馮曉慧 呂 慧 王京龍 張立華
(棗莊學(xué)院,山東棗莊 277160)
工程教育專業(yè)認(rèn)證是高等教育認(rèn)證的重要組 成部分,以培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求為導(dǎo)向,使工科畢業(yè)生可以達(dá)到行業(yè)認(rèn)可的既定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。工程教育專業(yè)認(rèn)證強(qiáng)調(diào)“成果導(dǎo)向、以學(xué)生為中心、持續(xù)改進(jìn)”三個(gè)核心理念,是當(dāng)前工程教育改革的方向。因此,地方本科高校的工程教育改革,應(yīng)普遍以達(dá)到工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)為標(biāo)桿,變革傳統(tǒng)工科教育模式,面向行業(yè)培養(yǎng)“主動(dòng)適應(yīng)”、“支撐發(fā)展”、“創(chuàng)新引領(lǐng)”行業(yè)發(fā)展的各類工程技術(shù)人才,為地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供人才支撐。
食品類專業(yè)作為工科專業(yè),實(shí)驗(yàn)教學(xué)在整個(gè)課程體系占有較大比重及學(xué)生培養(yǎng)過程中具有極為重要的地位,起到了承上啟下的作用,既要將所學(xué)理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐、理解運(yùn)用理論教學(xué)、拓展思維空間,又是實(shí)踐教學(xué)的前提,提升學(xué)生綜合素質(zhì)、創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維以及創(chuàng)新能力,是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的主要方法。本文結(jié)合工程教育專業(yè)認(rèn)證的三個(gè)核心理念,分析食品專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中存在的問題,對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行探索。
結(jié)合本院實(shí)驗(yàn)室已有的設(shè)備條件以及時(shí)間經(jīng)費(fèi)的限制,學(xué)生實(shí)驗(yàn)一般采用教研組的自編教材,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多年不變,缺乏靈活性,不能夠與時(shí)俱進(jìn)。對(duì)于一些檢測(cè)類的實(shí)驗(yàn),由于科技的進(jìn)步,檢測(cè)手段也在不斷的推陳出新,從前的檢測(cè)手段不能做到與時(shí)偕行,就會(huì)出現(xiàn)學(xué)生就業(yè)后所學(xué)技能與企業(yè)現(xiàn)行檢測(cè)手段脫節(jié)。對(duì)于一些加工實(shí)驗(yàn),由于缺乏實(shí)訓(xùn)平臺(tái)以及實(shí)踐教學(xué)設(shè)備,無法讓學(xué)生體驗(yàn)工廠化全套技術(shù)操作,即便在教學(xué)過程中了解了目前企業(yè)先進(jìn)生產(chǎn)工藝,學(xué)生沒有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),也無法實(shí)現(xiàn)從實(shí)驗(yàn)室到車間的無縫銜接。
食品專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要采用代課教師和實(shí)驗(yàn)教師相結(jié)合的形式,開課之前由實(shí)驗(yàn)教師購(gòu)買所需要的實(shí)驗(yàn)材料,準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材和配置實(shí)驗(yàn)所需試劑。代課教師的教學(xué)方式主要是教師講授知識(shí)、學(xué)生被動(dòng)接受。教學(xué)內(nèi)容也都大同小異,主要包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、材料方法、實(shí)驗(yàn)步驟等,學(xué)生按照演示的步驟操作,機(jī)械性完成實(shí)驗(yàn)過程,缺乏積極性、主動(dòng)性。一些大型儀器設(shè)備,由于學(xué)生多、儀器少課時(shí)固定,僅有少部分學(xué)生能夠上機(jī)操作,大部分學(xué)生多以觀摩為主,沒有獨(dú)立操作的機(jī)會(huì),極大的影響了學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶岣摺?/p>
一些食品加工實(shí)驗(yàn),通常采用大組授課,一個(gè)班20 個(gè)學(xué)生共同做一個(gè)產(chǎn)品,每個(gè)同學(xué)只參與產(chǎn)品加工的部分環(huán)節(jié),其他環(huán)節(jié)則在一邊作為觀察者,甚至?xí)霈F(xiàn)少部分主觀能動(dòng)性強(qiáng)學(xué)生做實(shí)驗(yàn),而其他學(xué)生根本不參與實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象。這樣的教學(xué)組織形式使學(xué)生的參與度不高,積極性下降,嚴(yán)重的制約了學(xué)生綜合素質(zhì)的提升。
