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基于工程教育認(rèn)證的“食品工廠設(shè)計(jì)與環(huán)境保護(hù)”課程教學(xué)改革探索

2021-11-15 09:30:28李海燕
農(nóng)產(chǎn)品加工 2021年19期
關(guān)鍵詞:工廠食品模塊

李海燕,于 慧

(魯東大學(xué) 食品工程學(xué)院,山東 煙臺(tái) 264025)

在工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下,全國(guó)越來(lái)越多的高等院校正在積極申請(qǐng)認(rèn)證。魯東大學(xué)食品科學(xué)與工程專業(yè)也順勢(shì)而為,積極進(jìn)行教學(xué)改革,期望早日通過(guò)工程教育專業(yè)認(rèn)證。工程教育認(rèn)證理念要求課程內(nèi)容進(jìn)一步“回歸工程”,要求培養(yǎng)出的學(xué)生是“理論+實(shí)踐”的雙面手。然而,在目前的專業(yè)培養(yǎng)過(guò)程中,普遍存在重科學(xué)輕工程、工程能力不足的問(wèn)題[1]。如何加強(qiáng)學(xué)生工程能力的培養(yǎng),是學(xué)校食品專業(yè)本科培養(yǎng)模式正在面臨的新挑戰(zhàn)。

在食品專業(yè)課程體系中,“食品工廠設(shè)計(jì)與環(huán)境保護(hù)”是一門專業(yè)必修課,是食品專業(yè)畢業(yè)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ),是對(duì)食品專業(yè)知識(shí)的綜合型應(yīng)用,實(shí)踐性很強(qiáng),對(duì)提高食品專業(yè)學(xué)生的工程實(shí)踐能力至關(guān)重要[2]。然而,在以往的教學(xué)過(guò)程中主要是以教師講授為中心,關(guān)注的是教師授課過(guò)程,對(duì)學(xué)生的掌握和接受程度關(guān)心較少。存在重理論、輕實(shí)踐,理論與工廠實(shí)際生產(chǎn)相脫節(jié)等問(wèn)題。在學(xué)習(xí)過(guò)程中,因?yàn)檎n程理論性強(qiáng)、抽象難懂、教學(xué)手段單一、枯燥無(wú)味等問(wèn)題,學(xué)生缺乏積極性,學(xué)習(xí)效果很不理想[3]。從而導(dǎo)致培養(yǎng)的學(xué)生無(wú)法高舉“實(shí)踐”的那只手,這與魯東大學(xué)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)相背離,無(wú)法滿足復(fù)雜食品生產(chǎn)系統(tǒng)的人才需求。因此,該課程的教學(xué)改革勢(shì)在必行?;谝陨蠁?wèn)題,應(yīng)從以下幾個(gè)方面出發(fā),進(jìn)行課程教學(xué)模式的探索和革新。

1 以提高學(xué)生工程能力為目標(biāo) 優(yōu)化整合課程知識(shí)模塊

“食品工廠設(shè)計(jì)與環(huán)境保護(hù)”課程涉及建筑布局、食品加工工藝、食品機(jī)械設(shè)備、法律法規(guī)、經(jīng)濟(jì)成本核算及環(huán)境保護(hù)等知識(shí),知識(shí)面體現(xiàn)出綜合性和復(fù)雜性的特點(diǎn)。在教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生經(jīng)常反饋課程涉及知識(shí)較多,抓不住課程重點(diǎn),無(wú)法系統(tǒng)學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)效果欠佳。因此,想要提高學(xué)生工程能力,首要任務(wù)就是梳理課程知識(shí)體系,對(duì)課程知識(shí)進(jìn)行優(yōu)化整理。按照食品工廠建設(shè)程序可將課程內(nèi)容整合成以下4個(gè)模塊:法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)、工藝流程、工廠建設(shè)、經(jīng)濟(jì)分析[4]。

(1)法律法規(guī)模塊。食品工廠設(shè)計(jì)過(guò)程中涉及較多的法律、法規(guī)、生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)倫理等方面的知識(shí),這些知識(shí)變化更新較快,應(yīng)與時(shí)俱進(jìn),實(shí)時(shí)更新。在授課過(guò)程中,可以結(jié)合相關(guān)案例進(jìn)行學(xué)習(xí),融入課程思政內(nèi)容,加深印象。

(2)工藝流程模塊。包含食品工廠生產(chǎn)中產(chǎn)品方案的優(yōu)選、工藝流程設(shè)計(jì)與可行性論證、機(jī)械設(shè)備的計(jì)算與選型、生產(chǎn)物料衡算和能耗等方面。

(3)工廠建設(shè)模塊。在工藝流程模塊的基礎(chǔ)上,進(jìn)行工廠規(guī)劃建設(shè)。該模塊包含工廠選址、車間布置、輔助部門建設(shè)、生活和公共系統(tǒng)建設(shè)等方面。

