基于新工科建设的食药专业食品化学课程教学探索*

马永杰，王冰艳，包洪亮，吕 冉，和朝军，押辉远，张海宁

(1 洛阳师范学院食品与药品学院，河南 洛阳 471934；2 洛阳师范学院数学科学学院，河南 洛阳 471934；3 吉林毓文中学，吉林 吉林 132000)

随着食品工业的快速发展，面对奔腾而至的新科技革命和产业变革对人才的迫切需求，对工程技术人才的培养，提出了更高的要求，为此，如何培养出更优秀的创新人才，已经是每所高校必需积极思考的问题。

习近平总书记在全国教育大会上指出，如何培养出更优秀的工程技术人才，已成为新时代国家人才战略的核心。新工科建设的内涵是以立德树人为引领，以应对变化、塑造未来为建设理念，以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要途径，培养未来多元化、创新型卓越工程人才[1]。

基于学习产出的教育模式(Outcomes-based Education，缩写为OBE)最早出现于美国和澳大利亚的基础教育改革，它是以学生预期学习结果为中心来组织、实施和评价教育的一种教育理念，其核心的体现在于课程的学生预期学习结果[1]。CDIO是构思(conceive)、设计(design)和实现(implement)、运作(operate)的英文缩写，OBE-CDIO的总体思路是培养什么学生，如何培养学生(学习成果如何)[2-5]。以往的教育体系侧重理论教育，学生很少参与或受到系统的工程项目和科研工作的实际训练，因此解决实际问题的能力不强。近几年新工科建设的引入，在部分大学里取得了很好的效果，对中国的工程教育改革做出了巨大贡献。

食品与药品专业属于工科门类，肩负着为食品与药品行业培养高技术人才的重任。食品化学是食品专业的重要专业基础课和主干课程，理论与实践性比较强，在教学中占有重要地位。该课程的学习为食品资源学、食品工艺学、食品安全学等专业课程的学习提供理论基础。

因此，笔者紧密结合所在的学院专业特点和学科特色，通过长期的教学与调研，按照工程专业认证的成果导向教育(OBE)理念与国家新工科建设要求，对食品与药品专业的食品化学课程进行改革，从而能够有效提高学生的实践能力、创新精神及工程素养。本文主要从教学内容优化、教学理念转变、改革教学模式及考核方式的转变几个方面对食品化学课程进行探索性改革。

1 教学内容优化与教学理念转变

《食品化学》的内容主要讲食品的化学组成、结构、性质及其在食品加工贮藏过程中发生的化学变化，以及这些变化对食品品质的影响及采取的相应控制措施。主要内容涉及到水、蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、食品添加剂等章节，各所院校要根据自己的教学实际及师资力量等因素，去合理规划食品化学课程内容。如食品添加剂章节，对于食品专业的学生，有一门单独开设的《食品添加剂》课程，这就要求任课教师在制定教学方案时，把这章内容删减，甚至不讲，以防知识点的重复。

目前国内工科院校的教师在教学过程中，授课内容重理论轻实践、“填鸭式”教学、缺乏与学生沟通等问题是普遍现象，这就制约了学生的工程能力、团队能力的有效提升[6]。新工科建设下的CDIO教学模式，对教师的教学和综合能力有了新的要求，对于团队教师要求能在专业课的工程实践中提高团队能力、自身能力和综合考核学生的能力。基于此，对于教学理念的转变，要求教师按照CDIO理念提升自身的能力，教师从单一的传播知识者转变为课程设计者，要为学生创造自主学习的环境，开发更多的学习资源和参加实践的场所，注重以学生为中心，为学生服务，教师实现从讲授知识者转变为学习引导者。

2 改革教学模式

食品化学作为食品专业的核心课程，在新工科建设的背景下，教师所教的内容，不仅仅是为了让学生学到食品化学的学科知识，更重要的是帮助学生提升个人能力、系统构建能力。因此，在理论教学上，教师要改变旧的以传授知识为主的教育理念，树立新工科工程教育理念，引导学生主动学习。