為了強(qiáng)化學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解,現(xiàn)階段教師一般事先設(shè)定好驗(yàn)證性試驗(yàn),學(xué)生當(dāng)做常規(guī)學(xué)習(xí)任務(wù)來完成,無法充分激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新積極性。對(duì)學(xué)生的科研創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)僅限于計(jì)劃好的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊,其學(xué)習(xí)內(nèi)容固定、教學(xué)模式單一,限制了學(xué)生的個(gè)性發(fā)展,遲滯了創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。
實(shí)驗(yàn)課考核是檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要依據(jù),也是反映教師教學(xué)成效的重要手段。食品專業(yè)的實(shí)驗(yàn)課程考核方式過于單一,主要以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主,缺乏過程性、技能性的考核方式。導(dǎo)致部分學(xué)生認(rèn)為課程的重點(diǎn)就是實(shí)驗(yàn)報(bào)告,因此實(shí)驗(yàn)課上不積極主動(dòng)參與、課下抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告,實(shí)驗(yàn)態(tài)度不端正,結(jié)果仍然能夠獲得不錯(cuò)的分?jǐn)?shù)。這種考核方法起不到提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蜋z驗(yàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的作用,不利于學(xué)生綜合應(yīng)用能力的提升。
工程認(rèn)證的核心就是要確認(rèn)工科專業(yè)畢業(yè)生達(dá)到行業(yè)認(rèn)可的既定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求,是一種以培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)產(chǎn)出為導(dǎo)向的合格性評(píng)價(jià),圍繞著這個(gè)核心,探討了幾種不同的的教學(xué)模式和教學(xué)理念,其主要特征就是以學(xué)生為主體,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。
“CDIO 四位一體”代表構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(jì)(Design)、實(shí)施(Implement)和運(yùn)作(Operate)四位一體,將學(xué)習(xí)、研究和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合起來,賦予學(xué)生自主選擇的權(quán)利與自由發(fā)揮的空間,是“基于項(xiàng)目的教育和學(xué)習(xí)”的新型教學(xué)模式。①構(gòu)思階段:需要學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)和大量的閱讀文獻(xiàn)來探索發(fā)現(xiàn)問題,課程學(xué)習(xí)應(yīng)當(dāng)多樣化,除了課上學(xué)習(xí)外,還應(yīng)與講座、論壇、互動(dòng)交流相結(jié)合,拓寬學(xué)生的思路;②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):需要根據(jù)問題來合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并確保目標(biāo)可能達(dá)成,也是項(xiàng)目的申報(bào)階段,對(duì)于學(xué)生以后選擇研究的領(lǐng)域和方向起著很大的作用;③實(shí)施實(shí)驗(yàn):主要體現(xiàn)學(xué)生動(dòng)手能力和解決實(shí)際問題的能力,學(xué)習(xí)和實(shí)踐之間的關(guān)鍵;④運(yùn)作階段:也就是成果的轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化有很多種方式,包括論文的撰寫、專利的申請(qǐng)、校企合作服務(wù)地方等,是實(shí)現(xiàn)科研生產(chǎn)力的主要方式之一。
