基于“双创”背景下食品工程原理课程的改革探讨

马 云 翔

(甘肃农业大学 食品科学与工程学院，甘肃 兰州 730070)

1 “食品工程原理”专业双创改革的意义

在2015年，国家提出各高等院校需要贯彻落实创新创业的教育改革方案，并且再一次要求各学校各专业的课程要及时进行调整与设置，对各个专业课程所具备的创新创业的教育资源及教育潜力进行充分挖掘与利用，在教师传授专业知识的同时，不要忘记加强对学生创新和创业能力的培养和培训。作为一种新型的教育理念和教育模式，“创新创业”教育必须要求教师将教学与生产实践有机地结合起来，并且要求学生能够掌握专业知识并将其应用于实际的生产和生活[1,2]。

从古至今，传统的“老式”课堂只是着重于进行知识传授，仅仅以课堂当面教学作为重点，将教师作为一个课堂教学的中心，并且书本理论的地位远远大于实践在“老式”教学中的地位。这种传统的形式发展下去之后，食品科学人才培养机制存在着很多漏洞，导致该专业学生极度缺乏在学科内的创新能力，就业成绩不是很令人满意，也导致在各大食品岗位急需大量优秀的专业创新型人才的同时，应届生的就业率不是很高，亦或是形成一种大量优秀人才留不住等“供大于求”的消极现象。基于对创新创业教育背景的发展进程来分析，当前农林类院校的食品工程原理课堂需要把学生培养成一名综合型的专业人才，在这种“特殊课堂”教学中，应该加强培养学生的专业素养、熟练的专业技能以及对专业学习的浓厚兴趣。这就要求各个高等院校在进行培养食品科学人才时，在食品工程原理这门课程中，要更加注重实践性的培养，提高其适用性，使本专业的教学内容适应行业实际。同时，各个高等院校应该要更加完善地建设食品工程原理学科的专业课程体系，要明确该专业人才培养的具体方向，要积极把握专业人才培养的具体目标，建立合适的、具体的创新型人才培养模式。以“创新创业”新教育为立足点，尽快地对专业课程进行合理改革，紧跟当前时代的积极步伐，真正地培养出适合创新型和专业型食品工业发展的高水平专业人才。因此，在“双创”背景下，加快食品工程原理课程的创新和改革，可以培养专业人才，也可以大力推动中国食品工业的发展，这对食品工业的未来发展和创新起着至关重要的作用。食品工程原理这门课程对学生的实践能力和理论能力有着很高的要求，该课程的基本专业理论涉及了“高等数学”“流体力学”“机械学”等多门难度较大的学科知识的综合，其实践的事例几乎包括了所有的食品加工领域内的单元基本操作，该专业课程的范围更广，内容更广泛，课程也相对困难[3]，学生很难在短时间内掌握这么多的实践知识。那么作为该门课程的专业教师，我们应该怎样在平时教学的过程当中积极强化学习方法的传授呢？正所谓“授人以鱼不如授人以渔”，是为了提高学生对本课程的热情，并重视对学习能力素质的培养，与高素质创新性人才培养的目标相符合，已经成为这门“棘手”课程的改革意义之所在。

2 食品工程原理课程的特点

食品工程原理课程是轻工业食品学院各个专业开设的重要课程，它通常可以分为三个主要的教学环节：课程设计、课程理论教学和实验教学。该课程是从科学到工程，为了培养学生的专业能力，也是从本科基础课程到食品专业课程的过渡，这些课程具有深厚的理论研究基础，并具有一定的实践指导经验。课程设计的目的是：充分激发学生的学习热情，增强学生的创新能力和个性化发展，提高学生自主学习能力。本课程是研究食品加工中所有工程技术的基本理论和实践方法的课程。其主要内容是解决三通理论和机组运行的基本问题。主要目的是教学生综合运用物理、数学、物理化学等相关知识，分析和解决食品加工中遇到的操作问题。但由于该课程涉及的基础知识相对广泛，并且理论公式很多，因此一直是食品专业课程的重点，主要存在以下几个难点：

2.1 课程理论内容复杂

“食品工程原理”的内容中包含大量的理论操作，操作根据其遵循的规则分为以下五类：(1)基于动量传递理论的机组运行，如流体的输送、沉淀、离心分离、过滤、混合和固体流化等。(2)基于传热理论的机组运行，如加热、冷凝、结晶、冷却和蒸发等。(3)基于传质理论的单元运行，如精馏、吸收、膜分离、干燥、萃取和吸附等。(4)基于热力学的机组运行，如冷冻，加热炉等。涉及大量的概念和图标、公式，并且大部分课程的内容繁琐，如果在教学过程中没有对内容进行反复推测和重新组织，就很容易出现科目抄袭现象，最终给学生带来很多知识点，无法有效掌握。存在的主要问题有：学生数学基础差，对工艺流程理解有问题，自主学习能力差；学生基数大，教师无法指导每个学生，教研任务繁重，且授课方式单一，学生学习的积极性不高。

