工程教育专业认证理念下的食品专业实验教学模式探索与实践

冯晓慧 吕 慧 王京龙 张立华

（枣庄学院，山东枣庄 277160）

工程教育专业认证是高等教育认证的重要组 成部分，以培养目标和毕业要求为导向，使工科毕业生可以达到行业认可的既定质量标准要求。工程教育专业认证强调“成果导向、以学生为中心、持续改进”三个核心理念，是当前工程教育改革的方向。因此，地方本科高校的工程教育改革，应普遍以达到工程教育专业认证标准为标杆，变革传统工科教育模式，面向行业培养“主动适应”、“支撑发展”、“创新引领”行业发展的各类工程技术人才，为地方产业发展提供人才支撑。

食品类专业作为工科专业，实验教学在整个课程体系占有较大比重及学生培养过程中具有极为重要的地位，起到了承上启下的作用，既要将所学理论知识应用于实践、理解运用理论教学、拓展思维空间，又是实践教学的前提，提升学生综合素质、创新意识、创新思维以及创新能力，是培养应用型人才的主要方法。本文结合工程教育专业认证的三个核心理念，分析食品专业实验教学过程中存在的问题，对实验教学模式进行探索。

1 食品专业实验教学模式存在的问题

1.1 实验教学内容陈旧

结合本院实验室已有的设备条件以及时间经费的限制，学生实验一般采用教研组的自编教材，实验内容多年不变，缺乏灵活性，不能够与时俱进。对于一些检测类的实验，由于科技的进步，检测手段也在不断的推陈出新，从前的检测手段不能做到与时偕行，就会出现学生就业后所学技能与企业现行检测手段脱节。对于一些加工实验，由于缺乏实训平台以及实践教学设备，无法让学生体验工厂化全套技术操作，即便在教学过程中了解了目前企业先进生产工艺，学生没有实践经验，也无法实现从实验室到车间的无缝衔接。

1.2 实验教学手段单一

食品专业实验教学主要采用代课教师和实验教师相结合的形式，开课之前由实验教师购买所需要的实验材料，准备实验器材和配置实验所需试剂。代课教师的教学方式主要是教师讲授知识、学生被动接受。教学内容也都大同小异，主要包括实验目的、实验原理、材料方法、实验步骤等，学生按照演示的步骤操作，机械性完成实验过程，缺乏积极性、主动性。一些大型仪器设备，由于学生多、仪器少课时固定，仅有少部分学生能够上机操作，大部分学生多以观摩为主，没有独立操作的机会，极大的影响了学生实验能力的提高。

1.3 教学组织形式不灵活

一些食品加工实验，通常采用大组授课，一个班20 个学生共同做一个产品，每个同学只参与产品加工的部分环节，其他环节则在一边作为观察者，甚至会出现少部分主观能动性强学生做实验，而其他学生根本不参与实验的现象。这样的教学组织形式使学生的参与度不高，积极性下降，严重的制约了学生综合素质的提升。

1.4 学生创新意识差

为了强化学生对理论知识的理解，现阶段教师一般事先设定好验证性试验，学生当做常规学习任务来完成，无法充分激发学生的创新积极性。对学生的科研创新意识的培养仅限于计划好的实践教学活动和实验教学模块，其学习内容固定、教学模式单一，限制了学生的个性发展，迟滞了创新人才的培养。

1.5 实验考核方式单一

实验课考核是检验学生学习效果的重要依据，也是反映教师教学成效的重要手段。食品专业的实验课程考核方式过于单一，主要以实验报告为主，缺乏过程性、技能性的考核方式。导致部分学生认为课程的重点就是实验报告，因此实验课上不积极主动参与、课下抄袭实验报告，实验态度不端正，结果仍然能够获得不错的分数。这种考核方法起不到提高学生实验能力和检验实验教学效果的作用，不利于学生综合应用能力的提升。

2 食品专业实验教学模式的探索与实践

工程认证的核心就是要确认工科专业毕业生达到行业认可的既定质量标准要求，是一种以培养目标和毕业产出为导向的合格性评价，围绕着这个核心，探讨了几种不同的的教学模式和教学理念，其主要特征就是以学生为主体，发挥学生的主观能动性，培养学生的实际动手能力和创新创业能力。

