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新工科下高校食品化学课程教学实践探讨

时间:2022-03-12 08:35:26 浏览次数:

摘 要:《食品化学》作为食品专业重要以及必修的课程之一,在整个学生培养过程中不可缺少。该学科以化学为基础,重点突出食品成分等方面。在“新工科”背景下,为了提高《食品化学》的教学成果验收水平以及实践操作能力水平,培养高水平食品专业人才,以创新模式教学和培养高素质的工程人才为向导,而且充分追赶学科前沿,更新知识储备,促进多学科融合,对课程内容、学习及实践模式进行探讨与总结。

关键词:新工科;食品化学;教学与实践

食品化学(Food Chemistry)是化学体系的一个分支,它包括食品成分的化学结构式、化学性质、化学组成形式,在人工操作如加工、贮藏下食品发生的变化,这些变化对食品品质和安全性的影响及其控制措施等内容。而食品化学的广义意义包含狭义的食品化学、食品生物化学、食品营养化学、食品分析化学这4大类;而狭义上的食品化学可分为食品工艺化学和食品风味化学。此课程不仅内容丰富,而且复杂,食品化学内容中包含很多复杂的化学方程式、化学结构式;纵横交错的代谢循环和理解困难的专业性概念,理解起来有一定的困难[1]。食品行业作为我国国民经济支柱产业之一,发挥着十分重要的作用,因此培养食品专业的创新型人才尤为重要。目前,国家大力号召创新发展,而高校教学突出“重点培养工程思维”,如今国家大力发展创新驱动,高校教育要号召这一措施,大力发展“培养工程素质人才”[2-4]。本研究以“新工科”发展为导向,揭示现阶段食品化学这门课程的教学中存在的不足并对其进行改革,以期提高学生的实操能力和专业工程素养。

1 新工科建设的概念与发展

1.1 新工科的发展建设

新工科”(Emerging EngineeringEducation,3E)是为适应全球一体化、人才竞争加剧新形势、国家战略性发展新需要而提出的工程教育改革新方向。过去的“新工科”不能满足如今高校教育的新要求,因此“新工科”教育概念对高等教育提出高标准要求,并达成了以下共识。①我国高等教育工程改革与发展处于新的历史起点。②世界各地的高等工程教育面临着新的机遇和挑战。③我国高校应加快新工程的建设和发展。④工程优势高校必须在工程科学、技术创新和产业创新中发挥重要作用。⑤综合型高校应在刺激新技术和促进新产业方面发挥领导作用。⑥地方高校必须在区域经济发展、产业创新和升级中发挥支持作用。⑦新工科建设需要政府部门的鼎力支持。⑧新工科建设需要社会的大力支持。⑨新工科建设应借鉴国际经验,加强国际合作。⑩新工科建设应加强研究和实践,包括根据社会的实际需要应对变化、塑造未来、继承和创新、交叉和融合、协调和共享、多样化和质量创新、企业家精神和“战略创新、系统、开放”等内容[5]。2017年2月18日,教育部在复旦大学召开了高等工程教育发展战略研讨会,对新时期工程人才培养进行了热烈讨论,全体人员对新工科的内涵特征、新工科建设与发展的路径选择有了更深层次的理解。

1.2 新工科内容的基本理解

“新工科”建设的基础是复旦共识、天大行动和北京指南,由此诞生了人才培养的新篇章,创造了高校工程素质建设新方式。国家将逐步由浅到深的开展新工科研究和实践,真正做到:在理论层面创新、在政策方面完善、在实践中推进和落实,逐渐把我国建设成为新工程人才的教育摇篮。从“新工科”内容上看,可分为工程教育新理念、学科专业新结构、人才培养新模式、教育教学新质量和分类发展新体系的五个“新”。这五个“新”对高校来说,就是针对云计算、大数据、人工智能、网络空间安全、机器人和智能制造等新兴产业应运而生的新专业,以及传统工科的升级改造[6]。