同时课程涉及的设备结构复杂，种类繁多，各种操作现象是抽象存在、难以理解的。在有限的课堂教学过程中，如果老师无法进行详尽的讲解，就会使学生感到难以掌握。该课程内容公式很多，设计计算复杂，需要大量使用经验公式和假设，这与传统的固定计算方法不同，这使学生难以理解和选择应用。

2.2 课程实践内容短缺

该课程与工程实践高度吻合，实用性强。然而，由于学生缺乏实践能力和条件，特别是当地本科院校的实践条件差，在食品加工过程中几乎没有机会认识设备，从而导致学习困难。因此，仅注意理论课的教学，实践内容较少，学生将难以掌握知识要点，难以取得良好的教学效果。通过实践教学，可以加强学生的理论知识学习，同时更好地掌握典型设备的操作步骤、工作过程及设备特点，从而提高学生的操作能力[4]。传统的实践教学是基于老师的解释和实验步骤的完成。在整个实验过程中，学生没有时间独立思考，因此未能取得良好的教学效果。

3 食品工程原理课程改革的现状

课程改革是一项系统工程，引导社会人才消费，适应社会人才需求，是高校的基本标准，也是教育教学改革的重要组成部分。在教学中，教学目标是为了提高学生理解复杂理论问题的能力，运用相关理论公式来解决实际生产存在的问题。现有的教学体系不能够满足当代大学生知识获取的需求，课程改革目的使教学指导在之前研究基础上达到了一个新的高度。

3.1 课程教学改革

在传统的教学过程中，教师授课，学生听讲，虽然这种教学模式可以系统地掌握知识体系，但很容易引起学生关闭主动思考的大门，失去探索问题的习惯，这不利于培养学生的创新意识。在开始课程之前，强调课程的重要性和课程的难度，并提高学生的关注度。如果从一开始就强调课程的重要性和难度，则可以提高学生的关注度，学生将在不知不觉中花更多的时间在学习上，并提高学习效果。同时，许多大学都使用多媒体来教授课程，从观察学生接受知识的能力和思维能力开始，利用课件的灵活性来激发学生的学习兴趣，更加深刻记忆所接触的知识点，进一步指导学生发现要点，以及总结章节并取得了良好的反馈。由于食品工程原理的教学内容涉及许多实际操作，对于这种操作过程，老师很难通过语言描述清楚地解释它们。因此PPT演示是帮助学生了解这些复杂的动态问题的最佳途径之一。此外，为了进一步激发同学们学习的热情，在课堂教学开始，除了对食品工程原理课程在食品学科研究中的重要性强调外，还在教学过程中引入了启发性和互动性的教学模式，以便突出显示学生在课堂上的主要位置，激发他们积极探索这门课程所存在的现实意义，然后对学习本课程产生浓厚的兴趣。完成每个单元的基本内容后，鼓励学生对单元中所教授的内容提出自己的见解，通过师生之间的互动讨论解决疑虑。

3.2 课程教学改革

对于课程教学，实践与理论相结合是一种优选方式，“食品工程原理”课程包含许多的设备操作和实际生产应用。理论与实践相结合，可以进一步解决学生只停留于课本的现象。以教师为中心的传统食品工程原理实验课的教学使学生的主导地位未能突出。教师通常在实验开始之前解释并规定实验目的、实验原理、实验设备、实验方法、实验过程、数据记录和报告格式等。要改进食品工程原理实验教学方法，不仅是在实验过程中增强学生对课堂学习的理论知识的理解，而且要训练学生利用理论知识进行分析和解决实际实验中所遇到的问题，同时还致力于培养学生的创新思维和创造力。在实践课上，学生对接触到的设备产生兴趣，这时，将设备组合起来解释各个方面，通过学生自主练习，不仅可以提高理论知识和自身专业素养，还可以提高学生的动手能力。

教学改革对于食品工程原理课程是一项艰巨而困难的系统工程。在实际应用过程中，激发学生对课程的学习兴趣，加强对课堂中了解到的理论知识的应用，进一步促进理论与实践的结合，以达到实用性与具有创新性人才的目的。通过改革教学方法，“食品工程原理”课程取得了可喜的效果。从充分利用PPT多媒体出发，着重于本课程内容的理论知识讲解、个性化的教学、衔接教学和实践教学，更好地教授本课程。通过改革课程方式，从而解决学生的问题，与学生进行更深入的沟通，进一步取得良好效果。

4 “双创”背景下实践型教学体系的改革实施路径及探索

4.1 更加明确人才培养方向

在食品方面，优秀人才的培养需要积极结合我国当前在食品行业的需求，高等院校应该将有效培养学生的实践能力、创新能力与创业能力相结合，作为教学重点，并且制定相应的专业培养计划，努力完善专业实践的教学体系。我们所要培养出的优秀型专业人才应该既要学习且掌握坚实的专业理论知识，还要拥有很强的实践工作能力，更要顺应我国当前食品行业的不断快速发展，不能停止调整自我，应该及时参与到食品原理、规划与营销的工作当中去，以优秀的专业技术理论成为真正的“双创”型人才。作为专业课程的老师，在实际的课程教学中，应使用“混合式”课程教学模式大纲。应积极运用当代教育技术和许多其他创新的教学工具和思想，并利用它们来加强食品工程原理课程的教学效果。

