(山東農業工程學院,濟南250100)
“理實一體化”教學模式是應用型人才培養的理想途徑,其特點是通過教、學、做合一,使理論與實踐有機統一,具體包括以下幾個方面:一是通過老師的展示、講解與示范,可以激發學生產生濃厚的學習興趣,主動進行綜合性思考問題;二是可以讓學生迅速進入角色,主動參與教學過程,與老師積極互動,學會如何學習;三是學生在學習過程中手腦并用,視聽并舉,順利實現創造性學習[1]。許多國家根據自身情況采取了不同的實施方針與措施。
國外關于“理實一體化”教學模式的研究起步較早,自20世紀90年代以來,美國大學不斷進行教育創新,在高等教育本科階段大多都是普通或自由教育,重視學生綜合能力的培養,其中小團體的實驗室和研討會里的研究活動是重要的教學模式,讓學生在研討及做活動的過程中掌握知識獲得技能。法國的高等教育十分注重理論與實踐相結合,注重學生實踐能力與綜合素質的培養,并創設了與之相應的學習環境。德國的“雙元制”模式,整個培訓過程是在工廠企業和國家的職業學校進行,并且這種教育模式又以企業培訓為主,企業中的實踐和在職業學校中的理論教學密切結合。英國在職業教育中采用的“工讀交替”模式,采用“三明治”式的課程形式,加強了產業界與教育界的聯系與合作。[2,3]
從國內研究現狀看,“理實一體化”教學模式多應用于中職、高職等職業教育中,現在90%以上的高職院校重點在培養學生的動手能力與專業技能方面進行著教學改革,而在高等本科教育中應用較少。朱達凱[1]等人(2006年)提出在中等職業教育實施“理實一體化”教學模式,并構建了實施框圖;劉蘋[4]等人(2009年)提出高職院校“理實一體化”課堂教學評價方案;胡賢民[5](2010年)對理實一體化教學在高職中的具體實施過程中的各個教學環節進行了研究分析;權少輝[6](2014年)對職業院校理實一體化教學質量監控及評價體系進行了研究。以上教學改革主要是針對職業教育。呂小蓮[7]等人(2016年)在應用型本科院校數控專業教學中應用了 “理實一體化”的教學模式,王帥[8]等人(2019年)在應用技術型本科高校“食品機械與設備”課程中談到了理實一體教學,但均未應用于食品發酵課程。
通過本項目的實施,可以有效地解決《食品發酵工藝學》課程教學中理論與實踐相互脫節的問題,有利于提高學生對專業理論知識的理解,培養其較好的實踐能力,提高學生的綜合素質水平。
在借鑒先進的高等教育理念、模式和方法的基礎上,結合學校及學院的實際情況,對《食品發酵工藝學》的課程體系、內容和教學方法進行改革,涵蓋課程教學安排、教學場所、教材、實訓設備、教學形式、教學活動和考評體系,使理論教學與實踐教學一體化,并在實踐中應用和研究。
具體設計方案如下:
根據學院的師資情況選擇合適的教學場所、教學設備,建立穩固的“理實一體化”教學實踐基地。
我們將教學實踐基地設在食品科學與工程學院的食品加工實訓車間,實訓車間是完全模擬工廠生產環境的實訓場地,引進了全仿真生產流水線,并建設有10萬級凈化車間,可進行啤酒、葡萄酒、酸奶等多種發酵食品的生產,為學生提供了一個良好的模擬環境;并且根據不同專業課的教學需求,食品加工實訓車間設有不同的功能區。食品發酵工藝學的“理實一體化”教學主要在理論教學區和食品發酵實訓區進行。理論教學區模擬多媒體教室,配有多媒體教學設備、講臺、學生桌椅,理論知識的講授主要在本區域完成;食品發酵實訓區配有先進的發酵設備及成熟的中試生產線(啤酒中試生產線、小型發酵罐等)主要用于開展實踐教學。通過兩個功能區的有機結合,可以順利實現“理實一體化”教學。
為滿足應用型本科院校要求,結合學校學院實際情況及調研結果,明確教學目的及教學重點、難點,優化教學內容,將理論教學內容與實訓內容有機地揉合在一起,構成4個教學模塊,在此基礎上細化設置成7個教學項目,構建以應用能力和基本素質能力為主線的項目化課程體系,具體教學模塊、教學項目設計分別見表1、表2。

表1 食品發酵工藝學[9]課程模塊內容Table 1 the module content of“Fermented Food Technology”Course