教育部将扩大并实施“优秀工程师教育培训计划”(2.0版),以迅速提高“新工程”专家的专业素养。为了收集公司资源,将在企业和高校合作培训项目的背景下建立“建筑工程新措施”;鼓励所属院校充分利用专项资金开展中央大学教育和教育改革;“双一流”建设高校的研究项目和“新工程”实践将被纳入“双一流”的总体建设计划中。鼓励地方教育管理部门确定地方“新工程”的研究和实践项目,并通过多种途径提供资金支持。地方政府积极致力于将“新工程”建设纳入人力和工业资源的发展计划。

2 目前食品专业教育缺陷与人才培养不足

2.1 内容多、课时少

一些高校课时分配严重不均,致使某些重要的知识点不能很好的传授。而食品化学内容多、方程式多、知识点复杂,部分高校对此课程分配的课时较少,导致学生们上课一知半解,理解片面,而后复习会产生更大的问题;而且对前面某一知识点理解片面會影响后续的学习,最终就像“滚雪球”一样,越滚越大,整个课程系统不能很好的串联,导致教学效果不好。部分教师采取“填鸭式”教学的方式,以挂科率和期末考试成绩为唯一指标,学生只是囫囵吞枣单纯的背诵,并不理解其真正含义。

2.2 系统复杂,学生底子较薄

食品化学包括水、糖类、脂类、蛋白质、维生素、矿物质、酶、色素、风味物质与食品添加剂等内容的。它融合了多个学科的内容;是实至名归的“交叉学科”,它与无机化学、有机化学、分析化学、生理学、动植物学、微生物学和分子生物学的联系密切。而大部分学生在初高中没有系统的学习过这部分知识,基础较差,大学猛然添加这一门课,令很多学生都“吃不消”。此外,本课程还需要同学们具有实验操作能力,这与他们从书本上学到的完全不一样,而高中教育体系使得如今学生的动手能力不足,存在部分跟不上的情况,以上情况皆使教学过程吃力。

2.3 学生思维固定化,不敢勇于创新

在食品化学课程中,创行性思维培养尤为重要,这在实验教学中体现的淋漓尽致;它既是实验教学过程中的重要组成部分,也是学生们未来职业规划的重要工具。但是许多学生不敢突破自己,只是局限于教科书上的知识点,不带有批判性思维,只是一味重复。在培养学校创新能力的过程中,教师的角色尤为重要,更要亲力亲为,吸引学生们的好奇心,使每位学生都能独立完成实验操作。

3 新工科下食品专业中食品化学课程的创新改革

3.1 及时更新书本上的知识点

当今世界科技发展迅速,食品专业自然也不例外。某些知识点如今看来是错误的,如不及时更新会误导学生,这对他们的前途不利;因此学校的教师团队应每年进行沟通交流,更新知识点;此外学校也应加大投资力度,及时更换教材,增加实质性的新产品、新技术、新工艺方面的内容,还应让学生了解近几年的食品前沿,增长他们的知识,拓宽他们的眼界。

3.2 由教师为中心逐步向以学生为中心过渡

如今的高校课堂上,教师一般是播放PPT,照着讲义进行讲解,虽然有一些课堂测试和提问,但学生们没有积极的进行讨论交流,课堂变成了教师们的“独角戏”,这样的课堂显然很难取得较好的效果。近几年,通过严格的签到、评教、点名等管理规章,学生的出勤率明显上升;然而部分高校一味追求考研率、就业率、毕业率等,实施班主任制,开展教师授课竞赛,没有把学生作为主体,并没有达到应有的效果。而且教师在授课过程中会注重成绩优异的学生,对成绩较差的学生缺乏鼓励,学生学习风气逐渐变差[7]。

3.3 促进校外企业连线,加强校企产学研

校企产学研结合培养已成为高校的发展趋势,这种现象在发达国家更为普遍,在全球经济一体化下,这种模式将成为人才培养的必经之路[8]。企业指导教师的实践操作与高校教师相比,更注重学生们的创造性、动手能力、认真严谨性;而且企业里大型仪器多,设备程序较复杂,可以让学生们的眼界更加开阔。还可以让学生在假期进入生产车间、化验室进行实习,培养学生的实践能力。学校可根据往届学生就职情况,联系更多的企业和高校开展合作项目等,丰富自身的平台资源,促进校外实践成果增加、提升食品专业人才工程素养。

