基于荷蘭食品工程教育經驗的食品工程實習教學改革研究

傅虹飛等

摘要 通過對荷蘭食品工程教育的考察，從中提煉出一些有益元素，并將其融入教學改革實踐當中。認為高效的教學活動應是“教”與“學”交互遞進的過程，我國的教學改革只有從“教”與“學”兩方面入手，大力開展教學改革，引進先進的教學文化和方法，才能提高食品工程教育水平。

關鍵詞 荷蘭食品工程教育；有益元素；中國食品工程；教學改革

中圖分類號 S-01；G40-059.3 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）13-04145-03

Abstract Some beneficial elements from personal experience in the process of the Dutch food engineering teaching works were refined， and the obtained beneficial elements were put into teaching innovation practice. It was believed that the effective teaching activity should be mutual improving process between teaching and learning， once our innovation begins from the two aspects of teaching and learning while introducing the advanced teaching culture and methods， the education level of food engineering could be improved.

Key words Dutch food engineering education； Beneficial elements； Chinese food engineering； Education innovation

筆者于2010年10月～2011年10月去荷蘭交流訪問，先后在荷蘭著名的烏特勒支大學（Utrecht University， UU）和烏特勒支應用技術大學（Hogeschool van Utrecht， HU）親身感受了荷蘭工程類專業的教學與實習過程，并通過與各國留學生的交流獲得了荷蘭工科類專業課程教學及實習的一些經驗。吸收這些有益元素對于西北農林科技大學食品工程課堂教學及實習教學改革實踐大有裨益。

1 荷蘭工程類專業課程教學及實習經驗

1.1 注重通過分組交流激發學生興趣和活躍思維

分組交流在荷蘭是非常普遍的教學與實習方式。無論本科生還是碩士生和博士生階段的教學，都離不開分組交流。40 min的本科課堂教學過程中，任課教師往往只講約二十多分鐘左右，然后提出一些與所講內容相關的問題，讓學生進行5 min分組討論，發揮學生學習的主體地位，讓學生在小組內先說出自己的觀點并對之進行討論，之后每組學生代表匯報討論結果，最后 5 min由任課老師做總結。這樣的學習環境是一種平等式的教育模式。碩士與博士的研究過程當中也經常性地包含這樣的小組討論。如在烏特勒支大學生物系，大腸桿菌類研究人員為一小組，酵母等真菌類研究人員為一小組。每周三9：00每組必須有一個碩士或博士就自己最近的研究內容及結果做PPT匯報，個人匯報必須嚴格控制在20 min內，然后留有10 min提問時間，其他人員可以自由發問，通過對所提問題的質疑和解答來幫助匯報人員完善研究方案或改進方案，整個小組研討會必須嚴格控制在1 h內。這種協作不僅表現在不同的組之間，還體現在小組內部。不少高校還嘗試跨專業學生間的合作學習，甚至不同國家或不同院校的同學通過國際互連網，在不同的地點共同完成一個項目。這些學生來自不同專業背景，大家通過網絡會議討論問題、進行分工。通過這種嘗試，提高了學生的組織協調能力，培養了他們的合作精神[1]。通過分組交流，目的是吸引學生去思考，提高學生的學習效率，使學生能高效地獲取知識，拓寬自己的視野。這種以學生為本的教學理念值得學習。

