工程教育专业认证下的 “食品工程原理”课程建设探索

摘    要：文章从工程教育专业认证理念出发，阐述“食品工程原理”课程的特点，并从明确教学目标、整合课程内容、创新教学方式等方面提出“食品工程原理”课程建设的策略，以培养出与国际接轨、符合时代需求的高素质专业技术人才。

关键词：工程教育;专业认证;食品工程原理;课程建设

中图分类号：G642.3         文献标识码：A           文章编号：1002-4107（2020）08-0028-02

工程教育专业认证是针对高等院校工程技术领域专业进行质量把控，使从业人员满足教育要求的过程，是工程技术人员的国际通行证，有利于全球工程技术相关领域沟通交流[1]，2016年中国成为《华盛顿协议》的第十八位正式成员[2]。自我国开展工程教育认证以来，学生的毕业要求、教学目标、教学环节环环相扣，教学模式从以教师为中心逐渐转变为以学生为中心，成果从以学生理论知识掌握度为标准逐渐转变为以学生的知识、素质、能力等方面综合提升度为标准，为对口企业、科研院所等培养了越来越多应用型人才。工程教育认证对全面深化教育体系改革，提升高校教学质量，增强国际影响力有着举足轻重的地位[3]。“食品工程原理”课程是食品科学与工程专业理论与实践相结合的必修课。本文通过对课程特点进行阐述，提出从五个方面对课程改革进行探索，旨在提升“食品工程原理”课程建设质量。

一、“食品工程原理”课程特点

“食品工程原理”课程难度大，且前后内容关联性强，公式复杂，推导过程烦琐。同时，课程内容来源于生活实际又回归于生活实际，课程理论与实践须相互呼应，缺一不可。

二、“食品工程原理”课程建设策略

（一）明确教学目标

应以工程教育认证标准和毕业要求为前提，时刻围绕行业需求优化调整，制定出有专业特点的课程教学目标，这意味着取代传统以学生理论知识掌握度为唯一指标的教学目标，培养适应现代食品行业发展的应用型高素质人才[4]。具体来说，“食品工程原理”课程的知识目标包括[5-7]：食品生产加工过程中三传理论，有关流体流动、粉碎与混合、传热、制冷、干燥、萃取、膜分离等常用操作单元基本理论及其典型设备构造和过程计算方法。能力目标包括：对典型设备有基本分析判断能力，有解决设备简单故障问题能力，掌握热量衡算、设备选型、食品加工流程设计等工程方法，能够运用所学知识进行食品新工艺开发设计，能够完成实验数据的处理、分析。素质目标包括：具备初步的工程思维、前沿意识和创新思维、组织协调和团队合作等素养，在新工艺设计过程中具备可行性、经济性、安全性、环保性、社会性思维。

（二）整合课程内容

“食品工程原理”课程关联性强，需要一定的计算、空间想象、逻辑推理能力，因此授课内容不能只局限于“食品工程原理”书本本身，还应当带入与其关联的其他学科内容，便于学生掌握。由于“食品工程原理”课程内容多，公式复杂且课时有限，应当依据工程教育认证标准和课程教学目标，确定知识间主线与分支的关系，把握其整体联系，结合当今食品行业动态和专业特点确定课程内容重难点进行重点讲解。如近年来在食品行业普遍运用膜分离技术而蒸馏技术较为少见，针对这种现象教师在课时安排上应做相应的调整，重点讲解膜分离技术，对蒸馏技术可作为选修内容要求学生课下自学，教师应有意识地将教授的课程内容从化工原理转向食品行业应用方面。同时，随着社会的发展，很多新型单元操作技术及设备出现，因此，教师需要在教材知识的基础上合理延伸，才会使教学效果更加显著。

（三）创新教学方式

由于授课内容多、教学任务重等方面的原因，传统的以教师、教材为主的教学方式，有利于教师对教学过程的把控，知识的传授，从而使内容输出完整，但是这种教学方式忽视了学生的接受度，学生对课程内容一知半解，长此以往只會事倍功半。因此，在教学方式上，应从传统的“灌输式”教育转变为“启发式”教育。教师将教学目标细化并落实到具体的教学章节中，区分出难易程度，将课程内容中适合学生讲的内容交给学生，主讲学生通过使用板书和各种教学设备进行授课，教师对主讲学生讲解不透彻的地方进行补充。同时，在课程中以及课程结束前，教师要安排提问和集中讨论环节，活跃课堂气氛。最后强调重难点，给出思考题，检验课程效果。

在教学环节，教师可以通过实际案例引出教学内容，案例的选择应当切合教学目标的要求同时又能准确涵盖教学环节中的关键内容，既要保证难易度适中又要贴近生活实际。如课前引出“探究奶粉或酸奶制备与‘食品工程原理课程中涉及的操作单元及设备关系”“炒菜的锅具由金属制成而锅把手是塑料制成”“冬天喝水的保温瓶内部结构与‘传热教学环节中三种基本传热模式的关系”等等生活实例，不仅可以增强课堂趣味性，而且还可以提高学生注意力。

教师通过对讲授内容难易度及其属性特征进行把控，对教学方式做出相应的调整，如将设备选型这部分教学内容与问题探讨式教学方式相结合，将离心泵、真空泵等设备结构及原理这部分教学内容与应用案例分析式教学方式相结合。教学内容与教学方式彼此适应，相互促进，最后通过问题的成功解决及案例的成功消化，加深学生对知识的熟悉与掌握度。

