邱松山 李金慧 姜翠翠 張玲 畢洪梅
*項(xiàng)目來源:廣東石油化工學(xué)院教研項(xiàng)目“基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的食品專業(yè)課程教學(xué)方式改革研究與實(shí)踐”(編號(hào):JY2022
04);廣東省質(zhì)量工程綜合類教研項(xiàng)目“基于OBE教育理念和科研平臺(tái)引導(dǎo)食品科學(xué)與工程專業(yè)教學(xué)與考核改革與實(shí)踐”(編號(hào):214115)。
作者簡(jiǎn)介:邱松山、畢洪梅,副教授;李金慧,廣東石油化工學(xué)院生物與食品工程學(xué)院本科生在讀;姜翠翠,通信作者,高級(jí)實(shí)驗(yàn)師;張玲,教授。
DOI:10.3969/j.issn.1671-489X.2024.02.033
摘? 要? 為進(jìn)一步培養(yǎng)食品科學(xué)與工程專業(yè)畢業(yè)生的實(shí)際動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力,探討了基于目標(biāo)問題導(dǎo)向的教師、教材、學(xué)生和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐等環(huán)節(jié)對(duì)食品工程原理課程創(chuàng)新能力培養(yǎng)的影響,分析了食品工程原理課程教學(xué)中創(chuàng)新能力培養(yǎng)的主要策略,主要包括優(yōu)化食品工程原理課程的教學(xué)模式,積極鼓勵(lì)學(xué)生參與課程教學(xué)與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐,實(shí)踐教學(xué)中逐步培養(yǎng)學(xué)生形成創(chuàng)新意識(shí)等。教學(xué)實(shí)踐表明,在食品工程原理課程教學(xué)中基于目標(biāo)問題導(dǎo)向培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)啟發(fā)學(xué)生的思維意識(shí),切實(shí)提高了食品專業(yè)畢業(yè)生的創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞? 食品工程原理;創(chuàng)新能力;實(shí)驗(yàn)實(shí)踐
中圖分類號(hào):G642.0? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1671-489X(2024)02-0033-03
0? 引言
食品科學(xué)與工程專業(yè)是一個(gè)綜合應(yīng)用性較強(qiáng)的交叉學(xué)科專業(yè),對(duì)于本專業(yè)的學(xué)生來說,需要在學(xué)習(xí)過程中不斷提升自己的創(chuàng)造、創(chuàng)新能力,逐漸形成創(chuàng)新思維,這將有利于畢業(yè)生在工作過程中提升工作效率,有利于提升畢業(yè)生的綜合素質(zhì)。食品工程原理課程是高校食品科學(xué)與工程專業(yè)比較重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,主要是以食品加工生產(chǎn)中的物理加工過程為背景,按其操作原理的性質(zhì)歸納成若干個(gè)“單元操作”,課程涉及大量的食品和化工等的生產(chǎn)實(shí)踐實(shí)例,在以往的食品工程原理課程理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐過程中,主要以教師課堂講授為主,教師在課堂上主要講清楚本課程的重點(diǎn)知識(shí)和難點(diǎn)內(nèi)容,課后督促學(xué)生做好總結(jié)和練習(xí),一定程度上與創(chuàng)新教育聯(lián)系不夠緊密,造成食品工程原理教學(xué)中有關(guān)創(chuàng)新教學(xué)的內(nèi)容有所欠缺。大部分教師比較重視傳統(tǒng)的課堂教學(xué),學(xué)生偏重完成作業(yè)和相關(guān)資料的查閱等文字材料,到專業(yè)實(shí)驗(yàn)室通過實(shí)驗(yàn)實(shí)踐來解決實(shí)際問題的學(xué)生較少,導(dǎo)致在本課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中學(xué)生雖能夠按期完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,但學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)并沒有得到鍛煉,甚至部分學(xué)生只會(huì)生搬硬套,不會(huì)舉一反三,嚴(yán)重缺乏創(chuàng)新能力,這些問題一定程度上阻礙了食品專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此,在課堂和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐過程中積極開展創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識(shí)引領(lǐng),不斷探索課程創(chuàng)新能力培養(yǎng)的途徑,基于目標(biāo)問題導(dǎo)向式教育理念引導(dǎo)本課程的教育教學(xué),在潛移默化中切實(shí)培養(yǎng)本專業(yè)畢業(yè)生的實(shí)際動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。