4.2 需要不断完善的全面实践型教学体系

如果要提高教师的“双创”能力，就应该实行教育“三结合”，即创新、创业教育和职业教育相结合。第一课堂和第二课堂的结合，使学生的能力主要集中在创新和创业上，成为真正的“双创”人才，已成为实践教学的重要培训目标之一[5]。要实现这一重要目标，应该从不同的层次、环节和阶段开始，并实现课堂教学的“连续线”。并以逐步推进、层次递进的方式使学生朝着培养人才的伟大目标前进。“双创”能力的提升要求我们农林类院校要立足于食品工程原理专业的特点，注重实践性和应用性，在专业课堂教学中紧跟行业市场、行业和职业的步伐，必须将食品工程原理的专业知识与“创新创业”教育相结合，既要重视学生对基本专业知识的掌握，又要培养学生综合运用能力，提升学生综合素质。据此，我们需要积极完善食品工程原理专业的实践型教学内容体系，可以从以下四个方面进行：一是基础实践教学，二是专业实践教学，三是创新实践教学，四是综合实践教学[6]，由浅到深，由表及里，融会贯通，由此及彼，使得课程系统的设置与学生当前的理解相匹配。

“双创”能力的提高需要建立一个完善的实践教学平台系统，这个系统需要从“校内”和“校外”开始着手，构建更加立体、系统的实践教学平台系统。从“校内”层面来说，在食品工程原理课程教学方面进行分析，我院已经从模拟实验室、实际操练场所、创新创业实践基地、食品产品研发中心、专业知识竞赛、开设论坛及讲座等方面进行改善和改革创新。为此，学院已配备了食品工程原理仿真实验室，可以满足99名学生同时进行仿真实验教学活动，并组织学生参加了食品工程原理仿真实验大赛。此外，学院还具备果蔬加工、啤酒生产及葡萄酒酿造等3条生产线，可满足食品工程原理课程实践教学的任务要求，对培养学术双创能力具有重要意义。从“校外”层面，可以从学生实习基地、政府机构、食品公司等全面启动学校以外的教学实践资源。建立校企合作体系，建立多维资源共享的实践教学平台系统。为此，学院与多家食品生产企业建立了长期合作关系，为学生食品工程原理课程实践教学活动提供场所，为学生双创能力的提高奠定一定的基础。

“双创”能力的总体提升首先需要进行对师资队伍教学水平的提升，形成一种科学的实践型教学的合理评价体系，必须确保实践教学过程中没有错误，并确保高质量的实践教学[7]。提升专业教师队伍的整体素质水平与相应的实践型技能是一件意义重大的必经之事，这深切地关乎着有关食品工程原理课程的教学目标是否能够实现和学生能否完成该专业的实践操作。教师队伍建设应从以下几个方面进行相应的改进：首先，改革教师的培养以及录用机制，积极倡导双师、双向、双轨“三双”教学方法，学院也为此引进了多名具有工程背景的资深教师作为行业教师，来提高课程实践教学的能力，提高学院的师资队伍水平。其次，借助内引外联、共同培养、借用外部力量等方式，借助“双向”交流这一方式，积极与国内外知名大学和优秀企业进行有序地交流与合作，加快人才培养过程。为此我院每年派食品工程原理的任课教师进企业，带领学生完成企业参观实习[8]，提高学生能够运用食品工程原理开展实践活动的能力，这也为培养“双创”能力和培养“双导”教师打下了坚实的基础。最后是为外聘生产线、知名机构、企事业单位的专家和企业的专家制定更完善、合理的优惠制度。让阅历丰富的优秀工程师走进大学课堂，与学生进行面对面的交流，利用奖学金等一切积极的手段激励学生们努力学习理论与实践知识，适当实施双轨制教学。建设并且完善一整套系统的、科学的实践型教学评价体系依托于实践教学的目的，需要利用科学的分析数据和资料的有效方法，对实践教学活动进行客观评价，促进专业实践教学[9]。科学、有效、合理的考核机制体系，不仅可以有效地激励学生，而且可以对教师教学的指导、改进和决策产生积极作用，也可以有效地研究高校在创新方面的教育成果。科学合理的实践教学评价体系的建设和完善需要分阶段进行评价；以专业教师为主导公开评估；充分调动学生的积极性和主动性，进行竞赛式评估；企业和用人单位需要定期进行反馈评价。

5 结语

在“双创”这个大背景下，根据我国农林类高等院校食品工程原理专业课程的特点、存在的问题及当前的课程改革研究现状，应当如何选择恰当的教育教学方式，为社会培养高素质的创新人才是高等教育面临的重要课题[10]。在“双创”背景下，经济发展也为优秀人才的培养带来了新的挑战。目前，农业本科类院校食品工程原理课程应该如何立足于当下社会发展的环境，转变教学理念，培养专业人才并为现代食品工业的发展做出贡献是高校必须考虑的重要问题。培养优秀的应用型人才是当前教学体系的重中之重，本文在此基础上进行分析和阐述，希望能够在“双创”的大背景下，本科高校食品工程原理课程也能够为社会培养高级应用型人才，推进食品产品行业的发展。