1.2 上課內容不斷改進，采用動態實效的課程

烏特勒支大學生物系主任Prof. Han說：荷蘭任課老師的教案不能固定不變，是一個不斷改進的過程，學校給任課老師較大的自主權，任課教師可以大膽改革課堂教學，他們的課程教學目標是使學生對這門課產生興趣并對這門學科有較系統的認識。筆者親眼目睹了該系Luis副教授給學生上微生物課程之前備課的過程：他讓他的研究生Peter脫下一只鞋子，然后在鞋底上面滴了一滴緩沖溶液，從中提取一些微生物，然后通過顯微鏡做成照片和PPT。這些鮮活的照片一開始就吸引了學生的興趣。他說如果通過網上下載去給學生展示別人做的類似的照片，一是侵權，二是不會得到學生的重視，因為學生知道這樣的照片從網上可以下載一大堆。課程教學中基本上都要用到最新的SCI文獻和很多綜述。學生每人的學習計劃均由自己擬定，除了幾門必修的專業課外，所有課程都自主選擇。上植物基因育種課的學生可能來自大提琴專業，學習生物工程的也有可能到醫學院做論文。例如，烏特勒支大學教育學專業的一個即將畢業的大學四年級女生Milou卻選擇了在生物系來做生物基因工程來完成自己的一次畢業前實習。通過和她的交流得知，她將來的目標是做一名小學或中學教師，但并不一定是生物老師。她說這樣的實習可以拓寬她的知識領域。荷蘭的教育提倡自由性，每個學生都獲得了充分的時間及資源，以發掘其真正的興趣與潛力，從而轉變為自身學習的動力。實習和畢業的內容依賴于由學生選擇的方向。荷蘭人認為學習最重要的不是學習知識本身，而是培養出一種最適于自身學習的思維方式與有效獲取知識的能力。本科課堂教學后一般都有大量作業，比如一個老師周一上完食品工程原理課后，要求周五要交一篇關于食品單元操作認識的文章。由于一些同學因周一到周四之間有較多的課，可能會晚交，就給老師發郵件問是否可以推遲到周五。老師的回復很明確“既然已經定好了周五交作業，就不能改。”老師批改作業非常嚴格，比如歐盟食品法規課程，很多學生都能把課件背得滾瓜爛熟，但是作業和考試往往得分卻不高，甚至有些人不明白為什么會不及格。這門課程的任課老師說：學生的答案要十分完整，十分詳細，并且有亮點、有創新才會得到滿分。

1.3 重視自學能力的培養

荷蘭專業教育的一大特點是課程多，每門課的課時少，信息量卻很大。課堂上老師講課的節奏很快，常使用幻燈片及多媒體方式教學，課后留下大量的作業，學生要通過閱讀大量書籍來完成作業，需花費大量課外時間[1]。因為許多學生的先行基礎知識不夠，需要利用課余時間自己去補習。但這樣下來，學生的自學能力無形中得以提高。這些作業選題往往給學生較大的自由空間，允許學生發揮創造力。在教學過程中，一些學生會提出這樣的一些問題：食品專業學物理和生化干什么？學概率論、高數有必要嗎？儀器分析聽說比較難，專業選修課不要選了吧……答案就是，基礎知識的厚度決定了專業研究的深度。如果缺乏基礎知識，未來可能會拖累科研進度，甚至成為制約發展的重要因素[2]。

1.4 實驗、實習和畢業論文三大實踐環節缺一不可

荷蘭的本科學生有許多課程實驗要做，且在做專業實驗前一般都會經過很系統的培訓。實驗前必須認真閱讀實驗室安全要求和基本操作規范，并要一一簽字確認。實驗也是分組進行的，一般上午12：00前完成，完成后一起對實驗結果（包括實驗數據、圖像等）進行小組集體討論和分析，整個過程大約1 h，然后各自寫實驗報告。本科學制的第3年一般有5個月的連續實習。學生可以自己聯系感興趣的公司、機構或實驗室進行實習。實習結束后要向學校遞交完整的實習報告，報告中有單位客觀、完整的評價。在本科學制的第4年，本科生必須進行5或7個月的畢業論文環節。導師往往把自己帶的本科生分配給一些博士生或博士后，在博士生或博士后的引導下參與他們的專業研究。本科生實驗完成時將其獲得的結果做成彩色海報形式進行匯報，由指導博士生或博士后根據研究期間的表現給出畢業成績。碩士研究生在二年級上學期也往往有為期半年的實驗課，但主要是高級實驗儀器的應用和學術寫作，最后才是畢業論文實驗。整個碩士期間的實驗機會比較多，而且時間比較緊湊。