“CDIO 四位一體”教學(xué)模式適用于設(shè)計(jì)類、創(chuàng)新類的綜合性試驗(yàn)教學(xué),能夠激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí),提升學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛯?shí)踐能力。①綜合設(shè)計(jì)性試驗(yàn):根據(jù)課程設(shè)置和學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,給出開放性實(shí)驗(yàn)的題目,通過“查閱資料→制定實(shí)驗(yàn)方案以及所需要的試劑與材料→實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)報(bào)告→準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)→實(shí)驗(yàn)操作→數(shù)據(jù)處理→實(shí)驗(yàn)報(bào)告”的方式進(jìn)行。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中通過有目的地自主學(xué)習(xí),可以掌握實(shí)驗(yàn)中各個(gè)流程的內(nèi)容以及經(jīng)常出現(xiàn)的問題,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,提高了學(xué)生的獨(dú)立思考、分析解決問題的能力;②創(chuàng)新競(jìng)賽:如互聯(lián)網(wǎng)+、SRT、“挑戰(zhàn)杯”競(jìng)賽、教師科研項(xiàng)目、校企合作項(xiàng)目等,綜合運(yùn)用多門課程知識(shí)來設(shè)計(jì)解決特定問題,培養(yǎng)學(xué)生的批判性和創(chuàng)造性思維,建立配套政策和獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和熱情。
隨著互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用普及,基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的開放式實(shí)驗(yàn)室教學(xué)管理模式改革是當(dāng)前高校食品專業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。TBL(Target-based Learning)是以美國(guó)教育家布盧姆“掌握學(xué)習(xí)”的教育理論為依據(jù),以“目標(biāo)制定、目標(biāo)導(dǎo)學(xué)、目標(biāo)任務(wù)驅(qū)動(dòng)、目標(biāo)修正與目標(biāo)達(dá)標(biāo)”為路徑的目標(biāo)教學(xué)模式?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+TBL”的教學(xué)模式重點(diǎn)考察學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的互動(dòng)情況、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力、問題分析及解決能力及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。首先,建立實(shí)驗(yàn)室開放網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),將每個(gè)實(shí)驗(yàn)室的課題、項(xiàng)目、及課程信息放到平臺(tái)上,學(xué)生可以通過平臺(tái)及時(shí)了解實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行情況及科研信息,以便自主選擇所要參加的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,合理安排時(shí)間,提高實(shí)驗(yàn)室利用率;其次,教師在實(shí)驗(yàn)課程中除了使用制定實(shí)驗(yàn)教材外,還可以結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字資源,包括慕課、微課、翻轉(zhuǎn)課堂等,利用微信、QQ、微博等新興網(wǎng)絡(luò)媒體共同作用提升教學(xué)質(zhì)量。不但促進(jìn)課程與互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的融合,還可以促進(jìn)師生在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上的交流互動(dòng),激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)質(zhì)量。
“互聯(lián)網(wǎng)+TBL”教學(xué)模式適用于多種課程,比如食品化學(xué)、食品分析實(shí)驗(yàn)、肉制品質(zhì)量控制技術(shù)等,結(jié)合虛擬仿真技術(shù),教師將實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)時(shí)間提前發(fā)布在微信、QQ 等社交平臺(tái)中,學(xué)生接收到信息后可以自主安排時(shí)間,通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成該實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)要求即可,在此過程中如有疑問可以直接進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)討論,教師也隨時(shí)可以在線解答。以產(chǎn)出為導(dǎo)向,通過目標(biāo)激勵(lì)與任務(wù)驅(qū)動(dòng),使學(xué)生學(xué)有目標(biāo)行有策略,自主學(xué)習(xí)更加合理、持久與高效,真正培養(yǎng)出具有創(chuàng)新思維和實(shí)踐動(dòng)手能力的應(yīng)用型人才。
