新工科背景下“食品工程原理”的教学创新

高静 吴小勇 胡勇

[摘 要] “食品工程原理”是食品相关专业的一门理论性和实践性很强的专业教育核心课程。针对“食品工程原理”课程的特点与教学实践中存在的问题，结合“新工科”建设的方向，通过思想政治建设、教学内容、教学方法以及教学模式等方面的创新，构建以单元操作为“主线”、案例教学法为“核心”、趣味科学实验为“特色”、虚拟仿真实训为“亮点”的混合式教学体系，重点培养学生分析和解决食品工程实际问题的能力，努力实现课程教学的高阶性、创新性和挑战性。

[关键词] 新工科;食品工程原理;教学创新

[基金项目] 2018年度广东省高等教育教学改革项目“基于工程问题的案例教学法在少课时‘食品工程原理课程中的改革与实践”;2021年度广东药科大学校级一流本科课程“新工科背景下‘食品工程原理课程创新与实践”

[作者简介] 高 静（1985—），女，甘肃兰州人，博士，广东药科大学食品科学学院副教授，主要从事生物质资源利用与绿色萃取基础与应用基础研究。

[中图分类号] G642   [文献标识码] B   [文章编号] 1674-9324（2021）36-0081-04    [收稿日期] 2021-01-24

工程科技進步和创新成为推动人类社会发展的重要引擎。建设“新工科”是在新科技革命、新产业革命、新经济背景下工程教育改革的重点战略布局，是今后我国工程教育发展的新思维、新方式[1]。2017年2月以来，教育部积极推进“新工科”建设，先后形成“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”，并发布《关于开展新工科研究与实践的通知》《关于推进新工科研究与实践项目的通知》，全力探索形成领跑全球工程教育的中国模式、中国经验，助力高等教育强国建设。从改革方向来看，课程是体现“以学生发展为中心”理念的“最后一公里”，是落实“立德树人”根本任务的具体化、操作化和目标化[2]。

“食品工程原理”是食品相关专业的一门理论性和实践性很强的专业教育核心课程，是专业课程体系中的基本骨架课程之一[3]。结合“高等数学”“物理化学”“食品机械”等基础课程，讲述食品加工过程中以动量传递、热量传递、质量传递为理论基础的单元操作及其设计计算[4]。在“新工科”建设背景下，秉持“以学生为中心，把激励学生的学习兴趣和潜能作为出发点，创新形式、改革教法”的重要精神，依据“教师主导、学生主体”的教学理念，培养学生分析和解决食品工程实际问题的能力，是“食品工程原理”课程教学改革的重点方向。通过对思想政治建设、教学内容、教学方法以及教学模式等方面的创新与完善，构建以单元操作为“主线”、以案例教学法为“核心”多种教学方法融合的线上线下混合式教学体系，并在食品科学与工程类本科生教学中不断实践与修正，努力实现“食品工程原理”课程教学的高阶性、创新性和挑战性。

一、深化课程思政建设

习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调，做好高校思想政治工作，要用好课堂教学这个主渠道，各类课程与思想政治课形成协同效应[5]。课程思政离开了马克思主义理论的指导就是“无源之水”，缺少了中国特色的哲学社会科学体系就是“无本之木”，忽视了课程的顶层设计和整体规划，就无法从根本上解决专业课程与思想政治课程同向同行的问题[6]。“食品工程原理”课程的思想政治建设立足专业人才培养的目标和任务，发挥课程本身特点，深入挖掘课程内容中的思想政治元素，把思想政治教育的“盐”融入专业知识的“汤”里，在培养学生的“食品工程”能力的同时充分发挥思想政治教育作用，把课程思政建设作为培养食品工程类本科生思想教育的战场，为实现立德树人育人的终极目标。主要有两种方法：一是流程式教学法，对学生进行科学思维方法训练和科学伦理教育。二是通过基于应用知识提升的研究性学习，培养学生对食品专业的热爱以及勇于探索的创新精神。

第一，从课程知识本身出发，升华知识内涵，拓宽知识边界，引发学生共鸣。例如，教学内容中干燥单元操作“平衡水分”、蒸馏单元操作“气液平衡”、萃取单元操作“液液平衡”，将不同的单元操作、不同的平衡理论串联起来，发散思维，引导学生关注自身心理“平衡”和发展“平衡”。

第二，从传统与现代食品企业的创新发展历程和优秀校友的奋斗事迹中，提炼爱国情怀、社会责任等要素，加强学生对食品专业的认识和热爱，突出专业课程教学的育人导向。例如，针对干燥单元操作中喷雾干燥和真空冷冻干燥的课程内容介绍奶粉的生产工艺，结合2008年“大头婴儿”和2010年“毒奶粉”等案例分析，教师在课堂向学生强调食品行业的准则，提升学生的专业素养和从业道德。在讲述萃取单元操作的课程内容时，教师结合我国功能饮料行业的迅速发展历程，向学生传递科技创新就是“第一生产力”的理念。鼓励学生不仅要掌握扎实的基本知识，还要不断学习新的知识，了解行业发展的方向，为自己的职业做好全面规划。

第三，在课程的教授过程中，注重课堂形式的多样性。避免附加式、标签式的生硬说教，关注学生的学习需求、心理需求、发展需求，紧密结合教学目标和人才培养方案，与食品专业其他课程以及思想政治课程形成协同效应，为国家和社会输出德才兼备的食品专业人才。

第四，不断提升教师自身思想水平。在课程思政建设中往往忽略了对教师这个授课主体的思想政治建设。“以德育人，立德树人”，教师是传播知识和能量的主体，是学生行为的引导者，教师只有通过深入学习了解国家的政策方针、食品专业的规范要求，才能在课程教学中正确、及时、有效的引导学生，真正成为学生的“良师益友”。

二、优化教学内容

食品工程原理的研究对象为单元操作，课程以“三传理论”（动量传递、质量传递和能量传递）为基础。我们统计比较了国内几所大学的“食品工程原理”理论教学内容及学时分配。发现不同学校对不同食品专业本科生培养重点不同，课程教学计划也存在差异性。作为医药类院校，我校在生命科学、医学、药学、食品毒理学等学科领域具有一定的优势。如何充分发挥这一优势，在新工科建设背景下，构建具有医药院校特色的“食品工程原理”课程体系，具有积极意义。因此，根据中国“金课”的三大要求——高阶性、创新性和挑战性调整教学内容，并根据我校食品科学与工程类人才培养的目标创新教学内容，是“食品工程原理”教学创新的前提基础。同时，作为课程的引导者，教师对课程教学内容的规划和设计十分重要。教师要做好学生的榜样，在教学中勇于创新，敢于突破，要优化教学内容。