新工科背景下“食品工程原理”的教學創(chuàng)新

高靜 吳小勇 胡勇

[摘 要] “食品工程原理”是食品相關專業(yè)的一門理論性和實踐性很強的專業(yè)教育核心課程。針對“食品工程原理”課程的特點與教學實踐中存在的問題，結(jié)合“新工科”建設的方向，通過思想政治建設、教學內(nèi)容、教學方法以及教學模式等方面的創(chuàng)新，構建以單元操作為“主線”、案例教學法為“核心”、趣味科學實驗為“特色”、虛擬仿真實訓為“亮點”的混合式教學體系，重點培養(yǎng)學生分析和解決食品工程實際問題的能力，努力實現(xiàn)課程教學的高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)性。

[關鍵詞] 新工科;食品工程原理;教學創(chuàng)新

[基金項目] 2018年度廣東省高等教育教學改革項目“基于工程問題的案例教學法在少課時‘食品工程原理課程中的改革與實踐”;2021年度廣東藥科大學校級一流本科課程“新工科背景下‘食品工程原理課程創(chuàng)新與實踐”

[作者簡介] 高 靜（1985—），女，甘肅蘭州人，博士，廣東藥科大學食品科學學院副教授，主要從事生物質(zhì)資源利用與綠色萃取基礎與應用基礎研究。

[中圖分類號] G642? ?[文獻標識碼] B? ?[文章編號] 1674-9324（2021）36-0081-04? ? [收稿日期] 2021-01-24

工程科技進步和創(chuàng)新成為推動人類社會發(fā)展的重要引擎。建設“新工科”是在新科技革命、新產(chǎn)業(yè)革命、新經(jīng)濟背景下工程教育改革的重點戰(zhàn)略布局，是今后我國工程教育發(fā)展的新思維、新方式[1]。2017年2月以來，教育部積極推進“新工科”建設，先后形成“復旦共識”“天大行動”和“北京指南”，并發(fā)布《關于開展新工科研究與實踐的通知》《關于推進新工科研究與實踐項目的通知》，全力探索形成領跑全球工程教育的中國模式、中國經(jīng)驗，助力高等教育強國建設。從改革方向來看，課程是體現(xiàn)“以學生發(fā)展為中心”理念的“最后一公里”，是落實“立德樹人”根本任務的具體化、操作化和目標化[2]。

“食品工程原理”是食品相關專業(yè)的一門理論性和實踐性很強的專業(yè)教育核心課程，是專業(yè)課程體系中的基本骨架課程之一[3]。結(jié)合“高等數(shù)學”“物理化學”“食品機械”等基礎課程，講述食品加工過程中以動量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞為理論基礎的單元操作及其設計計算[4]。在“新工科”建設背景下，秉持“以學生為中心，把激勵學生的學習興趣和潛能作為出發(fā)點，創(chuàng)新形式、改革教法”的重要精神，依據(jù)“教師主導、學生主體”的教學理念，培養(yǎng)學生分析和解決食品工程實際問題的能力，是“食品工程原理”課程教學改革的重點方向。通過對思想政治建設、教學內(nèi)容、教學方法以及教學模式等方面的創(chuàng)新與完善，構建以單元操作為“主線”、以案例教學法為“核心”多種教學方法融合的線上線下混合式教學體系，并在食品科學與工程類本科生教學中不斷實踐與修正，努力實現(xiàn)“食品工程原理”課程教學的高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)性。

一、深化課程思政建設

習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調(diào)，做好高校思想政治工作，要用好課堂教學這個主渠道，各類課程與思想政治課形成協(xié)同效應[5]。課程思政離開了馬克思主義理論的指導就是“無源之水”，缺少了中國特色的哲學社會科學體系就是“無本之木”，忽視了課程的頂層設計和整體規(guī)劃，就無法從根本上解決專業(yè)課程與思想政治課程同向同行的問題[6]。“食品工程原理”課程的思想政治建設立足專業(yè)人才培養(yǎng)的目標和任務，發(fā)揮課程本身特點，深入挖掘課程內(nèi)容中的思想政治元素，把思想政治教育的“鹽”融入專業(yè)知識的“湯”里，在培養(yǎng)學生的“食品工程”能力的同時充分發(fā)揮思想政治教育作用，把課程思政建設作為培養(yǎng)食品工程類本科生思想教育的戰(zhàn)場，為實現(xiàn)立德樹人育人的終極目標。主要有兩種方法：一是流程式教學法，對學生進行科學思維方法訓練和科學倫理教育。二是通過基于應用知識提升的研究性學習，培養(yǎng)學生對食品專業(yè)的熱愛以及勇于探索的創(chuàng)新精神。