將虛擬仿真技術(shù)與食品實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合,兼顧虛擬實(shí)驗(yàn)和真實(shí)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì),可大大提高食品實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。對(duì)于在高?;驑O端的環(huán)境下,或有不可及或不可逆操作的以及成本較高、需要大型儀器操作的實(shí)驗(yàn),通過虛擬仿真提供經(jīng)濟(jì)、安全和可靠的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,使得一些因安全、成本、場(chǎng)所等原因不能做的實(shí)驗(yàn)得以進(jìn)行,且每個(gè)學(xué)生能夠更直觀、形象的參與學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn),互動(dòng)性更強(qiáng)。在虛擬系統(tǒng)中,學(xué)生可以對(duì)感興趣的知識(shí)點(diǎn)可以進(jìn)行反復(fù)操作學(xué)習(xí),掌握每個(gè)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)。提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立思考的學(xué)習(xí)和研究能力以及扎實(shí)的實(shí)驗(yàn)技能,為學(xué)生以后的就業(yè)、創(chuàng)業(yè)提供幫助。
建設(shè)有專門的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室,現(xiàn)已擁有27個(gè)仿真項(xiàng)目,包括蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)及組裝仿真實(shí)驗(yàn)、AutoCAD 繪圖-工藝流程圖、流體粘度測(cè)定實(shí)驗(yàn)、干紅葡萄酒生產(chǎn)工藝虛擬仿真、原子吸收分光光度計(jì)測(cè)定食品中金屬含量虛擬仿真等。在當(dāng)前背景下,積極探索實(shí)驗(yàn)課程的線上授課模式,推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)度。目前,利用實(shí)驗(yàn)中心現(xiàn)有的虛擬仿真教學(xué)平臺(tái),并積極與實(shí)驗(yàn)空間、東方仿真、歐倍爾、夢(mèng)之路等平臺(tái)聯(lián)系對(duì)接,共有《食品化學(xué)實(shí)驗(yàn)》、《細(xì)胞與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》、《食品分析實(shí)驗(yàn)》 等8 門課程、23 個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開展線上授課,教學(xué)效果評(píng)價(jià)較好,學(xué)生滿意度高。
工程教育專業(yè)認(rèn)證強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心,成果為導(dǎo)向,堅(jiān)持實(shí)用性原則來選擇實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容?,F(xiàn)代食品領(lǐng)域不斷推陳出新,新思維、新技術(shù)、新工藝、新方法層出不窮。因此根據(jù)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和條件,利用自身所處的地方優(yōu)勢(shì),把學(xué)科和專業(yè)建設(shè)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)及當(dāng)?shù)靥厣r(nóng)產(chǎn)品加工現(xiàn)狀結(jié)合起來,產(chǎn)教融合,從“體現(xiàn)教學(xué)適用、突出地方特色、服務(wù)區(qū)域發(fā)展”等方面豐富實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容。
本著市場(chǎng)導(dǎo)向和創(chuàng)新性原則,針對(duì)棗莊特色農(nóng)產(chǎn)品石榴,設(shè)立了石榴專業(yè)方向,對(duì)此專門開設(shè)了石榴加工方向的系列課程,包括《石榴+果蔬加工貯藏技術(shù)與實(shí)踐》、《石榴+茶葉加工技術(shù)與實(shí)踐》等,學(xué)生在大一學(xué)好專業(yè)基礎(chǔ)課程之后,大二可以自由選擇專業(yè)方向。利用地方特色和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢(shì),強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)過程管理,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,真正使學(xué)生成為教學(xué)的主體,培養(yǎng)他們分析和解決實(shí)際問題的能力。同時(shí)在與山東美果來食品有限公司合作過程中,共同參與石榴汁產(chǎn)品的研發(fā),有針對(duì)性地培養(yǎng)人才,更好地適應(yīng)和推動(dòng)地區(qū)、行業(yè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