模塊名稱 教學內容 能力訓練項目(實驗)釀造酒的生產 1.啤酒釀造:啤酒產品的種類;啤酒的生產工藝2.葡萄酒釀造:葡萄酒的釀制方法3.黃酒釀造:黃酒酒曲的生產;淋飯酒母的生產;黃酒發酵工藝及特點1.啤酒釀制技術:麥芽汁制備、糖化工藝、啤酒主發酵2.葡萄酒釀制技術:紅葡萄酒釀制技術、白葡萄酒釀制技術3.黃酒釀制技術:淋飯酒母的生產技術、典型黃酒的生產技術蒸餾酒的生產 白酒生產:白酒種類;固態蒸餾技術;大曲的生產;典型香型白酒生產工藝固態蒸餾技術;典型香型白酒生產技術發酵調味品的生產 1.食醋釀造:釀醋用微生物和常用的糖化發酵劑;食醋釀造原理與工藝食醋的固態發酵法與液態發酵法2.醬油釀造:釀造醬油用微生物;醬油生產中種曲制備;醬油的生產工藝低鹽固態釀造技術

表2 食品發酵工藝學教學項目設計Table 2 the teaching project design of“Fermented Food Technology”

序號 項目名稱 項目內容 學習任務(能力目標) 學時 授課方法項目五 白酒釀造 白酒種類;固態蒸餾技術;大曲的生產;典型香型白酒生產工藝1.能夠判斷大曲與小曲的區別;2.能夠掌握大曲酒生產中清蒸清渣、清蒸續渣、混蒸續渣三大工藝及各自特點。8 理實一體化項目六 食醋釀造 釀醋用微生物和常用的糖化發酵劑;食醋釀造原理與工藝;1.能夠掌握釀醋用微生物和常用的糖化發酵劑;2.能夠判斷固態發酵法與液態發酵法食醋釀造工藝的區別。4 理實一體化項目七 醬油釀造 釀造醬油用微生物;醬油生產中種曲制備;醬油的生產工藝1.能夠掌握醬油的生產原料及釀造醬油所用微生物;2.能夠掌握醬油的生產工藝。4 理實一體化
每個教學項目涉及以下幾個部分:
項目名稱:根據教學大綱要求,設定項目名稱;
學習目標:按照教學大綱要求,應達到的教學目標;
學習任務 (能力目標):由教學目標衍生而來,通過本部分的學習,學生應完成并獲得的知識與技能;
相關知識準備:該項目中涉及到的具體的理論知識內容;
任務實施:根據所學知識,學生通過查閱相關資料,獨立操作去完成任務。
將“理實一體化”教學改革方案運用到試點班級中。主要包括講授和操作示范、學生分組、操作訓練、巡回指導、技術糾正及安全事項等等。在整個教學過程中,要充分體現教師的主導作用和學生的主體作用。
在試點班級的選擇上,我們選擇16級食品質量與安全專業本科班的學生。食品質量與安全專業是以生命科學和食品科學為基礎,研究食品的營養、安全與健康的關系,食品營養的保障和食品安全衛生質量管理的學科;本專業的學生具備了化學、生物學、食品科學、營養與食品衛生學、食品分析以及食品質量安全管理等方面的基本理論知識,掌握了食品檢測、食品安全管理、食品加工技術,富有創新精神和實踐能力。
“理實一體化”教學模式的實施是一個動態過程,因此對學生的考評不是單一指標、單方面評價能夠體現的,必須建立一套與之相適應的全過程、全方位綜合考評體系,采用過程性評價和結論性評價相結合,自我評價與他人評價相結合的方法,全面考評學生的綜合能力。綜合考評體系采用課程考試方式,考試分值按照滿分100分計,并且根據課程需要,合理劃分平時成績、期末理論成績、期末實驗成績所占比重。在“理實一體化”教學模式中,實驗實訓情況可以比較全面、真實地反映出一個學生的綜合素質與能力,是一項非常重要的考評指標,在設置權重比例時,要注重實踐評價,使考評標準更加真實合理。具體考評方案見表3。

