效率的显著提升,是工业化生产的未来发展方向。随着“大数据”采集技术及分析算法的不断普及,食品智能制造逐步得以实践。智能制造要求相关人才具备大数据分析处理能力及智能设备使用能力,食品智能制造人才仍处于极度短缺状态。
当前食品工艺学课程模块仍围绕传统食品生产铺设,对于功能食品和智能制造等领域鲜有涉及,无法有效支撑行业开发功能性食品及实施食品智能制造的迫切需求。
1.2 学生主观能动性低
现有食品工艺学课程依然采用“填鸭式”教学模式,具体表现为老师讲,学生听。“填鸭式”教学虽然有利于在短时间内大量输出教学内容,然而在该教学模式下,学生往往只能被动接受知识,缺少自主思考的机会,不利于学生创新能力的培养。长期的“填鸭式”教学导致学生习惯于被动听讲,从而进一步丧失主观能动性。在实际教学观察中,一定比例的学生在课堂初始阶段仍能保持专注听讲,随着讲课时间延伸,学生开始出现注意力不集中的现象。此外,对于教师的课堂提问,多数学生缺少主动回答问题的积极性,被动回答的学生往往表现出自主思维能力的欠缺。以上现象反映了“填鸭式”教学对学生主观能动性带来的负面影响。因此,有必要以提升学生主观能动性为目标,进行教学方式创新。
1.3 教学资源欠缺
食品工艺学与食品生产实践密切相关,课程涉及面广、综合性强,需要与产业需求深度结合。现有食品工艺学理论课程主要依靠本校教师进行讲授,授课质量受限于教师的行业经验。在江苏大学食品学科教师队伍不断年轻化的趋势下,教师行业经验不足的问题逐渐凸显,导致授课内容与产业需求贴合不够紧密。江苏大学地处长三角核心区,周围食品企业云集,具有方便进行产学研对接的先天优势。因此,有必要将周围产业资源用于支撑教学实践。此外,食品工艺学配套实验课程所使用的教学设备种类单一且较为陈旧,部分设备存在利用率低的问题。以上教学资源的欠缺,导致学生无法及时了解行业动态并充分参与实践,最终限制学生能力的发展。
2.课程改革举措
2.1 更新教学内容
作为沟通“教”与“学”的重要桥梁,教材发挥着无可比拟的关键作用。基于科学进展及行业趋势并选择合适的教材,是教学顺利进行的基础和前提。现有“食品工艺学”教材存在多个版本,各版本内容大体类似,侧重点略有不同。教材内容主要覆盖食品物理加工、化学加工和生物加工的物性基础、技术原理及工艺过程。其中,朱蓓薇主编、科学出版社出版的《食品工艺学》包含未来食品、食品成分提取分离与精制技术等内容。此部分内容能够迎合现代食品加工对生物活性物质的关注,可以考虑将其作为课程的主要参考书目。然而,仅靠上述教材内容仍不足以支撑更新课程内容的需求。张洁等著、清华大学出版社出版的《智能车间的大数据应用》和王健编著、化学工业出版社出版的《功能食品加工技术》可作为课程的补充参考书目,用于拓展学生的知识广度及工程视野。
现有食品工艺学教学大纲缺少对功能食品及食品智能制造内容的覆盖。对现有教学大纲进行针对性更新十分必要。可考虑将活性多糖、活性肽、功能性油脂加工技术作为功能食品的相关内容补充至教学大纲,将生产智能调度、生产智能监控、质量智能控制、设备智能维护等内容作为食品智能制造的相关内容补充至教学大纲。同时,针对教学大纲的调整,对教学课件内容进行相应更新。另一方面,授课教师应结合自身研究方向,将所在领域的最新研究进展与食品工艺学的基础内容有机结合,使学生视野得以有效拓展。
2.2 创新教学方式
由于食品工艺学课程具有涉及面广、内容多的特征,授课教师往往疲于完成教学大纲的知识点要求而忽略了教学方式的创新。久而久之,“填鸭式”教学成为普遍现象,学生课堂参与度普遍较低,自主思维能力也难以提高。因此,以提高学生主观能动性为目标,进行教学方式创新十分必要。