(4)經(jīng)濟(jì)分析模塊。在滿足工廠建設(shè)和生產(chǎn)的基礎(chǔ)上,介紹經(jīng)濟(jì)分析方法,對(duì)工廠設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析。包含工廠工程造價(jià)、物料和能源成本、勞動(dòng)力成本、稅收與稅金等方面。

在優(yōu)化整合教材知識(shí)模塊的基礎(chǔ)上,可以借鑒豐富的網(wǎng)課資源,博采眾長(zhǎng),不斷豐富課程內(nèi)容。

2 以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣為導(dǎo)向創(chuàng)新教學(xué)方法

課程理論性強(qiáng),內(nèi)容繁雜,課本缺乏吸引力。傳統(tǒng)的教學(xué)方式中,教師偏重于理論知識(shí)的講解,缺少學(xué)情分析,往往忽略了學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)和接受能力[5]。而學(xué)生面對(duì)抽象枯燥的理論知識(shí),學(xué)習(xí)興趣逐漸減退。即使主觀努力,也無(wú)法形成較好的學(xué)習(xí)效果,極易形成“魚(yú)?!爆F(xiàn)象。因此,應(yīng)該尋求新的教學(xué)方法,千方百計(jì)地吸引學(xué)生,搭建教師和學(xué)生思想溝通的橋梁。

(1)改良和豐富多媒體課件。目前,在教學(xué)過(guò)程中,已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)多媒體PPT課件授課,但是課件內(nèi)容多數(shù)是課本內(nèi)容的羅列,與傳統(tǒng)的“滿堂灌”教學(xué)模式?jīng)]有太大差別。如何利用現(xiàn)有的多媒體教學(xué)條件,豐富課堂內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,仍是教師應(yīng)該解決的首要問(wèn)題??梢栽赑PT制作的過(guò)程中引入動(dòng)畫(huà)、視頻、案例等生動(dòng)的教學(xué)資源,減少理論知識(shí)的羅列,做到簡(jiǎn)潔、生動(dòng)。從內(nèi)容和視覺(jué)上,給學(xué)生比較輕松的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

(2)利用工廠實(shí)習(xí)和虛擬仿真軟件,進(jìn)行“實(shí)”與“虛”相結(jié)合的授課。課程的教學(xué)內(nèi)容實(shí)踐性較強(qiáng),如果能將理論知識(shí)有機(jī)地融入工廠實(shí)踐中,讓學(xué)生“感同身受”,會(huì)取得良好的學(xué)習(xí)效果。

企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)是一種首選方式。在該專業(yè)培養(yǎng)方案中,在學(xué)習(xí)該課程之前學(xué)院已經(jīng)安排學(xué)生進(jìn)行假期工廠實(shí)習(xí),教師在帶領(lǐng)學(xué)生工廠實(shí)習(xí)的同時(shí),可以結(jié)合工廠實(shí)習(xí)進(jìn)行企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)[6]。在學(xué)生進(jìn)入工廠實(shí)習(xí)之前,可以提前準(zhǔn)備學(xué)習(xí)任務(wù),讓學(xué)生帶著問(wèn)題去實(shí)習(xí)。例如,了解工廠平面布局、工藝流程、車間布局、環(huán)境保護(hù)等情況。通過(guò)提供實(shí)地考察、動(dòng)手操作實(shí)踐,親身體會(huì)感覺(jué),提前建立知識(shí)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。目前,學(xué)生實(shí)習(xí)的企業(yè)有山東深海生物科技有限公司、山東魯花集團(tuán)有限公司、煙臺(tái)喜旺食品有限公司、煙臺(tái)中寵食品有限公司等,企業(yè)類型包含水產(chǎn)品加工、糧油加工、肉食加工、寵物食品等。

但是,企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)也有一定的局限性。例如,學(xué)生只能按照已有的工藝流程進(jìn)行實(shí)習(xí)操作,無(wú)法調(diào)節(jié)生產(chǎn)工藝參數(shù),更不能試錯(cuò),也無(wú)法進(jìn)行更多類型食品的加工操作。

虛擬仿真軟件具備高仿真性、專業(yè)性、高可靠性等特點(diǎn)。學(xué)習(xí)者進(jìn)入仿真虛擬情景后,在構(gòu)建的仿真環(huán)境中進(jìn)行模擬操控,使抽象難懂、專業(yè)性強(qiáng)的操作過(guò)程變得直觀、形象,更具可操作性,既解決了理論性強(qiáng)、抽象難懂、枯燥無(wú)味等問(wèn)題,也能有效地解決學(xué)生實(shí)習(xí)動(dòng)手難的問(wèn)題。針對(duì)課程中的難點(diǎn),可以結(jié)合虛擬仿真軟件進(jìn)行教學(xué)探索,如工廠平面布局、工藝參數(shù)、生產(chǎn)車間布局等。

