尚宏麗, 孟 鑫, 常寶賢, 劉建春
(錦州醫(yī)科大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院,遼寧 錦州 121001)
近幾年,高校對(duì)本科資源配置特別重視,要求教學(xué)條件首先在本科使用,教學(xué)方法不斷創(chuàng)新,使教學(xué)質(zhì)量不斷提高[1]。高校都特別重視本科課程教學(xué)質(zhì)量提升,尤其要全力打造以學(xué)生為中心,全面提升本科課程高階性,突出課程的創(chuàng)新性,增加課程挑戰(zhàn)度的“兩性一度”教學(xué)改革[2]。在一系列教學(xué)改革的探索中,討論式教學(xué)模式以能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性的優(yōu)點(diǎn)得到了業(yè)界的廣泛肯定[3-4]?!妒称饭こ淘怼氛n程是錦州醫(yī)科大學(xué)食品科學(xué)與工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,該課程理論學(xué)時(shí)為56學(xué)時(shí),2020年被評(píng)為遼寧省線上線下混合一流課程?!妒称饭こ淘怼氛n程覆蓋食品加工20多種單元操作原理和各種單元操作典型設(shè)備原理以及操作應(yīng)用原理等,理論公式多且抽象,因此學(xué)習(xí)本課程需要學(xué)生具有較強(qiáng)的工科基礎(chǔ),要求能夠熟練掌握食品廠生產(chǎn)加工過程中的物料衡算、能量衡算等,為食品工廠成本核算提供理論支持,同時(shí)也可為工廠節(jié)能減排,為國(guó)家節(jié)省能源。本課程在授課學(xué)時(shí)有限的情況下,開展討論式教學(xué)存在較大的限制。以往教學(xué)方法多為課堂講授為主,隨著網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的推廣,錦州醫(yī)科大學(xué)《食品工程原理》課程已經(jīng)采用線上線下混合教學(xué)模式?;旌鲜浇虒W(xué)模式將在線教學(xué)和實(shí)體課堂教學(xué)相融合,學(xué)生的參與度得到了顯著提高。與此同時(shí),教學(xué)團(tuán)隊(duì)利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),采用討論式教學(xué)法,以啟發(fā)式教學(xué)思想為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)和實(shí)施討論式教學(xué)方法在《食品工程原理》課程中的應(yīng)用,改善教學(xué)質(zhì)量,有效幫助學(xué)生找到《食品工程原理》課程的學(xué)習(xí)樂趣和方法。本文從課程討論案例設(shè)計(jì)原則和討論式教學(xué)法實(shí)例方面進(jìn)行詳細(xì)闡述,為討論式教學(xué)在其他本科專業(yè)課程中的應(yīng)用提供參考。
首先,討論案例不僅要體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,更是教學(xué)內(nèi)容的延伸[5],同時(shí)具有典型性和及時(shí)性?!妒称饭こ淘怼氛n程中討論案例設(shè)計(jì),緊緊圍繞課程教學(xué)大綱中涉及的重點(diǎn)章節(jié)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì),包括流體流動(dòng)、流體輸送機(jī)械、粉碎、蒸餾、干燥、蒸發(fā)、冷凍和換熱等重點(diǎn)單元操作。討論案例緊貼生活中新鮮、熱搜度高的食品工業(yè)方面的問題進(jìn)行設(shè)計(jì),要反映當(dāng)前食品安全和食品衛(wèi)生的典型性事件并具有及時(shí)性[6]。這類案例能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生解決食品生產(chǎn)中存在問題的能力,進(jìn)而提升學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感[7]。
其次,討論案例要具有價(jià)值性和開放性。《食品工程原理》課程討論案例設(shè)計(jì)內(nèi)容要與學(xué)生生活經(jīng)歷相關(guān),使學(xué)生樂于參與其中,使其知識(shí)學(xué)習(xí)更加有價(jià)值性。案例討論結(jié)果要不唯一,鼓勵(lì)多種思維方式,多種解決方案,這有助于開發(fā)學(xué)生思維潛能,各抒己見[8]。教學(xué)團(tuán)隊(duì)要針對(duì)不同專業(yè)背景適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和討論案例相關(guān)問題,做到有的放矢。討論案例教學(xué)過程要有科學(xué)客觀的課程考核評(píng)價(jià)方法[9],能夠公平合理量化考核學(xué)生學(xué)習(xí)水平,這也對(duì)授課團(tuán)隊(duì)提出了更高的要求[10]。