1? 食品工程原理課程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新
能力的意義
創(chuàng)新是人類發(fā)展的永恒主題,在食品科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)創(chuàng)新能力有較為重要的實(shí)際意義,食品工程原理是本專業(yè)課程設(shè)置中一門直接關(guān)系培養(yǎng)創(chuàng)新人才、提高學(xué)生創(chuàng)新能力的重要課程。創(chuàng)新能力是食品專業(yè)大學(xué)生素質(zhì)教育的核心,在食品專業(yè)基礎(chǔ)課程中開展創(chuàng)新教育,培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,是21世紀(jì)的迫切需求,也是讓食品行業(yè)立于不敗之地的基礎(chǔ)。食品工程原理課程的相關(guān)知識(shí)學(xué)得好壞直接決定著后續(xù)食品工廠機(jī)械與設(shè)備、食品工廠設(shè)計(jì)等專業(yè)課的掌握程度,也影響著本專業(yè)學(xué)生的教學(xué)、科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的過程中,要先夯實(shí)創(chuàng)新基礎(chǔ),食品加工的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)是創(chuàng)新的基礎(chǔ)。作為本專業(yè)的重要專業(yè)必修課程之一,食品工程原理課程應(yīng)根據(jù)現(xiàn)代教學(xué)和科研的要求,與時(shí)俱進(jìn),為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力打好基礎(chǔ)。在本課程的理論教學(xué)及實(shí)驗(yàn)實(shí)踐過程中,學(xué)生應(yīng)在掌握本課程的傳動(dòng)、傳熱和傳質(zhì)等相關(guān)知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行拓展學(xué)習(xí)或創(chuàng)新研究,從而更好地理解和掌握相關(guān)理論知識(shí),并通過進(jìn)一步的實(shí)踐,激發(fā)自身的創(chuàng)業(yè)和創(chuàng)新意識(shí)。教學(xué)過程中學(xué)生對(duì)本課程的理論和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)任務(wù)的完成程度直接影響著后續(xù)創(chuàng)新教育的培養(yǎng),也為下一階段培養(yǎng)和鍛煉本專業(yè)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和創(chuàng)新解決實(shí)際問題的能力奠定了基礎(chǔ)。
2? 影響食品工程原理課程創(chuàng)新能力培養(yǎng)的
因素
2.1? 教師教學(xué)創(chuàng)新意識(shí)
食品工程原理課程傳統(tǒng)教學(xué)過程中,教師一直扮演著知識(shí)傳授者的角色,部分教師的創(chuàng)新教學(xué)意識(shí)較欠缺,課堂教學(xué)呈單向的知識(shí)灌輸,一定程度上忽略了對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的引導(dǎo)。而學(xué)生單純依賴教師的講授,主動(dòng)性不強(qiáng),有效的交流和互動(dòng)環(huán)節(jié)較為缺乏。針對(duì)此類問題,教師應(yīng)充分結(jié)合目標(biāo)問題導(dǎo)向式和案例式的教學(xué)理念,啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),以學(xué)生為主體,在實(shí)際教學(xué)中對(duì)學(xué)生施以引領(lǐng),積極鼓勵(lì)學(xué)生去認(rèn)識(shí)、掌握食品工程原理中各種單元操作的原理、規(guī)律和方法等內(nèi)容,進(jìn)而提出問題、解決新問題并歸納總結(jié),有意識(shí)地鍛煉創(chuàng)新意識(shí)[1]。為了深入地在本課程中推行創(chuàng)新意識(shí)教學(xué)改革,教師首先應(yīng)具備創(chuàng)新意識(shí),在實(shí)際教學(xué)中樹立創(chuàng)新教學(xué)的理念。
2.2? 教材相關(guān)內(nèi)容