第一，從課程知識本身出發(fā)，升華知識內(nèi)涵，拓寬知識邊界，引發(fā)學生共鳴。例如，教學內(nèi)容中干燥單元操作“平衡水分”、蒸餾單元操作“氣液平衡”、萃取單元操作“液液平衡”，將不同的單元操作、不同的平衡理論串聯(lián)起來，發(fā)散思維，引導學生關注自身心理“平衡”和發(fā)展“平衡”。

第二，從傳統(tǒng)與現(xiàn)代食品企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展歷程和優(yōu)秀校友的奮斗事跡中，提煉愛國情懷、社會責任等要素，加強學生對食品專業(yè)的認識和熱愛，突出專業(yè)課程教學的育人導向。例如，針對干燥單元操作中噴霧干燥和真空冷凍干燥的課程內(nèi)容介紹奶粉的生產(chǎn)工藝，結(jié)合2008年“大頭嬰兒”和2010年“毒奶粉”等案例分析，教師在課堂向?qū)W生強調(diào)食品行業(yè)的準則，提升學生的專業(yè)素養(yǎng)和從業(yè)道德。在講述萃取單元操作的課程內(nèi)容時，教師結(jié)合我國功能飲料行業(yè)的迅速發(fā)展歷程，向?qū)W生傳遞科技創(chuàng)新就是“第一生產(chǎn)力”的理念。鼓勵學生不僅要掌握扎實的基本知識，還要不斷學習新的知識，了解行業(yè)發(fā)展的方向，為自己的職業(yè)做好全面規(guī)劃。

第三，在課程的教授過程中，注重課堂形式的多樣性。避免附加式、標簽式的生硬說教，關注學生的學習需求、心理需求、發(fā)展需求，緊密結(jié)合教學目標和人才培養(yǎng)方案，與食品專業(yè)其他課程以及思想政治課程形成協(xié)同效應，為國家和社會輸出德才兼?zhèn)涞氖称穼I(yè)人才。

第四，不斷提升教師自身思想水平。在課程思政建設中往往忽略了對教師這個授課主體的思想政治建設。“以德育人，立德樹人”，教師是傳播知識和能量的主體，是學生行為的引導者，教師只有通過深入學習了解國家的政策方針、食品專業(yè)的規(guī)范要求，才能在課程教學中正確、及時、有效的引導學生，真正成為學生的“良師益友”。

二、優(yōu)化教學內(nèi)容

食品工程原理的研究對象為單元操作，課程以“三傳理論”（動量傳遞、質(zhì)量傳遞和能量傳遞）為基礎。我們統(tǒng)計比較了國內(nèi)幾所大學的“食品工程原理”理論教學內(nèi)容及學時分配。發(fā)現(xiàn)不同學校對不同食品專業(yè)本科生培養(yǎng)重點不同，課程教學計劃也存在差異性。作為醫(yī)藥類院校，我校在生命科學、醫(yī)學、藥學、食品毒理學等學科領域具有一定的優(yōu)勢。如何充分發(fā)揮這一優(yōu)勢，在新工科建設背景下，構建具有醫(yī)藥院校特色的“食品工程原理”課程體系，具有積極意義。因此，根據(jù)中國“金課”的三大要求——高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)性調(diào)整教學內(nèi)容，并根據(jù)我校食品科學與工程類人才培養(yǎng)的目標創(chuàng)新教學內(nèi)容，是“食品工程原理”教學創(chuàng)新的前提基礎。同時，作為課程的引導者，教師對課程教學內(nèi)容的規(guī)劃和設計十分重要。教師要做好學生的榜樣，在教學中勇于創(chuàng)新，敢于突破，要優(yōu)化教學內(nèi)容。