2 西北農林科技大學食品工程實習教學改革措施建議

基于荷蘭教育教學改革的經驗，西北農林科技大學在食品工程實習過程中從以下幾個方面進行了改革實踐，并取得良好的效果。

2.1 通過分組教學提高“教”與“學”的互動

西北農林科技大學食品工程實習的老師在進行專業教學改革過程中，改變了過去“滿堂灌”的習慣，注重發揮學生學習的主觀能動性。如在進行食品工程原理授課時經常性地增加了習題討論環節，學生輪換發言總結。實踐表明，這比“滿堂灌”的效果要好得多，學生首先有一個自主思考的過程；其次是學生對討論總結獲得的知識印象深、記得牢。在教學實踐中，學生每3人一組進行食品工程實習（包括食品機械制圖學、食品工程原理課程設計和食品工廠設計三門課程）[2-4]?，F代社會分工進一步細化，一項工作常因時間緊、任務急而需多人合力完成。這種與他人合作的能力培養在荷蘭高校教學中的分組作業時時體現。每個專業常以工作組的方式，把學生組成若干小組，協作完成一項任務。因此，分組教學適應現代社會的發展趨勢。

另外，西北農林科技大學食品工程實習過程中，要求每組的設計方案必須有完整的設計報告，任意兩小組的設計方案不能雷同[3]。報告中須有3個成員對設計報告的討論與評價，工程設計圖紙必須清晰、完整、明白并符合國家標準規范等。從近兩年的實習效果看，實習結束后，學生對食品單元操作和食品工廠設計有了系統的認識，設計和繪制出的圖紙符合《機械制圖國家標準規范》，這對于將來進入食品企業工作的學生是大有裨益的。

2.2 實習任務不斷更新，與食品工業緊密相關

借鑒荷蘭實習教學的成功經驗，在制訂食品工程實習的任務時實行動態的方案，即各級之間的方案是不同的。如食品工程原理課程設計任務是不斷變化的，這樣就避免了低年級的同學復制高年級同學做過的設計方案。另外，食品工程原理課程設計的任務往往是多選一，設計小組的學生可以根據自己的興趣進行選擇。這些設計任務往往與食品工業緊密相關。一旦選定了設計任務，每個實習小組必須在有限的時間按實習計劃進行，設計一般在一周內完成。學生先準備設計資料，然后進行工藝方案設計和工藝計算，接著進行設計核算和評價，最后進行分組討論和總評。通過這一系列的系統的設計環節，充分讓學生將先期學過的課程，如Auto CAD制圖學、食品工程原理課程設計的知識進行綜合運用。學生通過對于不符合國家標準規范設計細節進行反省、對于考慮不周的設計方案進行重新審察等，顯著提高了工程素質。

2.3 寬口徑，厚基礎

基于荷蘭的經驗，在食品工程實習大綱制訂過程中貫徹了寬口徑、厚基礎的方針。所謂寬口徑，就是實習任務制訂必須涉及食品行業中比較寬泛的領域。如食品工程原理課程設計中應當涉及國家標準（如食品壓力容器安全標準，換熱器標準等）、規范（HACCP和SOP等）和食品行業標準，這些都要求學生作為設計依據貫穿于設計方案中。厚基礎就是學生每個階段的課程設置是階梯遞進式的。如食品工程原理課程設計的先期學習課程是高等數學、Auto CAD制圖學、食品質量管理學、食品衛生學等。食品工程原理課程設計則是后面要進行的食品工廠設計的基礎。這些課程的課堂講解時間是有限的，只有通過一些針對性的大作業促使學生進行自學。學生要完成這些大作業，必須花費大量的時間自己去圖書館檢索和查閱相關的國家標準和規范、國家食品衛生法等。通過這些文獻檢索活動提高了學生自學的能力。只有通過這些針對性的工程實習環節，才能培養出食品專業的全面人才。