食品工程原理課程因缺乏有創(chuàng)新特色的教材指導(dǎo),上課的內(nèi)容相對(duì)枯燥單一,市面上該課程的教材中列舉的食品工廠和生活中里常見的相關(guān)深加工的實(shí)例偏少,學(xué)生在課堂學(xué)到的三傳理論、計(jì)算公式與食品加工聯(lián)系不夠緊密,這些均導(dǎo)致該課程的教學(xué)內(nèi)容沒有新意,不能激起大學(xué)生對(duì)本課程學(xué)習(xí)的興趣,學(xué)生的創(chuàng)新能力得不到提高。針對(duì)此類問題教師可采取理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合,常態(tài)化開展前沿講座等方式培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)[2]。比如,在干燥的單元操作學(xué)習(xí)中,可以分別結(jié)合大米、面粉及水果等不同物品的特點(diǎn)進(jìn)行講解,對(duì)貯藏保鮮中的水分活度、微生物生存環(huán)境等進(jìn)行案例式啟發(fā)教學(xué),增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2.3? 食品工程原理課程中實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)
傳統(tǒng)的食品工程原理課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)受實(shí)驗(yàn)條件所限,教師講授的內(nèi)容偏多,學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手的機(jī)會(huì)偏少,存在課堂的理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)結(jié)合不夠深入等問題。
針對(duì)此類問題,為提高食品專業(yè)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課的學(xué)習(xí)興趣,教師可以在常規(guī)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)的前提下,結(jié)合目標(biāo)問題導(dǎo)向式授課方式,針對(duì)一些比較難的知識(shí)點(diǎn),講解前先將案例發(fā)給學(xué)生,提前進(jìn)行預(yù)習(xí),針對(duì)性地設(shè)計(jì)出基礎(chǔ)、重點(diǎn)、難點(diǎn)、實(shí)踐及拓展五類教學(xué)問題,以教學(xué)問題來組織教學(xué),多給學(xué)生創(chuàng)造機(jī)會(huì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)踐操作,引導(dǎo)幫助學(xué)生成長(zhǎng)。例如,在傳熱單元教學(xué)中,先明確五類問題,課后再結(jié)合鍋爐傳熱實(shí)際講授強(qiáng)化傳熱的認(rèn)識(shí),針對(duì)以事件為核心的傳熱效率重點(diǎn)問題,設(shè)計(jì)涉及傳熱過程的實(shí)踐教學(xué),結(jié)合實(shí)際為每一個(gè)問題設(shè)計(jì)一個(gè)處理流程,依次講解傳熱過程是怎樣改變系統(tǒng)的。通過這種案例式的學(xué)習(xí),逐步實(shí)現(xiàn)了由理論教學(xué)向?qū)嵺`教學(xué)的轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。
3? 食品工程原理課程教學(xué)中創(chuàng)新能力培養(yǎng)
的策略
3.1? 優(yōu)化食品工程原理課程的教學(xué)模式
創(chuàng)新通常是一個(gè)量變到質(zhì)變的過程,創(chuàng)新也需要基礎(chǔ)的知識(shí)積累,因此,教師在講授不同單元操作的重點(diǎn)章節(jié)時(shí),首先,要以創(chuàng)新的理念來提升教學(xué)活動(dòng)的針對(duì)性。其次,在教學(xué)中教師要充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,基于目標(biāo)問題導(dǎo)向式理念在該課程的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、開發(fā)等方面進(jìn)行改革與實(shí)踐,通過思維導(dǎo)圖、翻轉(zhuǎn)課堂、慕課、雨課堂、問題式教學(xué)等方式,引導(dǎo)學(xué)生自主探究相關(guān)理論的發(fā)生過程,根據(jù)不同的實(shí)際需要或新的工作環(huán)境,對(duì)原有的食品加工中的單元操作不斷進(jìn)行調(diào)試和革新,使學(xué)生學(xué)會(huì)解決實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程中的實(shí)際問題,逐步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
3.2? 培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)
