新工科背景下“食品加工綜合實訓”實驗教學改革探討

馮曉慧，朱 峰，吳瑤瑤，肖圣燕，呂 慧

（棗莊學院，山東 棗莊 277160）

新工科2016 年被教育部提出，在“新工科研究與實踐”工作會議召開后正式啟動，提出以立德樹人為理念，繼承創新、交叉融合為途徑培養多元化、符合社會實際需求的高素質新型人才[1]，具有開放性、創新性、系統化的特征[2]，為食品專業高等教育的升級改造指明了方向。提高學生學習課程積極性、主動性，培養學生的問題解決能力，實踐創新能力及團隊合作能力。

實踐教學是“新工科”背景下高教必不可少的核心內容，具有不可替代性[3]?！笆称芳庸ぞC合實訓”課程屬于綜合實踐課程，實用性很強，包括“畜產品加工實訓”“糧油產品加工實訓”“果蔬產品加工實訓”“啤酒果酒加工實訓”等課程的教學內容，綜合運用多門基礎學科知識的同時，為學生從事食品研究與生產實踐奠定基礎。以“食品加工綜合實訓”課程為例，以OBE 理念為導向，結合TBL 教育方法，探索如何構建與完善實踐教學體系。

1 教學模式的革新

傳統的教學模式主要以教師講授實驗原理與步驟，實驗員購買相關實驗材料，準備實驗器材，指導學生按照固定的方法進行操作，被動接受導致參與度不強，缺乏積極性，不符合新工科的要求。OBE（Outcome based education）是以“目標制定、目標導學、目標任務驅動、目標修正與目標達標”為路徑的目標教學模式[4]，結合小組合作學習（Team-based learning，TBL）教學方法，充分考慮以學生為中心，注重培養學生團隊協作能力及創新能力[5]。

課程設計中，以實訓產品為主要目標，將學生分為若干小組，每組人數2～4 人，鼓勵學生前期查找文獻及做市場調研，包括超市及網絡購物平臺，結合市場現狀，找到該產品的主要技術問題及創新點，團隊協作討論并提出初步設計方案，結合實驗室現有儀器設備對初步方案進行優化，最終確定符合實驗室的設計方案。不同小組所制定的設計方案可不盡相同，充分發揮學生的主觀能動性，激發學習興趣、發散思維，培養創新能力及對實際問題的解決能力。產品產出后，根據相應的標準對其進行檢測，對產品品質及感官進行評定，樹立產品安全意識。通過對產品包裝進行設計，包括產品名稱產品Logo 等，拓寬學生涉及的領域，培養學生的創新思維。最終所產的產品將通過PPT 和實物展示的方式進行匯報，由全員進行感官評價，并完成相應的實訓報告。

“食品加工綜合實訓”課程設計圖見圖1。

圖1 “食品加工綜合實訓”課程設計圖

2 教學手段的革新

以前的教學過程局限于現有實驗室的儀器設備，根據已有的設備來設計相應的實驗，很多時候因設備不足，導致很多實驗被迫簡化甚至無法開展，只能更換實驗項目。此外，實驗室現有的設備雖然有很多生產線，包括肉制品加工生產線、啤酒果酒生產線、乳制品生產線等，但是很多生產線并不是非常齊全，還有一部分是從前老舊的加工設備，甚至部分設備已經被現代工廠所淘汰，無法及時更新換代，不能做到與時俱進，與工廠和現代最新生產加工的設備相差很大，不符合新工科對學生的要求。

多媒體的發展日新月異，表現形式也多種多樣，在綜合實訓課程中可以將其作為輔助教學手段。例如，學生在已有的設備條件下，動手操作學習產品的加工生產過程及實驗原理，掌握產品加工步驟及過程中的注意事項、關鍵控制點等，之后通過動畫、視頻的方式，直觀地了解先進的大型工廠化加工車間中設備的使用，以及現代化食品的流水線加工過程，讓學生開拓眼界，感受到食品加工的魅力，更好地適應工廠化生產。一些復雜的大型儀器，或者一些危險度高、成本高的加工過程，可使用虛擬仿真的形式，讓學生進行操作，使其能夠直觀地參與實驗，對于復雜的大型儀器，在虛擬仿真系統中，可以對自己感興趣的地方或者不明白的地方反復操作練習，更好地掌握實驗細節，鞏固練習。這些多媒體手段不僅可以有效地彌補當下實驗室設備不足的問題，還可以增加學生學習的趣味性，為以后的就業提供幫助。

