工程教育專業認證背景下糧食加工綜合實驗課程目標和評價體系改革

王新偉 趙仁勇 關二旗

摘要：糧食加工綜合實驗是糧食工程專業主干課程之一，也是專業實踐課程中唯一的實驗課程，是支撐糧食工程專業畢業要求的課程體系的重要組成部分。本研究根據工程教育專業認證要求及課程特點，開展包括課程目標、實驗項目和課程評價體系在內的教學改革及實踐，以期為即將開展的糧食工程專業工程教育專業認證提供借鑒參考。

工程教育專業認證是國際通行的工程教育質量保證制度，也是實現工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎。我國工程教育專業認證的基本理念有三要素：一是強調以學生為本，面向全體學生;二是強調以學生為中心，以學生學習產出為導向，對照畢業生核心能力、素質要求，評價專業教育的有效性;三是強調合格評價與質量持續改進。

糧食加工綜合實驗是糧食工程專業主干課程之一。該課程是稻谷加工工藝與設備、小麥加工工藝與設備以及淀粉加工工藝與設備課程的實踐及驗證環節，主要對谷物加工工藝與設備的原理及工藝性能進行驗證，并對谷物品質的分析與評價方法進行驗證或綜合性實驗。通過實驗，學生可以進一步理解谷物加工工藝與設備的原理及特性以及谷物品質分析與評價的方法和手段，更好掌握淀粉和變性淀粉生產的實驗方法和實驗技術。該實驗還可以培養學生的動手能力，提高學生分析谷物品質的技能，使學生學會運用品質分析和工藝測試結果解決糧食加工、淀粉加工和產品研發過程中出現的各種問題，提高學生分析問題和解決問題的能力，從而提高學生解決糧食工程專業相關的復雜工程問題的能力。

圍繞河南工業大學糧食工程專業工程教育專業認證，課題組在以學生為中心、以成果為導向的工程教育專業認證的核心理念指導下，開展包括課程目標、課程實驗項目和評價體系的糧食加工綜合實驗的教學改革及實踐。

一、糧食加工綜合實驗課程具體目標

糧食加工綜合實驗是糧食工程專業的主干課程之一，也是專業實踐課程中唯一的實驗課程，共有42個學時。該課程是支撐畢業要求的課程體系的重要組成部分，根據工程教育專業認證要求及課程特點，該課程共支撐以下四個畢業要求：一是能運用數學、自然科學和工程科學的基本原理，借助文獻研究，分析糧食加工過程的影響因素，獲得針對糧食加工復雜工程問題的有效結論;二是能夠根據實驗方案選擇實驗設備、構建實驗系統，正確操作實驗設備，安全地開展實驗，正確采集實驗數據;三是能夠根據數學、自然科學及糧食工程基礎和專業知識，正確分析和解釋實驗數據與結果，并通過信息綜合得到合理有效的結論;四是能夠針對糧食加工實際問題，選用或開發滿足特定需求的現代工具，模擬和預測專業問題，并能夠分析其局限性。

依據糧食加工綜合實驗課程特點和知識、能力、素質要求，課題組共設定以下四個課程目標，分別對應上述四個畢業要求：一是針對小麥清理與調質、小麥研磨制粉，能夠基于方法和原理，分析影響小麥中的大、中、小雜質以及異粒糧去除效果的主要因素，分析影響研磨制粉效果的主要因素，獲得針對糧食加工復雜工程問題的有效結論;二是通過稻谷品質分析實驗，依據主要稻谷品種的特性，掌握稻谷品質分析儀器的使用，根據實驗方案構建系統，安全正確地開展實驗，準確獲得實驗數據;三是在糧食加工過程中，針對淀粉提取等具體問題，能夠綜合運用所學知識，對其實驗項目所得數據進行系統處理、分析，形成評價報告，得出完整有效的結論;四是通過礱谷機、碾米機工藝性能實驗，依據碾米機的工藝運行參數，選用或者開發現代工具，預測分析工藝參數與碾白效果、出米率及碎米率的關系，并進行局限性分析。