在食品工程原理課程的教學(xué)過程中,基于目標(biāo)問題導(dǎo)向式理念逐步建立開放式、自助式教學(xué)方式,避免學(xué)生在應(yīng)試壓力下,對(duì)傳熱、傳動(dòng)和傳質(zhì)的“三傳理論”的主要原理、主要結(jié)論、主要公式的掌握變成簡(jiǎn)單的條文背誦、照搬套用,要對(duì)現(xiàn)有結(jié)論進(jìn)行思考、推理、創(chuàng)新,增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。教學(xué)時(shí)教師可以引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)造不同單元操作的思維導(dǎo)圖,學(xué)會(huì)聯(lián)想,舉一反三,將相關(guān)聯(lián)的知識(shí)點(diǎn)聯(lián)想在一起,幫助學(xué)生培養(yǎng)自己的創(chuàng)造、創(chuàng)新能力,在專業(yè)學(xué)習(xí)與社會(huì)實(shí)踐中應(yīng)自覺培養(yǎng)創(chuàng)新型思維,勤于思考,勇于創(chuàng)新,同時(shí)結(jié)合師生互動(dòng)、目標(biāo)問題進(jìn)行交流,通過發(fā)散、聯(lián)想、綜合等途徑逐步拓展形成創(chuàng)新意識(shí),將專業(yè)理論知識(shí)點(diǎn)與科研內(nèi)容的實(shí)踐進(jìn)行融合,切實(shí)鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力[3]。
3.3? 積極鼓勵(lì)學(xué)生參與課程教學(xué)與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐
食品工程原理課程是在化工原理的基礎(chǔ)上發(fā)展和逐步深化形成的,具有較為明顯的食品領(lǐng)域特色的工程技術(shù)特征,本課程以先基礎(chǔ)后應(yīng)用為主線,學(xué)生只有在對(duì)“三傳理論”及涉及的計(jì)算及應(yīng)用知識(shí)熟練掌握的基礎(chǔ)上,才能進(jìn)一步提高創(chuàng)新能力。教師可以結(jié)合相關(guān)科研項(xiàng)目的實(shí)際研發(fā)過程,鼓勵(lì)學(xué)生多參加一些專業(yè)比賽,學(xué)生在比賽中學(xué)習(xí)到很多相關(guān)知識(shí),有時(shí)還會(huì)啟發(fā)學(xué)生思考一些關(guān)聯(lián)項(xiàng)目。以任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)、模塊化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)來啟發(fā)學(xué)生思維意識(shí)??萍几?jìng)賽是培養(yǎng)食品專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新與實(shí)踐能力的重要形式與延伸,鼓勵(lì)、選拔優(yōu)秀學(xué)生積極參與各種科技競(jìng)賽,展現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新水平,并起到帶動(dòng)和示范效應(yīng),課程的實(shí)踐教學(xué)也可以與食品行業(yè)的科研項(xiàng)目有機(jī)結(jié)合,將學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)和科技創(chuàng)新活動(dòng)與教師的科研項(xiàng)目緊密結(jié)合,注重教學(xué)與科研相互促進(jìn),相互提高??傊?xiàng)目驅(qū)動(dòng)啟發(fā)學(xué)生思維意識(shí)的實(shí)踐教學(xué)可以使一大批學(xué)生的科技創(chuàng)新能力得到快速提升,創(chuàng)新意識(shí)得到了顯著提高[4]。此外,教師或?qū)W校積極引導(dǎo)學(xué)生參與各類科研競(jìng)賽、創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目等,為學(xué)生提供更多的實(shí)踐機(jī)會(huì),讓他們?cè)谕瓿筛?jìng)賽或項(xiàng)目的過程中,逐步提高自身的專業(yè)能力,同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生積極進(jìn)行創(chuàng)新,切實(shí)培養(yǎng)其創(chuàng)新意識(shí)。
4? 結(jié)束語
食品工程原理課程在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維等方面具有較為重要的地位,基于目標(biāo)問題導(dǎo)向式教育理念引導(dǎo)本課程的教學(xué)逐步突破傳統(tǒng)的教育方式,以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)啟發(fā)本專業(yè)學(xué)生的思維意識(shí),建立開放式、自助式教學(xué)方式,引導(dǎo)學(xué)生積極參與教學(xué),把實(shí)踐教學(xué)與科技競(jìng)賽、科研項(xiàng)目、創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目等有機(jī)結(jié)合,顯著提高了畢業(yè)生的實(shí)踐動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力。
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