在确定了教学内容的重难点之后，教师可以依据内容的原理及本质，将类似的内容进行归类，并精选每一类别中的典型内容进行讲解。至于这一类别中其余内容，则通过学生讲授或学生自学、课堂讨论、习题测验为主教师辅导解疑为辅进行讲解，这一方面可以检验学生对该原理的掌握度，另一方面能更有效地培养学生具有举一反三的能力，让知识融汇贯通。如：沉降和过滤这两个单元操作本质都是以动量传递为主，通过教师精讲沉降内容，学生自学过滤内容，归纳两者异同点并以小组形式在课堂或课下开展讨论、进行总结来巩固学生知识框架，提高学生的自主学习兴趣。

在课程辅助工具的运用方面，讲解单元操作及其设备原理应用时学生大多没接触过实物，单纯的理论讲解会使知识生涩，不利于学生消化吸收，應辅以视频、动画，使之形象化、生动化。此外，“食品工程原理”课程本身就存在着公式多、物理量多、计算复杂等特点。因此，教师在讲解伯努利方程、傅立叶定律等内容时，应当重视板书教学，使学生思路更加清晰，培养学生的逻辑性。在公式推导中，教师还应注意化繁为简，不提倡一味地深度挖掘公式原理，只要保证学生会学以致用即可。同时，正确运用钉钉、蓝墨云等APP，将课程重难点、教学视频、图片、动画以及相关书籍上传至平台，将线上线下教学相结合，以利于学生查缺补漏，形成牢固的知识框架。“食品工程原理”是一门应用型课程，学生应学会运用能量传递、物料衡算、设备选型等工程方法分析解决工程问题。教师可以将食品工厂的小规模加工过程作为工程项目，设计课程题目，学生每3—5人一组，对项目进行构思、设计、实现、展示，教师则依据设计的可行性、经济性、安全性，从多方面对学生的成果进行点评和完善。

（四）变革课程考核方式

传统的课程考核采取的是“平时成绩+期末成绩”的模式，平时成绩所占比重低，促使大多数学生集中在期末考前突击复习课程内容。这种考核方式不能反映学生对课程整体把握程度，忽视了对学生运用所学知识解决工程问题的能力、团队合作与交流等综合素质的考核。因此，需要对课程考核方式进行改革，具体内容如下。

1.作业考核占课程考核总成绩的10%。学生需要完成预习测试题、巩固提升题以及观看相关的书籍、视频等任务。以APP作为辅助工具，学生在APP上实名认证，教师将测试内容及需要观看的内容发布在APP上，学生需要在规定时间内完成答题、观看相关的视频及阅读相关的书籍，系统自动统计成绩。

2.课堂表现考核占课程考核总成绩的10%。建立给分标准体系，对于主讲学生，课堂积极参与讨论、积极回答问题的学生以及出勤率高的学生，按照标准给予一定鼓励，借以调动学生的积极性。

3.项目考核占课程考核总成绩的20%。将学生3-5人分为一个小组，以“食品工程原理”所学知识为依据，完成教师下发的项目，教师根据小组项目完成度及完成质量打分。

4.期末考试占课程考核总成绩的60%。考试内容应联系生活实际，通过多种题型、多方面考查学生知识掌握程度。

四方面成绩加权得到学生的课程成绩。以此提高学生学习的兴趣和主动性，更有质量地完成课程目标。

（五）开展多维度课程评价

有效的课程评价体系应当从学生评教，督导督查，作业测试，教师测评，课程实用度等多方面进行评价。在每个教学环节完成之后，在APP上生成简易调查问卷，学生匿名对教师的教学方式、授课水平、测试题质量等方面进行评价，并提出相应建议。督导严格按照工程教育认证标准对教学环节进行督查指导，教师依据调查问卷结果、督导建议、学生测试成绩、课堂表现等，开展有针对性的课程改革，弥补学生薄弱环节，逐渐形成“评价—改进—再评价”机制，更高效、更有质量地完成下一阶段的教学环节。同时，随着社会科学技术的进步，教师应当紧跟食品行业前沿，能否做到授课内容与行业需求与时俱进、不脱节，也是课程评价体系中的重要一环。

总之，在工程教育专业认证趋势下对“食品工程原理”课程进行改革，旨在促进学生知识、能力、素养共同提升，培育出符合工程教育专业认证标准的新时代人才，推动国家社会经济和科学技术进步。

参考文献：

[1]韩晓燕，张彦通，王伟.高等工程教育专业认证研究综述[J].高等工程教育研究，2006，（6）.

[2]谢敏，包金小，郜建全，等.工程教育专业认证背景下的无机非金属材料工艺学课程建设[J].教育教学论坛，2020，（13）.

[3]任素波，张兴中，金昕，等.基于工程教育的机械装备专业实践教学探索[J].教学研究，2016，（4）.

[4]汪学荣，王飞，周玲，等.食品工程原理课程设计的改革与实践[J].中国轻工教育，2007，（3）.

[5]张正茂，戴余军.案例教学法在食品工程原理课程教学中的应用实践[J].科教文汇：上旬刊，2016，（3）.

[6]李清明，谭兴和，胡亚平，等.食品工程原理实验教学改革与实践[J].高等理科教育，2008，（5）.

[7]常云鹤，冯红霞，马立志，等.工程教育认证背景下“食品工程原理”课程问题导向教学法的应用[J].农产品加工，2019，（23）.

收稿日期：2020-04-20

作者简介：王建国（1982—），男，山东德州人，西北农林科技大学食品科学与工程学院副教授，博士，主要从事食品营养剂绿色包装材料研究。