二、糧食加工綜合實驗課程實驗項目改革

基于糧食工程實驗室現有實驗設備，以及糧食加工綜合實驗課程教學大綱，課題組共安排了以下四個實訓項目：一是小麥清理、調質及制粉實驗，要求學生分析影響小麥中的大、中、小雜質以及異粒糧去除效果的主要因素，分析影響研磨制粉效果的主要因素，獲得針對小麥加工復雜工程問題的有效結論;二是稻谷品質分析實驗，要求學生能夠根據教師及小組制訂的稻谷品質分析實驗方案選擇合適的實驗設備、構建實驗系統，并能正確操作實驗設備，安全開展實驗，正確采集實驗數據;三是淀粉提取及淀粉質量性能實驗，要求學生能夠根據數學、自然科學及糧食工程基礎和相關專業知識，正確分析并解釋小麥粉中淀粉提取的實驗數據與結果，并通過信息綜合得到合理有效的結論;四是礱谷機、碾米機工藝性能實驗，要求學生能夠依據礱谷機和碾米機的工藝參數，選用或者開發現代工具，預測分析工藝參數與出糙率、碾白效果、出米率及碎米率的關系，并進行局限性分析。

以上實驗項目，既有研究性、設計性實驗，又有綜合性實驗，可以為學生畢業后升學深造或者從事糧食加工產品的研發奠定堅實基礎。通過綜合實驗的訓練，學生一方面可以進一步鞏固所學的基本理論知識，另一方面能夠熟練掌握糧食工程實驗基本技能，提高對實驗現象、實驗結果和數據的分析、歸納和總結的能力，為今后從事相關的科研工作打下堅實的基礎。

三、糧食加工實驗課程評價體系改革

在進行工程教育專業認證以前，糧食加工綜合實驗通過實驗報告來考核學生的學習情況，該課程的成績完全依據實驗報告的撰寫情況給出。這種考核方式非常不合理，不能滿足專業認證的相關要求。因此，課題組根據工程教育專業認證相關要求以及糧食加工綜合實驗的課程特點等綜合考慮，并經過多次研討，對課程評價體系進行了改革：考核方式除實驗報告（占總評50%），還增加了形成性評價，即平時成績（占總評50%）。這樣可有效防止學生在實驗過程中出現不做實驗或做實驗不用心、實驗報告雷同等情況，從而整體提高學生的實踐能力。

（一）形成性評價

為更加全面地考核學生對糧食工程專業知識掌握情況以及能力、素質提高情況，更加全面公平地評價學生的學習效果，形成性評價應包括實驗操作（占形成性評價50%）、回答提問（占形成性評價10%）、小組討論（占形成性評價10%）、數據提交（占形成性評價30%）等環節。實驗操作主要考查學生是否能夠根據授課教師的指導，安全準確地操作實驗設備，并得到準確的實驗數據。回答提問主要考查學生對各個實驗的原理、步驟細節等是否掌握并理解透徹。小組討論主要考查學生的團隊協作能力，即每個小組成員在小組內承擔的任務等。數據提交主要是考查每個學生或者每個小組是否通過本次實驗得到了該實驗項目的有效數據。形成性評價部分的考核，主要根據每個學生在實驗操作、回答提問、小組討論、數據提交等環節的不同表現給出不同的分數。

（二）實驗報告

每個實驗項目的實驗報告要求包括實驗原理（占實驗報告10%）、操作步驟（占實驗報告20%）、計算公式及結果（占實驗報告40%）、思考題（占實驗報告30%）等部分。實驗報告部分的考核，根據每個學生實驗原理闡述是否清楚、操作步驟闡述是否完整、計算公式及結果分析是否正確、思考題回答是否全面等情況給出相應的分數。其中，思考題部分，每個實驗項目一般會給學生留一個或幾個與該實驗項目相關的開放性的思考題，這樣可以避免學生之間出現答案雷同的情況，并能充分發揮學生的創新性。

工程教育專業認證可以增強專業的社會影響力和聲望，吸引優秀的學生報考該專業，并能顯著提高該專業的社會和企業認可程度，為學生今后的就業、升學以及長期職業發展創造有利的條件，學生和教師都是工程教育專業認證的受益者。糧食工程專業作為河南工業大學糧油食品學院第二個與食品科學與工程相關的專業，并且是即將進行工程教育專業認證的專業，其重要性不言而喻。糧食加工綜合實驗作為糧食工程專業的主干課程之一，也是專業實踐課程中唯一的實驗課程，在工程教育專業認證過程中是重點考查的課程，因此必須根據工程教育專業認證要求及課程特點進行改革和實踐。

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責編：紅茶

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