首先，授课过程，采用问题式学习，即教师设计问题，引导学生自主学习，按照“引导学生提出问题-学生分析问题-指导学生讨论-学生得出结论”的思路，引导学生进行主动学习。例如在讲“美拉德反应”与“焦糖化反应”的教学过程中，课堂上引入面包与红烧肉的制作，引导学生提出问题“面包的颜色和红烧肉的颜色是如何产生的，它们在制作过程中涉及到哪些化学反应？”，引导学生去思考“食品企业及餐饮业在生产面包和做红烧肉时是如何控制食品颜色的，是否有其它方法？”，最后教师进一步指导学生进行讨论该问题，让学生提出自己的意见，进行总结。通过该种学习方式，使学生思考问题、解决问题的能力进一步增强。

其次，引导学生参与科研生产实践，实现实践教学模式改变。目前，创新实践教学体系是新工科建设提出的创新型人才培养的必备条件，在实践教学过程中，更加强调学生的构思-设计-实现-运作的整个系统运作能力。例如在食品化学实验“多酚氧化酶活性的测定”的授课过程中，让学生自主设计实验方案、查阅文献、配试剂、实验数据的处理及实验报告的撰写。另外，鼓励学生参与教师的科研，指导学生参加各种“挑战杯”竞赛及各级创新创业项目。基于此，把最终对学生的考核重点放在学生的实际动手能力和技能等方面，全面、准确地评价学生的实验技能、创新能力及综合运用知识的能力。

最后，运用现代信息化教学手段进行教学改革。目前教育发展的目标和方向是在教育信息化的带动下，教育教学方法的改变。多种现代教学方法已经被广泛应用于食品化学课程的教学中，如多媒体、视频、学习通、雨课堂、微课、慕课、虚拟仿真软件等，这些全新的教学辅助工具在教学过程中，提高了学生的学习兴趣、积极性和主动性，使学生能够在轻松的环境中掌握教学内容，从而提高了教学效果。例如，在讲蛋白质凝胶的过程中，针对大家生活中熟悉的灌汤包，先用幻灯片展示灌汤包的加工工艺及馅料的制作过程及目的，然后让学生思考“多数加热型蛋白质凝胶，外观不透明，但是明胶的凝胶过程是在冷却时形成的，外观透明，讨论形成这种差别的原因是什么？”。针对提出的问题，让学生查阅文献，组成小组进行讨论，利用雨课堂，让同学们把讨论的内容及答案进行提交，老师通过同学们提交的内容进行总结，评出优秀小组。通过教学手段的改革，让学生带着问题主动去学习，促使学生更好地掌握食品化学的基本原理和方法，使教学效果进一步提高，课堂气氛增强，从而为学生将来进入食品行业或者继续深造阶段课题的研究打下坚实的基础。

3 考核方式的转变

目前中国高等工程教育专业的学生考核评价方式比较陈旧，教师主要以考试的方式评价学生对知识学习的掌握情况，从而忽略对学生能力和综合素质的考核[2]。食品化学理论课多年的考核形式往往是以平时成绩和期末成绩为主，其中，平时成绩占30%，包括出勤率、平时作业，期末试卷成绩占70%，相比较而言，平时成绩比例较低，不能够反映学生个人能力及接受知识的情况。这足以说明老式教学考核模式不利于应用创新型人才的培养。在新工科建设的背景下，教师应该从学生的基本个人能力、课堂回答问题的参与度、综合实践能力进行多方面的考核评估。针对新工科下的食品化学课程，为培养应用创新型人才打基础，本课程对学生的考核，将平时成绩所占比例提高，占总成绩的50%，包括考勤、课堂讨论、课堂回答问题、课后作业、专题论文，期末试卷成绩占50%，实现从知识水平、能力水平、综合素质方面进行考核，从而达到育人的效果。

4 结 语

食品化学是一门应用性与实践性很强的专业基础课，在学习过程中，学生除了从课堂上学的一些知识外，还需要学生从自主学习及实践实验中学习知识。文章探讨了在新工科建设的背景下，对食品化学课程从教学内容、教学理念、教学模式等方面进行改革，有利于培养和提升学生的自主学习能力、创新能力和综合素质。当然，食品化学课程的改革，任重而道远，并不是一朝一夕能彻底解决，但是只要不断去探索和改进，必能使食品化学课程改革具有更明确的方向，为食品与药品行业培养出更多优秀的应用创新型人才。