3.4 成立教学督导小组,对教学效果进行监督

可在学院二级单位成立具有工科素质的创新型人才教学发展监督委员会,制定并实施“新工科”教学方案,保障教学效果。由其他学科教师甚至可以是别的学院专家旁听监督,提出合理建议,促进“新工科”背景下食品化学教学效果的达成;根据反馈结果及时发现教学过程中存在的问题,并改变教学方案,促进学生的学习发展。但是要注意意見的综合性和开放性,得到课程的全面评价。还可以收集日常的教学资料、幻灯片,讲义与练习题,收听各方意见,取其精华,弃其糟粕,不断完善优秀教学理念,使学生的质量更上一层楼。

3.5 采用多媒体,网络等新技术的教学手段

新时代下高校教师不仅需要有丰厚的教学经验、较高的专业素质、授课时通体流畅,还需掌握多媒体、电脑等新技术。在课堂上,学生要能被教师所传授的知识点吸引,并产生继续钻研的兴趣;课后,教师与学生相互交流,答疑解惑,教师任务量大量增加[9]。不同于传统的幻灯片,如今慕课等网络学习平台的出现使得教学方式多样化,教师可以帮学生选择最适合的课程。与互联网相结合的高校教育不仅在专业知识领域发挥重要作用,在人文素质教育上也具有一定挑战性。它会丰富学生的情操兴趣,培养民族自豪感[10]。

4 结语

“新工科”越来越成为我国高校教育体系的优势之一,是我国高校教育的重点内容;也将成为我国人才发展源源不断的必然趋势。而食品化学作为食品专业必修也是重要的学科之一,其教学内容、教学结构、教学方式也尤为讲究。高校不仅要解决课时、教材等问题,还要解决产学研、教学结构、形式等问题。通过上述方式拓宽食品化学教学模式,培养出优秀的食品专业人才,但是这种课程的开展仍处于初级阶段,前方道路不会一帆风顺,仍需教育工作者劈波斩浪、努力前行,在教学过程中不断完善,不断优化,进行信息化、数据化、智能化的转型升级,朝着培养创新型食品人才方向不断前进,壮大本校食品工程专业,更好地服务于食品行业及社会。

参考文献

[1]杨飞芸,李国婧,王瑞刚,等.内蒙古农业大学“食品化学”双语教学实践与体会[J].农产品加工,2015(17):79-80.

[2]孙月娥.食品科学与工程专业特色人才培养模式研究[J].农产品加工(学刊),2014(19):81-83.

[3]谢文佩,易湘茜,祁静,等.食品科学与工程专业活动教学模式构建初探[J].轻工科技,2017(9):181-182.

[4]于洋,李敬双,郭雪松,等.食品科学与工程专业“平台+模块”实践教学模式的构建与应用[J].继续教育,2017,31(3):9-11.

[5]钟登华.新工科建设的内涵与行动[J].高等工程教育研究,2017(3):1-6.

[6]夏建国,赵军.新工科建设背景下地方高校工程教育改革发展刍议[J].高等工程教育研究,2017,(3):15-19,65.

[7]彭凌,张淑静.新工科背景下食品专业人才培养的教育改革探索[J].教育教学论坛,2019(14):179-180.

[8]张金磊,王颖,张宝辉.翻转课堂教学模式研究[J].远程教育杂志,2012(4):46-51.

[9]郭志达,华菊翠.面向创新创业能力培养的地方高校实践教学改革研究[J].高等农业教育,2015(11):56-60.

[10]陈安琪.中国传统文化与大学生思想政治教育[J].教育教学论坛,2012(1):27-28.

基金项目:黑龙江省教育科学“十三五”规划2017年度备案课题(编号:GBC1317018)。

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