2.1 “CDIO 四位一体”教学模式

“CDIO 四位一体”代表构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）和运作（Operate）四位一体，将学习、研究和实践有机结合起来，赋予学生自主选择的权利与自由发挥的空间，是“基于项目的教育和学习”的新型教学模式。①构思阶段：需要学生通过课程学习和大量的阅读文献来探索发现问题，课程学习应当多样化，除了课上学习外，还应与讲座、论坛、互动交流相结合，拓宽学生的思路；②设计实验：需要根据问题来合理设计实验并确保目标可能达成，也是项目的申报阶段，对于学生以后选择研究的领域和方向起着很大的作用；③实施实验：主要体现学生动手能力和解决实际问题的能力，学习和实践之间的关键；④运作阶段：也就是成果的转化，转化有很多种方式，包括论文的撰写、专利的申请、校企合作服务地方等，是实现科研生产力的主要方式之一。

“CDIO 四位一体”教学模式适用于设计类、创新类的综合性试验教学，能够激发学生创新意识，提升学生的综合实验能力和实践能力。①综合设计性试验：根据课程设置和学生的实验技能，给出开放性实验的题目，通过“查阅资料→制定实验方案以及所需要的试剂与材料→实验设计报告→准备实验→实验操作→数据处理→实验报告”的方式进行。学生在实验过程中通过有目的地自主学习，可以掌握实验中各个流程的内容以及经常出现的问题，充分发挥学生的主观能动性，提高了学生的独立思考、分析解决问题的能力；②创新竞赛：如互联网+、SRT、“挑战杯”竞赛、教师科研项目、校企合作项目等，综合运用多门课程知识来设计解决特定问题，培养学生的批判性和创造性思维，建立配套政策和奖励机制，激发学生学习的兴趣和热情。

2.2 “互联网+TBL”教学模式

随着互联网的应用普及，基于“互联网+”的开放式实验室教学管理模式改革是当前高校食品专业的发展趋势。TBL（Target-based Learning）是以美国教育家布卢姆“掌握学习”的教育理论为依据，以“目标制定、目标导学、目标任务驱动、目标修正与目标达标”为路径的目标教学模式。“互联网+TBL”的教学模式重点考察学生在网络平台的互动情况、实验动手能力、问题分析及解决能力及创新创业能力。首先，建立实验室开放网络平台，将每个实验室的课题、项目、及课程信息放到平台上，学生可以通过平台及时了解实验室运行情况及科研信息，以便自主选择所要参加的实验项目，合理安排时间，提高实验室利用率；其次，教师在实验课程中除了使用制定实验教材外，还可以结合互联网的数字资源，包括慕课、微课、翻转课堂等，利用微信、QQ、微博等新兴网络媒体共同作用提升教学质量。不但促进课程与互联网信息技术的融合，还可以促进师生在网络平台上的交流互动，激发学生自主学习兴趣，提高教学质量。

“互联网+TBL”教学模式适用于多种课程，比如食品化学、食品分析实验、肉制品质量控制技术等，结合虚拟仿真技术，教师将实验目的、实验内容和实验时间提前发布在微信、QQ 等社交平台中，学生接收到信息后可以自主安排时间，通过网络平台对实验目标进行分析、设计实验方案，在规定的时间内完成该实验的目标要求即可，在此过程中如有疑问可以直接进行网络讨论，教师也随时可以在线解答。以产出为导向，通过目标激励与任务驱动，使学生学有目标行有策略，自主学习更加合理、持久与高效，真正培养出具有创新思维和实践动手能力的应用型人才。

2.3 “虚实结合”教学模式

将虚拟仿真技术与食品实验教学相结合，兼顾虚拟实验和真实实验的优势，可大大提高食品实验教学的效果。对于在高危或极端的环境下，或有不可及或不可逆操作的以及成本较高、需要大型仪器操作的实验，通过虚拟仿真提供经济、安全和可靠的实验项目，使得一些因安全、成本、场所等原因不能做的实验得以进行，且每个学生能够更直观、形象的参与学习实验，互动性更强。在虚拟系统中，学生可以对感兴趣的知识点可以进行反复操作学习，掌握每个实验细节。提高了学生的学习兴趣和积极性，培养了学生独立思考的学习和研究能力以及扎实的实验技能，为学生以后的就业、创业提供帮助。