3 教學內容的革新

現代社會，人們生活水平越來越高，除了關注產品的口感之外，對于產品的功能性及安全性的關注度也越來越高。因此，在產品的設計過程中，要做到與時俱進，充分考慮產品的功能性，因此教師可以給學生一個產品目標，充分調動學生的創新性思維，讓學生在此產品基礎上，進行功能性改革，不同組學生通過資料的查找及對市場的調研，設計自己的功能性產品，尋找各自的創新點，如傳統的香腸制作，可添加菊粉等膳食纖維做成低脂的膳食纖維腸，或者添加一些茶多酚等抗氧化劑來減少亞硝酸鹽的添加量等，可以更好地調動學生的積極性，激發學生的學習興趣，提高參與度，也可以培養其團隊協作的能力。

除了增加產品本身功能性之外，本著市場導向性原則，增加一些突出地方特色的實驗內容。石榴是棗莊的一大特色產業，周邊有很多企業加工和生產石榴的相關產品。因此，“食品加工綜合實訓”課程也增加石榴的相關產品實訓，包括“石榴酒的釀造”“石榴綠茶的生產”等，增加學生學習范圍的廣度，可以讓學生有更大更多的就業選擇，為區域經濟發展貢獻力量。

4 考核制度的革新

以往的考核主要通過出勤情況、操作情況及實驗報告的情況來作為評價標準，這種考核制度會使得部分學生產生“摸魚”心理，學生的實驗報告內容差不多，等別人寫完了直接抄上即可，在實驗過程中也是觀摩居多，學習的積極性及主動性受到了嚴重的制約[6]。因此，在新工科人才培養過程中需要建立多維度全方面的考核制度，主要體現在：通過“市場調研-目標確定-資料查閱-方案設計-實驗實施-質量評價”全方面跟蹤考核。

學生通過教師的引導，結合自己的調研，確定實驗目標；根據實驗室的具體情況，制定詳盡且可行的實驗方案；根據方案進行實驗操作，觀察學生的動手能力及參與度，并且拍攝操作過程圖片；對產品進行包裝設計，進行品質評價。以上過程均需學生在實驗完成后以幻燈片的形式向其他小組成員及教師團隊進行公開匯報，同時需要展示所生產的產品且進行品質評價。任課教師根據學生工作量及工作的難易程度來確定分值權重，每個考核項目都需要有明確的標準，標準盡可能地細化、公平、公正，學生的最終成績由各個階段成績根據權重計算得出。這種多維度全方面的考核方式，可以很好地提高學生的全程參與度，激發學習的積極主動性，促進學生對“食品加工綜合實訓”的培養目標進行全面認識，提高學生的綜合實驗能力和科學創新能力。

5 以賽促學學賽結合

創新創業競賽可以有效提高學生創新能力和實踐能力[7]，學校根據創新創業教育目標的要求，結合“新工科”的核心內容，要求每個學生除了正常修得專業課程學分外，增加了一定的創新創業學分，有效地融合了專業教育與創新創業教育。

在“食品加工綜合實訓”課程中，積極鼓勵各個小組團隊，不斷優化所設計的產品及設計方案，鼓勵實驗結果較好，實驗過程完整且創新點新穎的團隊去參加各類創新創業比賽，如“互聯網+”全國大學生創新創業大賽，食品加工與安全創新設計大賽等，以賽促學，提高學習的積極性和主動性，通過比賽開拓眼界，融合完善相關的專業基礎知識，以及專業發展的前沿知識，實現學賽共進。

6 結語

“食品加工綜合實訓”是一門實踐性很強的實驗課程，對于培養“新工科”背景下食品專業復合應用型人才具有重要作用。針對“食品加工綜合實訓”實驗教學中存在的問題，包括教學模式、教學手段、教學內容、考核方式、學賽融合等方面進行了改革探索，以增強學生學習積極性、主動性，培養學生分析解決問題能力、團隊協作能力和思維創新能力，提高學生的職業能力、綜合素養，實現對于應用型創新性高素質人才培養的目標，為今后相關課程改革奠定了實踐基礎。