“食品安全学”课程工程化教学模式创新与探索

王 锋，马路凯，谢 曦，刘袆帆，刘东杰，彭进明，段邓乐，王 琴，肖更生

（仲恺农业工程学院轻工食品学院，广东 广州 510225）

食品科学与工程类是我国工程教育认证中专业领域的重要组成部分，其中以食品科学与工程专业申请工程教育认证居多。“食品安全学”作为食品专业大学生的一门专业基础课程，具有较强的专业性、系统性和多学科高度交叉特性。“食品安全学”课程可面向食品科学与工程、食品质量与安全、食品营养与健康等多个专业开设，注重培养具有食品基础理论、实验技能、工程实践及设计等能力的专业技术人才[1]。将从“食品安全学”课程开设的必要性、课程教学现状和工程化教学模式等进行论述，旨在将“食品安全学”的常规教学与工程化教育紧密结合起来，培养高素质技术型、复合型工程技术人才。

“食品安全学”课程工程化教学模式见图1。

图1 “食品安全学”课程工程化教学模式

1 “食品安全学”课程开设的必要性

“食品安全学”作为一门食品专业的基础课程，通过课程学习使学生掌握食品安全理论知识和实际操作能力，能够了解和解决复杂食品工程中的食品安全问题。因此，面向食品专业开设该课程，对食品科学基础研究和工程科学研究具有重要意义[2]。

1.1 “健康中国2030”规划纲要的要求

《“健康中国2030”规划纲要》是为推进健康中国建设，提高人民健康水平制定的国家战略，第五篇的第十五章明确提出“保障食品药品安全”。习近平总书记非常重视食品安全问题，多次对食品安全工作作出重要指示。对于食品专业大学生来说，开设“食品安全学”课程对于食品安全基础知识和实验技能的学习尤为重要，不仅加强了食品安全危害因子的来源、毒性作用和防控措施等内容的学习，还提高学生在工程化实践中对食品安全的敏锐度，从工程化思维创新食品机械设备研发、食品加工工艺、食品工厂设计等实践环节，为食品产业领域的工程化实践应用提供理论和技术支撑。

1.2 食品安全战略全过程监管的需要

我国实施食品安全战略，加强食品安全治理，助力健康中国建设。食品安全监管体系建设倡导从农田到餐桌的全过程监管，从源头关注全链条食品安全，这对于食品安全知识和技术的认知程度有着较高的要求。不同食品专业在强调专业特色的同时，对食品产业的安全问题、检测技术、防控措施及工程实践设计等都要有深入的了解，以食品安全为核心推进食品产业的高质量快速发展，也说明了“食品安全学”课程开设的必要性。

1.3 食品工程化专业技术人才培养的需求

“食品安全学”课程涉及食品安全危害物种类、生物毒性、检测技术、安全监管等多个方面的教学内容，对于食品工程化专业技术人才的培养有很大的促进作用。这就要求食品工程化专业技术人才不仅需要深入了解食品加工全链条的关键点，更能以此作为工程化的切入点，以工程化要点去提高食品加工的安全性，减少食品加工过程潜在的安全隐患。此外，现代食品工程化发展引领食品工程新技术与新设备的高效创制，不仅涉及到食品加工新技术、冷链仓储、食品新机械设备等，也涉及到很多食品安全知识体系[3]。

1.4 食品科学与工程专业类工程教育认证的理念

工程教育认证是一种基于OBE（Outcome Based Education） 理念以培养目标和毕业出口要求为导向的合格性评价。“食品安全学”课程处于工程教育认证的核心课程支撑地位，承接“食品原料学”“食品添加剂”等前端课程和“食品分析技术”“食品安全与质量控制”等后端课程，与其他食品专业基础课程共同构建了完善的课程体系，有利于培养学生的学习能力、创新能力、实践能力等[1-2]。

2 “食品安全学”课程教学现状

2.1 课程教学模式单一，课堂教学效果不佳

传统的课堂讲授方式通常为授课教师单向的将知识传递给学生的一种“独角戏”模式，学生本身参与感不强，且不利于激发学生的学习主动性和思考创新性[4]。例如，在“食品安全学”课程的食品污染物章节，将讲解到物理性污染、化学性污染和生物性污染等对食品安全的影响，较为枯燥的授课使得师生互动较少，课堂内容学习效果满意度不高。在加工食品的安全性章节，将会介绍到油脂和油炸食品、发酵食品及其他食品等内容，如果只是简单的叙述不同加工食品存在的安全隐患，对于学生的教学不够深刻，就需要思考如何将食品加工工艺与食品加工危害物的产生有机结合起来，如何将加工过程以动态模式展现出来，同时辅以危害物生产的化学反应，加强教学内容的模式转变和授课方式。