《食品工程原理》涉及不同食品加工單元操作理論和相關(guān)典型設(shè)備原理及應(yīng)用,并被設(shè)計(jì)成不同討論案例,這需要教學(xué)團(tuán)隊(duì)投入大量精力和時(shí)間對(duì)其進(jìn)行精心設(shè)計(jì),教師要通過設(shè)計(jì)科學(xué)有趣的案例,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論知識(shí),通過小組分工合作方式,對(duì)案例進(jìn)行詳細(xì)探究分析。案例背景分析也作為討論課導(dǎo)引,激發(fā)學(xué)生探究討論熱情[11-12],更有利于討論式教學(xué)的開展。例如,在教學(xué)干燥案例背景分析時(shí),首先讓學(xué)生了解我國(guó)是果蔬、肉禽蛋奶等農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)大國(guó),由于這些農(nóng)產(chǎn)品或新鮮食品水分含量高,保質(zhì)期短,同時(shí),人們?nèi)找孀非鬆I(yíng)養(yǎng)、安全、方便的加工食品滿足日常生活所需的維生素、礦物質(zhì)、膳食纖維以及生物活性物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分的需求。其次,農(nóng)產(chǎn)品含水量超過90%,極易在運(yùn)輸、儲(chǔ)存、銷售的過程中出現(xiàn)腐爛變質(zhì)的問題。傳統(tǒng)的農(nóng)產(chǎn)品干燥加工方法有自然晾曬、陰干、熱風(fēng)干燥。這些方法能耗大、生產(chǎn)能力小、效率低,不符合產(chǎn)品工藝及衛(wèi)生要求。選擇合適的干燥技術(shù)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)特性至關(guān)重要。通過背景分析,使學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到干燥的重要性,學(xué)習(xí)和掌握這個(gè)章節(jié)內(nèi)容,能夠解決生產(chǎn)中的實(shí)際問題,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和信心。
《食品工程原理》討論式教學(xué)案例的制定要以教學(xué)大綱為依據(jù),討論教學(xué)案例設(shè)計(jì)充分反映食品領(lǐng)域相關(guān)政策和機(jī)制,一些特定案例要緊緊圍繞學(xué)生關(guān)心的問題,比如一些在公眾視野里被媒體曝光的食品安全事件,這些問題是從事食品專業(yè)人員無法忽視和需要解決的問題。例如干燥章節(jié)討論案例實(shí)例:近幾年,國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局發(fā)布了進(jìn)口食品安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警通告(境外生產(chǎn)企業(yè)),其中包含某些進(jìn)口食品股份有限公司生產(chǎn)的食品因水分超標(biāo)問題,不符合我國(guó)法律法規(guī)及《進(jìn)口食品不良記錄管理實(shí)施細(xì)則》的要求。事實(shí)上,此類事情已不只一次發(fā)生,水分超標(biāo)成為質(zhì)量痛點(diǎn),在質(zhì)檢總局的“黑榜”上,某些進(jìn)口食品已經(jīng)算是常客了。值得注意的是,某些進(jìn)口食品的問題均為“水分超標(biāo)”。食品水分超標(biāo)導(dǎo)致產(chǎn)品保質(zhì)期縮短,容易產(chǎn)生霉菌、毒素等,這些霉菌和毒素對(duì)人體有毒有害。造成水分超標(biāo)的原因可能是生產(chǎn)或分裝過程中干燥工藝控制不嚴(yán),運(yùn)輸、貯存等過程中包裝不密封等原因?qū)е碌?。例如萃取和吸附章?jié)討論案例:2017年荷蘭“毒雞蛋”食品安全問題事件的發(fā)酵引起了全世界的關(guān)注。事件源于德國(guó)農(nóng)業(yè)部在2017年8月3日公布的信息。德國(guó)當(dāng)局在從荷蘭和比利時(shí)進(jìn)口的雞蛋中檢測(cè)出了芬普尼,而當(dāng)時(shí)德國(guó)至少?gòu)暮商m進(jìn)口了300萬枚這種受到污染的雞蛋。這個(gè)案例說明雞蛋均含有殺蟲劑氟蟲腈成分,氟蟲腈是一種對(duì)付螨蟲的殺蟲劑,能有效殺死跳蚤、虱子等生物。因此,氟蟲腈不能用在人類消費(fèi)的食品中,例如雞等肉禽類。這些案例表現(xiàn)出抽象性特征,促使學(xué)生始終能夠進(jìn)行思考。在表達(dá)和互動(dòng)過程中,在小組組間、組內(nèi)激烈討論和教師的總結(jié)中,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)相關(guān)章節(jié)知識(shí)點(diǎn)掌握得更加深入和更加靈活應(yīng)用[13]。