食品專業(yè)作為典型的工科專業(yè),要與社會(huì)接軌,與企業(yè)掛鉤。因此,采用“實(shí)訓(xùn)+實(shí)踐”教學(xué)模式,培養(yǎng)社會(huì)所需要的應(yīng)用型人才。校內(nèi)實(shí)訓(xùn)教學(xué),首先要為學(xué)生提供有利于提高實(shí)踐能力的中試車間,讓學(xué)生更直觀的了解企業(yè)工廠化生產(chǎn)流水線,現(xiàn)已建成純凈水生產(chǎn)線,啤酒、果酒釀造生產(chǎn)線,乳制品生產(chǎn)線,肉品加工生產(chǎn)線。除此之外,還有石榴工程試驗(yàn)教學(xué)中心、畜禽水加工實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室、糧蔬果加工實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室、食品微生物檢測(cè)室、大型精密儀器分析檢測(cè)中心以及大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中心等,為實(shí)訓(xùn)教學(xué)提供實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所。學(xué)生所參與的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容、方法及過程均參照企業(yè)的運(yùn)行模式進(jìn)行,使學(xué)生能夠更好的適應(yīng)企業(yè),得到企業(yè)認(rèn)可。除了校內(nèi)實(shí)訓(xùn)外,校外實(shí)踐方面,學(xué)校與當(dāng)?shù)仄髽I(yè)進(jìn)行合作,校企聯(lián)合,建立穩(wěn)固的校外實(shí)踐基地,讓學(xué)生能夠真正的參與企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn),提前為畢業(yè)生搭建就業(yè)平臺(tái),為企業(yè)做好人才儲(chǔ)備。通過“頂崗式”實(shí)習(xí),使學(xué)生能夠更好的熟悉現(xiàn)代化食品生產(chǎn)過程、安全監(jiān)測(cè)過程、研發(fā)過程以及各過程中所遇到的實(shí)際問題,更好的將所學(xué)的理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)和研發(fā)中。通過企業(yè)實(shí)踐教學(xué),不僅培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力,還可以讓學(xué)生充分了解企業(yè)運(yùn)作模式,為以后的工作選擇提供參考。
“實(shí)訓(xùn)+實(shí)踐”教學(xué)模式主要適用于一些與加工有關(guān)的專業(yè)課程和校企聯(lián)合的實(shí)驗(yàn)課程,如畜禽副產(chǎn)物利用技術(shù)實(shí)驗(yàn)、石榴+茶葉加工技術(shù)與實(shí)踐、果酒果醋釀造技術(shù)、軟飲料加工技術(shù)等。除此之外,針對(duì)食品專業(yè)大三的學(xué)生,會(huì)安排2周的集中實(shí)訓(xùn)時(shí)間,學(xué)習(xí)專門的實(shí)訓(xùn)課程,如啤酒釀造實(shí)訓(xùn)、豆沙酥餅的制作、廣式叉燒的加工實(shí)訓(xùn)、紅外光譜儀的使用、食品微生物安全抽檢等,使學(xué)生能夠系統(tǒng)的學(xué)習(xí)食品生產(chǎn)、加工和檢測(cè)的過程,加深對(duì)實(shí)際生產(chǎn)的了解,課程也會(huì)與時(shí)俱進(jìn)、持續(xù)改進(jìn),以符合社會(huì)的發(fā)展和市場(chǎng)的需求。目前校外實(shí)踐合作單位包括山東新希望六和集團(tuán)有限公司、山東潤(rùn)品源食品有限公司等知名企業(yè)?!皩?shí)訓(xùn)+實(shí)踐”教學(xué)模式除了讓學(xué)生擁有更好的全面的體驗(yàn),與社會(huì)接軌外,也得到了廣大合作企業(yè)的好評(píng),因此企業(yè)每年都會(huì)面向食品專業(yè)學(xué)生進(jìn)行招聘,近幾年學(xué)生整體就業(yè)率達(dá)到98.15%,切實(shí)做到“以學(xué)生為中心,以成果為導(dǎo)向”。
以成果為導(dǎo)向教學(xué)并沒有固定的模式,教師需要在教學(xué)實(shí)踐中不斷摸索、不斷總結(jié),根據(jù)課程特點(diǎn)和人才培養(yǎng)方案,來選擇合適的教學(xué)模式。本文結(jié)合工程教育認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn),針對(duì)食品類專業(yè)探討了的幾種不同的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,按照“以學(xué)生為中心,以成果為導(dǎo)向”的理念,多角度、全方位培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問題能力、綜合實(shí)踐能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力以及適應(yīng)社會(huì)的能力,為高素質(zhì)、高能力的應(yīng)用型人才的培養(yǎng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。