(3)借助智慧教學(xué)工具,提高教學(xué)效果。近年來(lái),線上教學(xué)方式不斷興起。在特別的2020年,智慧教學(xué)工具體現(xiàn)出前所未有的優(yōu)勢(shì)。更多的教師和學(xué)生開(kāi)始接受和使用智慧教學(xué)工具[7]。以“雨課堂”和“釘釘”為例,不但可以實(shí)現(xiàn)直播授課,還可以保留授課視頻,學(xué)生可以隨時(shí)回放復(fù)習(xí),不用再“苦苦回憶”。此外,學(xué)習(xí)管理(課堂出勤、問(wèn)題討論、作業(yè)提交、試題測(cè)驗(yàn)等)也是智慧教學(xué)工具的一大優(yōu)勢(shì),通過(guò)數(shù)據(jù)分析可以實(shí)時(shí)了解學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)情況,讓教師做到“知己知彼”,及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法。而這些都是傳統(tǒng)教學(xué)方式不具備的優(yōu)點(diǎn)。在今后的教學(xué)過(guò)程中,課堂教學(xué)與智慧教學(xué)相結(jié)合的方式將成為主流。

3 以提升教學(xué)效果為主旨 加強(qiáng)課程過(guò)程管理 完善課程考評(píng)體系

在以往的教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí)積極性不高,主要精力放在期末考試前的“臨時(shí)抱佛腳”,學(xué)習(xí)效果較差[8]。導(dǎo)致這種“輕過(guò)程、重期末”現(xiàn)象的主要原因有2個(gè):一是教學(xué)內(nèi)容理論性強(qiáng)、抽象難懂、教學(xué)方法呆板等,學(xué)生不感興趣;二是缺乏公平科學(xué)的過(guò)程考核評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),上課表現(xiàn)的“好”與“壞”,不能在課程成績(jī)中客觀體現(xiàn),主要體現(xiàn)在教師的主觀“感情分”。

針對(duì)以上問(wèn)題,在教學(xué)過(guò)程中,可以探索多種教學(xué)過(guò)程模式:課前預(yù)習(xí)、課堂學(xué)習(xí)和討論,課后作業(yè)與線上測(cè)試等。課堂上充分利用現(xiàn)代科技手段,帶動(dòng)學(xué)生融入課堂,可以借助QQ、微信、對(duì)分易等網(wǎng)絡(luò)軟件進(jìn)行課堂考勤、提問(wèn)、頭腦風(fēng)暴等,提高學(xué)生的參與程度,避免出現(xiàn)“人在心不在”的現(xiàn)象。

考核方式及成績(jī)占比見(jiàn)表1。

表1 考核方式及成績(jī)占比

同時(shí),針對(duì)不同的教學(xué)過(guò)程模式,建立科學(xué)公平的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),完善課程考評(píng)體系,做到“有據(jù)可依”。

4 以促進(jìn)課程持續(xù)改進(jìn)為目標(biāo) 不斷提高教師工程素養(yǎng)

教師作為課程的“領(lǐng)路人”,教師自身的工程素養(yǎng)決定了課程的高度[9]。只有不斷提升教師的工程素養(yǎng),才能更好地完成課程教學(xué)任務(wù),促進(jìn)課程的持續(xù)改進(jìn)。學(xué)院通過(guò)教師進(jìn)企業(yè)掛職鍛煉、加強(qiáng)地方校企合作等方式,提升教師的工程能力,真正成為“理論+實(shí)踐”的雙能型教師。目前,已經(jīng)與煙臺(tái)當(dāng)?shù)囟嗉移髽I(yè)取得了長(zhǎng)期合作關(guān)系。教師可以到企業(yè)進(jìn)行學(xué)習(xí)、參與工廠設(shè)計(jì),提高專業(yè)實(shí)踐能力,提升教學(xué)效果,促進(jìn)課程持續(xù)改進(jìn)。

5 結(jié)語(yǔ)

在新時(shí)代背景下,食品工業(yè)得到了快速的發(fā)展,對(duì)食品專業(yè)人才的工程能力提出了新的要求?!笆称饭S設(shè)計(jì)與環(huán)境保護(hù)”作為培養(yǎng)食品專業(yè)學(xué)生工程實(shí)踐能力的重要課程,可為學(xué)生今后應(yīng)對(duì)食品工業(yè)復(fù)雜問(wèn)題提供良好的專業(yè)保障。教學(xué)改革應(yīng)該是“進(jìn)行時(shí)”,永遠(yuǎn)在路上。在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)順應(yīng)新時(shí)代發(fā)展要求,及時(shí)更新課程內(nèi)容;充分利用現(xiàn)代智慧工具,探索新的教學(xué)方法和模式;完善課程過(guò)程管理和考評(píng)體系;加強(qiáng)與企業(yè)合作,提升教師的工程實(shí)踐水平,切實(shí)踐行魯東大學(xué)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的理念。

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