将学生主导的研讨项目引入课堂,有利于提高学生的主观能动性。因此,项目教学法是传统“填鸭式”教学的有效替代方案。项目教学法以学生为主体,教师负责发挥引导作用。通过师生共同协作,项目教学法可以有效提高学生的课堂参与度,并有效培养学生解决问题的能力和团队协作意识。针对食品工艺学课程,项目教学法可被细分为如下流程,分别是项目设计(提出待解决的问题)、项目计划(将学生进行分组)、项目实施(组内成员合作解决问题)、项目汇报(将项目成果进行课堂展示)和项目评价(教师点评并打分)。例如,可以要求学生在谷物、食用油、乳制品、肉制品等市售预包装食品中选择一种,阐明现有产品的局限性,并基于产品工艺改良解决相关问题。小组人数设置为五人,研讨周期设置为一个月,最终以PPT或视频的形式在课堂上进行展示。值得注意的是,以上项目教学尝试无法全部替代传统教学手段,仅适用作为补充。应辩证思考传统教学方式的存在价值,并对其合理利用。
随着网络技术不断发展以及新冠疫情催化,线上教学资源正不断深入课堂教学实践。针对食品工艺学课程,可将传统的线下教学模式转化为线上线下混合教学。其中,线下教学负责讲授主要知识点并开展项目教学实践,线上教学负责锻炼学生的学术思维并扩宽其视野。例如,可将课程相关的最新研究成果、经典案例、课程教材、慕课视频等上传至线上平台,供学生课前预习、课后延伸。
2.3 充实教学资源
食品专业旨在为食品工业输送高素质人才。因此,在人才培养过程中,有必要将产业资源纳入教学资源,从而解决现有教学资源不足的问题。为充分利用产业资源,需要“引进来”和“走出去”。“引进来”指将经验丰富的企业专家聘为校外授课教师并承担特定课程,实现课堂知识点与生产实践的无缝对接,弥补现有专任教师行业经验不足的问题。“走出去”指学科与食品加工企业合作建立学生教育实践基地,并在“食品工艺学”教学安排中设置企业车间实践环节,使学生对食品生产一线形成亲身体会。此外,行业经验丰富的教师应努力推动产学研合作项目向教学资源转化。欠缺行业经验的授课教师应积极参与产学研合作,主动补齐自身短板。
另一方面,授课教师应对现有工艺学实验设备进行充分利用,避免部分设备长期闲置情况的发生。教学管理部门应该重视工艺学实验设备的更新与维护,重点提升实验设备的智能化水平,避免教学实验与企业实际生产脱节。以上举措有助于进一步拓展学生工程视野,提升学生实践能力,使学生成长为满足行业需求的高素质人才。
2.4 建立教学反馈机制
反馈是驱动“教”与“学”联动必不可少的一环。教学反馈指在教学过程中,教师对学生课堂表现、知识获取、本领提升和学习态度等方面的信息与评价进行及时反馈的过程。教学反馈的目的在于帮助学生明确自身学习状况,寻找不足并及时调整应对策略。另一方面,教学反馈也为教师提供了授课效果的真实反馈,有助于教师了解学生的学习状态,优化教法与策略,进而提升授课质量。当前食品工艺学课程教学反馈途径少,落实效果良莠不齐,缺少常态化反馈机制。面对食品工艺学授课,教学反馈可从学生反馈、教师自评和同行评议三方面建立常态化反馈机制。学生反馈可通过问卷的形式进行,重点关注学生对课程内容、教学方法和教学资源的评价。应注意通过匿名的方式完成问卷,避免给学生带来压力,从而确保反馈的真实性和有效性。教师自评应定期开展,避免流于形式。同行评议可在教研团队中进行,内容包括说课、试讲、课堂观摩等。通过执行常态化教学反馈机制,确保教师能够及时了解学情并发现自身局限性,最终提高教学质量与学生满意度。
结语
在“健康中国”与“智能制造”并行实施的背景下,食品工艺学课程面向食品工业对高素质人才的需求,通过更新教学内容、创新教学方式、充实教学资源、建立教学反馈机制等尝试,解决了现有课程教学方式单一、知识体系陈旧、教学资源不足的问题。以上改革方案可为国内高等院校同类课程的教学探索提供一定借鉴。教学改革是一场持久战,在今后的教学过程中,教研团队将继续总结课堂经验,不断优化教学思路,在教学创新的道路上奋勇争先。
基金项目
2021年江苏大学教育教学改革与研究课题。
作者简介
贺禹丰(1991-),男,博士,讲师;研究方向:食品营养与健康。