2.4 通過實驗、實習和畢業論文三大實踐環節遞進性來提高學生的科研實踐能力

實驗、實習和畢業論文三大實踐環節是我國乃至全世界全日制本科教學3個不可或缺的環節。實驗環節增強學生的動手能力和積累了食品分析儀器的操作經驗；實習提高了學生的工程綜合素質；畢業論文是對學生科研能力和論文寫作能力的一次鍛煉和考驗。國內和國外院校都非常重視這三大環節的遞進式發展。但是，各國的操作方式則各不相同。西北農林科技大學和國內許多院校的本科生畢業實驗、實習和畢業環節已經和荷蘭的情況近似，但執行效果上看，各個環節較弱。實驗上，設備更新較慢，除一些經典實驗設備外，一些新的單元操作設備跟不上時代的步伐。針對這種情況，西北農林科技大學食品學院每年自己籌資購置一些新單元操作設備，如噴霧干燥設備、超臨界設備、超高壓設備、分子蒸餾設備等，使學生能夠接觸到一些新的和前沿性的實驗設備。實習環節也有許多值得改進的地方，如在以前的實習過程中，實習機會一般靠學生自己去聯系，許多學生覺得辛苦不愿意去，還有一些學生聯系不到實習單位，這樣往往使實習流于形式。學校當前采取的措施是先由學生的導師負責聯系實習單位，剩余沒能聯系到實習單位的學生則由學院出面聯系一些實習基地進行短期的見習或實習，從時間和體制上保證學生得到實習機會。經過實習，學生對食品行業和企業有了一定的了解，為畢業后的就業打下先期基礎。畢業環節是關系學生能否順利畢業的最后一個環節。雖然學校有一定的呼聲要求取消本科論文答辯，但是多數人對答辯這個重要環節還是認可的。學生通過本科論文環節獲得了一定的實驗數據，怎么統計和分析數據是擺在學生面前的一個緊迫的任務。因此，通過EXCEL或ORGIN這些簡單而實用的分析統計軟件的使用，使學生學會了通過圖表對數據分析結果的統領作用，提高了學生統計分析數據的能力，這在以后工作實踐中是不可或缺的技能。其后，如何進行規范化的科技論文寫作是學生需要掌握的另一項技能。在沒有寫作畢業論文之前，許多學生WORD文檔軟件使用生疏，更不會規范化的論文寫作。通過這個論文寫作的鍛煉，許多學生不僅能夠熟練使用WORD文檔辦公軟件進行文件編輯，而且掌握了科技論文的寫作要領，同時提高了文獻檢索能力。最后論文答辯環節是對學生論文環節的一種高度概括、總結和批判。學生必須在8 min內用PPT匯報自己獲得的論文成果，只有對自己的論文進行高度的概括和總結才能完成。面對評委老師的質詢，說明自己論文方案的設計理由，重新審視自己的實驗方案和過程，使學生的科研能力空前提高。因此，西北農林科技大學對于本科論文答辯過程給予了高度重視。對于答辯不通過的學生進行二次答辯。這樣給予學生和指導老師一種必須認真組織和準備的壓力，使其無論從思想和行動上，都高度重視畢業環節。

3 結語

教學改革是我國教育發展的永恒主題，高效的教學活動應是“教”與“學”交互進行的過程。只有從這兩方面入手，大力開展教學改革，引進先進的教學文化和方法，才能提高我國教育水平。

參考文獻

[1] 王玲，陳元芳.淺談荷蘭理工科高校的教學[J].河海大學學報：社會科學版，2003（專集）：1-3.

[2] 李忠宏，胡仲秋，段旭昌.食品工程原理理論課程教學質量的探索與實踐[J].安徽農業科學，2012（36）：17944-17945.

[3] 胡仲秋，李忠宏，張建新.食品工程原理實驗教學的實踐與探索[J].高校實驗室工作研究，2009（3）：17-18.

[4] 段旭昌，李忠宏，袁亞宏，等.食品新技術和食品安全及可持續發展理念在《食品工廠設計》教學中的實踐[J].教育教學論壇，2013（3）：227-228，216.