建设有专门的虚拟仿真实验室，现已拥有27个仿真项目，包括蛋白质空间结构及组装仿真实验、AutoCAD 绘图-工艺流程图、流体粘度测定实验、干红葡萄酒生产工艺虚拟仿真、原子吸收分光光度计测定食品中金属含量虚拟仿真等。在当前背景下，积极探索实验课程的线上授课模式，推进实验教学进度。目前，利用实验中心现有的虚拟仿真教学平台，并积极与实验空间、东方仿真、欧倍尔、梦之路等平台联系对接，共有《食品化学实验》、《细胞与分子生物学实验》、《食品分析实验》 等8 门课程、23 个实验项目开展线上授课，教学效果评价较好，学生满意度高。

2.4 “产教融合”教学模式

工程教育专业认证强调以学生为中心，成果为导向，坚持实用性原则来选择实验教学内容。现代食品领域不断推陈出新，新思维、新技术、新工艺、新方法层出不穷。因此根据现有的实验基础和条件，利用自身所处的地方优势，把学科和专业建设与区域经济结构及当地特色农产品加工现状结合起来，产教融合，从“体现教学适用、突出地方特色、服务区域发展”等方面丰富实验课程内容。

本着市场导向和创新性原则，针对枣庄特色农产品石榴，设立了石榴专业方向，对此专门开设了石榴加工方向的系列课程，包括《石榴+果蔬加工贮藏技术与实践》、《石榴+茶叶加工技术与实践》等，学生在大一学好专业基础课程之后，大二可以自由选择专业方向。利用地方特色和实验教学的优势，强化实验过程管理，充分调动学生学习的积极性，真正使学生成为教学的主体，培养他们分析和解决实际问题的能力。同时在与山东美果来食品有限公司合作过程中，共同参与石榴汁产品的研发，有针对性地培养人才，更好地适应和推动地区、行业社会经济发展。

2.5 “实训+实践”教学模式

食品专业作为典型的工科专业，要与社会接轨，与企业挂钩。因此，采用“实训+实践”教学模式，培养社会所需要的应用型人才。校内实训教学，首先要为学生提供有利于提高实践能力的中试车间，让学生更直观的了解企业工厂化生产流水线，现已建成纯净水生产线，啤酒、果酒酿造生产线，乳制品生产线，肉品加工生产线。除此之外，还有石榴工程试验教学中心、畜禽水加工实验实训室、粮蔬果加工实验实训室、食品微生物检测室、大型精密仪器分析检测中心以及大学生创新创业中心等，为实训教学提供实验场所。学生所参与的实训内容、方法及过程均参照企业的运行模式进行，使学生能够更好的适应企业，得到企业认可。除了校内实训外，校外实践方面，学校与当地企业进行合作，校企联合，建立稳固的校外实践基地，让学生能够真正的参与企业的实际生产，提前为毕业生搭建就业平台，为企业做好人才储备。通过“顶岗式”实习，使学生能够更好的熟悉现代化食品生产过程、安全监测过程、研发过程以及各过程中所遇到的实际问题，更好的将所学的理论知识应用到实际生产和研发中。通过企业实践教学，不仅培养学生的综合实践能力，还可以让学生充分了解企业运作模式，为以后的工作选择提供参考。

“实训+实践”教学模式主要适用于一些与加工有关的专业课程和校企联合的实验课程，如畜禽副产物利用技术实验、石榴+茶叶加工技术与实践、果酒果醋酿造技术、软饮料加工技术等。除此之外，针对食品专业大三的学生，会安排2周的集中实训时间，学习专门的实训课程，如啤酒酿造实训、豆沙酥饼的制作、广式叉烧的加工实训、红外光谱仪的使用、食品微生物安全抽检等，使学生能够系统的学习食品生产、加工和检测的过程，加深对实际生产的了解，课程也会与时俱进、持续改进，以符合社会的发展和市场的需求。目前校外实践合作单位包括山东新希望六和集团有限公司、山东润品源食品有限公司等知名企业。“实训+实践”教学模式除了让学生拥有更好的全面的体验，与社会接轨外，也得到了广大合作企业的好评，因此企业每年都会面向食品专业学生进行招聘，近几年学生整体就业率达到98.15%，切实做到“以学生为中心，以成果为导向”。

3 结语

以成果为导向教学并没有固定的模式，教师需要在教学实践中不断摸索、不断总结，根据课程特点和人才培养方案，来选择合适的教学模式。本文结合工程教育认证的标准，针对食品类专业探讨了的几种不同的实验教学模式，按照“以学生为中心，以成果为导向”的理念，多角度、全方位培养学生独立解决问题能力、综合实践能力、创新创业能力以及适应社会的能力，为高素质、高能力的应用型人才的培养打下坚实的基础。