表3 食品發酵工藝學課程考評方案Table3 the assessmentplan of“Fermented Food Technology”
將試點班級和非試點班級在教學質量、教學效果、師生滿意度等方面進行調查比較,同時結合學生學習過程中出現的問題和教學效果的反饋,對該教學模式進行逐步完善。
以《食品發酵工藝學》中“項目三:葡萄酒釀造”為例,具體教學步驟如下:
打破傳統的“課堂講授為主,學生學習為輔”的教學模式,構建以應用能力和基本素質能力為主線的項目化課程體系。從傳統的“先學后做”轉變成“教、學、做一體化”,使學生從做中學,在學中做。根據教學大綱,結合葡萄酒生產企業的實際生產模式,安排葡萄酒釀造教學內容。
本教學項目的具體教學模塊如下:
項目名稱:葡萄酒釀造
學習目標:了解葡萄酒生產的主要原料;了解葡萄酒色、香、味的形成;了解葡萄酒的分類標準,各種葡萄酒在成品特點及工藝上的不同;掌握二氧化硫的用法用量,葡萄汁的改良與葡萄酒的釀制方法。
學習任務:
1、正確選擇葡萄原料,并對原料進行預處理;
這個世界的人情之美,拳拳心意,應該還有很好的“送魚帖”“送豆帖”“送瓜帖”……這些純美的心意書帖,寫在過往的時空,或在路上,即將抵達,將一個季節的耕種與生長,寫在純美的宣紙上。
2、按工藝要求對葡萄汁進行改良;
3、按工藝要求操作主要設備;
4、監控各環節技術參數,并進行記錄;
5、對釀造設備進行清洗并消毒;
6、按葡萄酒質量標準對成品進行質量檢驗。
相關知識準備:“項目三:葡萄酒釀造”中涉及到的具體的理論知識內容。
任務實施:根據所學知識,學生通過查閱相關資料,獨立操作去完成本部分的各項任務。
2.2.1 創設情境
通過教學模塊及教學視頻的引入,引導學生主動發現問題并能深入思考問題,最后在老師的指導下一起分析解決問題。在教學引入的過程中,逐漸吸引學生的注意力,使學生由被動學習變為主動渴求知識,提高學生的學習興趣及分析問題、解決問題的能力,在此基礎上詳細講解新知識。例如:(1)葡萄汁改良的問題。就學生目前掌握的知識水平來講,“葡萄汁改良”這個概念比較新穎,當學生接觸到這個概念時就會產生一系列疑問,這就驅使學生通過查閱相關資料,弄清楚什么是葡萄汁改良,為什么要進行葡萄汁改良,如何進行葡萄汁改良。只有這樣,才能讓學生牢固掌握進行葡萄汁改良的方法。(2)葡萄酒生產過程的控制管理問題。這是本部分非常重要的教學內容,學生應結合葡萄酒生產企業的工藝流程及所用生產設備提前做好預習,熟悉每一個操作步驟及操作要點。教師采取邊講解邊進行操作演示的方式,學生在學習的過程中要親自動手進行演練,并隨時回答老師提出的系列問題,通過教、學、做相結合的授課方式,可使學生牢固掌握本部分的理論知識與操作技能。(3)紅葡萄酒與白葡萄酒釀造工藝有何異同的問題。 學生必須同時熟練掌握紅葡萄酒與白葡萄酒的釀造工藝,才能明確二者的異同點。
2.2.2 任務實施
每班30個學生分成6個組,每組設一名組長,在任務實施過程中,實行組長負責制。首先按照任務要求分別進行實驗任務設計,撰寫設計方案;根據設計方案,逐步完成葡萄酒釀造任務:葡萄酒原料處理,設定發酵參數,發酵控制與管理,添桶與后發酵,換桶與貯存。務必做到讓每個學生都積極參與,并貫穿于任務實施的整個過程,并且始終體現出學生的主體地位,充分尊重學生自己的想法與意見,老師只在必要的時候給予建議與指導,保證任務順利完成。
2.2.3 任務總結及課后作業
任務總結涉及到兩方面的內容:一方面是對該任務中涉及到的知識點進行歸納、總結,并進行查缺補漏,對一些較難的知識點進行演示示范;另一方面是對每組學生任務實施的情況(完成的過程和結果)進行歸納、總結、評價,重點從學習過程、學習方法方面進行鼓勵性評價,并對學生綜合評分(表4)。鼓勵性評價可以提高學生學習的積極性,使學生獲得成就感,同時注意鼓勵學生積極進行團隊協作及創新。
2.2.4 考核評價
突出對學生綜合能力的考評,采用過程與結果相結合,理論與實踐相結合,學生自評、互評與教師評價相結合的方式進行。
任務實施結束后,6個組將發酵結果進行比較,并對照相應標準對學生完成任務情況進行考核,對學生進行綜合評分,同時指出每組學生今后需注意的問題及努力方向。具體見表4。

表4 項目三:葡萄酒釀造“理實一體化”教學考核指標Table 4 the assessment index of“Integration of Theory and Practice”in wine-making
基于應用型本科院校人才培養目標及《食品發酵工藝學》課程理論性、實踐性與綜合應用性的特點,提出理實一體化教學模式,通過教學實踐基地建設、項目化課程體系設置優化、綜合考評體系構建,對這一模式進行了探析,為學校應用型人才的培養積累了寶貴經驗。但在實踐中也存在一些問題,比如,教材的開發水平有待進一步提高,使其更加突出專業特色及應用性,滿足社會現實需求;如何更加規范合理使用相關實驗設備等。因此,理實一體化教學模式需在實際教學過程中不斷改進與完善,使教學質量不斷提高,以滿足高等教育綜合改革及應用型人才培養方案要求。