在討論課前,教師要初步設(shè)計(jì)幾個(gè)跟案例相關(guān)的問題,這些問題要以教學(xué)大綱和教材為基礎(chǔ),問題設(shè)置要具有科學(xué)性和啟發(fā)性,同時(shí)還要緊緊圍繞討論主題。如干燥章節(jié)討論課案例,教師提前布置問題,例如,如何能確保此類案例不再發(fā)生?食品生產(chǎn)人員肩上的責(zé)任是什么?應(yīng)該如何為不同食品選擇適合的干燥工藝?如何管控食品干燥過程中含水率?這些問題在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上發(fā)起小組討論。同時(shí)在平臺(tái)上布置好討論的任務(wù),如討論課案例教學(xué)目標(biāo),使學(xué)生掌握干燥技術(shù)的工藝流程及技術(shù)要點(diǎn),并能夠利用這些知識(shí)去分析和解決食品生產(chǎn)中含水率超標(biāo)的問題,控制生產(chǎn),保證產(chǎn)品質(zhì)量。通過課前準(zhǔn)備,學(xué)生能夠初步了解本節(jié)課的重點(diǎn)、難點(diǎn)問題。討論式教學(xué)課前要求學(xué)生查閱相關(guān)資料,利用已經(jīng)學(xué)過的知識(shí)通過團(tuán)隊(duì)協(xié)作、互相探討,讓學(xué)生有的放矢地探討和準(zhǔn)備課堂討論內(nèi)容,這樣的課前要求既鍛煉了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,也明確了討論小組成員間的分工協(xié)作,增進(jìn)了學(xué)生之間的友誼,促進(jìn)了學(xué)生的全面發(fā)展。
《食品工程原理》討論課教學(xué)主要環(huán)節(jié)包括案例介紹、學(xué)生討論、學(xué)生分析總結(jié)、教師總結(jié)。學(xué)生根據(jù)班級(jí)人數(shù)分為5組,每組3~6人,每組設(shè)組長(zhǎng)、副組長(zhǎng)各1人。采取分組討論總結(jié)的方式。由組長(zhǎng)對(duì)負(fù)責(zé)的問題進(jìn)行分析總結(jié),其他成員進(jìn)行補(bǔ)充。然后其他討論組提出不同意見或補(bǔ)充內(nèi)容。在分析討論中,教師適時(shí)把握討論方向,避免出現(xiàn)不討論或偏離教學(xué)內(nèi)容[14-15]。學(xué)生自由討論,教師歸納總結(jié)討論案例出現(xiàn)的問題。比如干燥章節(jié)討論課,課前學(xué)生經(jīng)過線上教學(xué)平臺(tái),進(jìn)行了干燥基本原理等知識(shí)模塊的學(xué)習(xí)。課上討論前,教師要將整體知識(shí)脈絡(luò)完整講授給學(xué)生,幫助學(xué)生更好地抓住學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)。在導(dǎo)入案例過程中,教師要分析案例中物料水分超標(biāo)的兩個(gè)原因:一是生產(chǎn)過程中水分沒有控制好,干燥時(shí)間不夠充分,干燥方法選擇不恰當(dāng),導(dǎo)致水分超標(biāo);二是等待包裝時(shí)間過長(zhǎng),導(dǎo)致食品吸收了過多的水分。在學(xué)生討論過程中,教師可以向這兩個(gè)方向引導(dǎo),并強(qiáng)調(diào)干燥方法選擇和干燥過程工藝參數(shù)控制的重要性,如何為不同食品選擇適合的干燥工藝,讓學(xué)生了解學(xué)習(xí)本專業(yè)的意義,樹立明確的專業(yè)思想和學(xué)習(xí)目標(biāo)。通過課堂激烈的討論,達(dá)到積極溝通,團(tuán)隊(duì)協(xié)作的目的,充分保證課堂討論效果。
《食品工程原理》討論式教學(xué),是實(shí)實(shí)在在的教學(xué)方法改革,不是為了走過場(chǎng),更不是為了完成硬性規(guī)定的教學(xué)任務(wù)。每次討論課上,教師通過熱點(diǎn)的討論案例鼓勵(lì)學(xué)生參與討論,對(duì)學(xué)生討論的內(nèi)容予以肯定,并歸納總結(jié)討論課的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容,幫助每個(gè)討論小組的學(xué)生總結(jié)反思,拓寬學(xué)生思路,為學(xué)生答疑解惑[16-18]。
討論課結(jié)束后,教師根據(jù)學(xué)生課上討論的內(nèi)容和學(xué)生的發(fā)言,總結(jié)學(xué)生提出的有建設(shè)性的想法,教學(xué)團(tuán)隊(duì)反復(fù)研討,為下一次討論課案例增加內(nèi)容和更新討論問題。同時(shí)結(jié)合學(xué)生在討論中提出的創(chuàng)新性想法,組織學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐,服務(wù)于科研[19]。教師要及時(shí)反思討論式教學(xué)過程中還有哪些疏漏的細(xì)節(jié)或者準(zhǔn)備不充分的地方以便下次改進(jìn)。討論課結(jié)束后,要求學(xué)生通過混合式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上交討論課作業(yè)。教師要根據(jù)學(xué)生課堂討論參與程度及小組內(nèi)團(tuán)隊(duì)合作情況,首先要求學(xué)生自評(píng),然后小組間進(jìn)行互評(píng)和教師評(píng)價(jià),根據(jù)討論課設(shè)計(jì)的科學(xué)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)給出學(xué)生討論課成績(jī),計(jì)入平時(shí)成績(jī)[20]。
《食品工程原理》課程運(yùn)用討論式教學(xué)法,有利于激發(fā)學(xué)生對(duì)《食品工程原理》知識(shí)的學(xué)習(xí)活力和興趣,學(xué)生們的學(xué)習(xí)內(nèi)在潛力得到了最大程度的挖掘,學(xué)生們不再拘泥于教材和教師的講授,有利于師生互動(dòng)、教學(xué)相長(zhǎng),最終使學(xué)生達(dá)到具備解決食品加工過程中實(shí)際問題的能力。