2.2 专业理论内容较多，工程实践环节不足

课程内容多由任课教师根据教学大纲来设计完成，存在理论强、实践弱等不足。开展的实验教学形式较为单一，多为食品中基础化学指标的测定，并不能很好地培养学生工程化思维和实践能力。尤其是涉及到食品机械设备相关领域的内容，“食品安全学”课程的理论知识与之存在一定的脱节，食品安全危害因子与食品机械设备就很难结合起来。学生不能很好将理论知识应用到工程化实践中，缺乏丰富的实践经验，对食品产业中的技术瓶颈和复杂工程问题不能熟练应对和解决。尽管“食品安全学”课程作为食品专业的基础课程，但不同食品专业对于该课程的授课计划并不能完全一致，这也使得课程的教学安排存在很大的差异。

2.3 多学科高度交叉融合，课程体系建设不完善

“食品安全学”课程涉及到“食品科学”“毒理学”“分析化学”“免疫学”“流行病学”等多学科内容，但受限于该课程课时的安排，通常无法在课堂中讲授其他交叉学科的相关知识。现代食品工业发展迅速，尤其是一些食品工程高新技术与设备的研发和创新，对于食品工业的发展具有重要推动作用。例如，目前预制菜产业蓬勃发展，更多涉及到预制菜加工设备的研发和预制菜工厂的设计等，其中综合了物理、化学、经济学等多学科的内容。然而由于不同课程的设置存在很大的脱节，如果前期没有学习过“食品工程高新技术与设备”“食品经济学”等相关课程，可能无法将食品安全与之很好融合。此外，由于授课教师的专业背景不同，无法将交叉学科知识贯穿于“食品安全学”授课内容，对该课程的内容体系建设和教学安排提出了很大的挑战。

3 “食品安全学”的工程化创新教学模式

3.1 优化教学内容和课程体系，完善课程过程化考核方式

根据工程教育认证标准，提出本专业培养目标、毕业要求和培养方案；根据“食品安全学”的授课内容，将相关章节内容进行归纳汇总，构建模块化的课程体系，便于授课讲解和学生学习。为了便于课程工程化教学模式的实施，可以以课程设计模式拓展教学内容，以“食品安全学”为基础，将其与其他食品工程相关课程联系起来，共同开展课程设计环节，进一步优化教学内容和课程体系，“食品安全学”课程体系的设置应支持专业毕业要求的达成。此外，完善传统的期末考试课程考核模式，以课堂考勤、小组报告考核、课程论文与期末考试相结合的形式进行最终考核，加强和完善课程过程化考核方式，改变学生平时学习不认真、终考突击复习的学习模式。

3.2 开展现代化课堂教学模式，提倡交互式课堂案例学习

开展“食品安全学”课程公开课、翻转课堂、课程思政教学等多形式的现代化教学模式，利用课堂讲授、实地参观、小组探讨、企业课堂、虚拟仿真、课程实践等多种形式教学安排。以翻转课程授课模式结合案例分析形式进行课堂教学，加强师生课堂互动交流，激发学生的课程学习兴趣和热情，提高课程教师教学和学生学习效果[5]。例如，将“食品安全学”课程“食品污染物的分类”内容与“食品工厂设计”课程“工厂卫生”内容相结合，针对食品中不同污染物（物理性污染物、化学性污染物和生物性污染物） 进行针对性分析，在工厂设计过程中提出相应的设计要点和解决策略。在加工食品的安全性章节，以虚拟仿真形式将油炸食品的加工工艺和加工危害物的产生形象展示出来，便于学生对加工食品的安全性内容的理解和思考，同时可以借此提出油炸设备的研发思路，探讨如何通过对现有油炸设备的改进减少加工危害物的产生，进一步开展油炸设备的工程化实践教学。

3.3 课堂理论和实践教学融合，注重工程化实践能力培养

在传统的课堂教学中，理论教学内容通常以实验教学形式进行进一步实践。目前，实验性教学课程多局限于实验条件、实验经费等，因而开展的实验教学多为普及性教学，内容较为简单、形式较为单一，不能很好地与相关课程联系起来，对于工程化实践素质的培养显得尤为不足。此外，“食品安全学”的实验教学多为化学指标的测定，实验教学内容多已固定，前沿内容更新较少，缺少学生提出问题、查阅资料、解决问题的思维和能力。因此，可以通过多样化的实验教学形式，开展面向工程化实践的实验教学改革，培养学生实验设计、数据分析、文献查阅等多方面的工程化实践能力。此外，加强实践环节教学安排，深化校企产学研合作，注重“双师型”教师队伍建设，积极推进学生进企业参观、进企业实习、进企业生产等多形式的实践活动，将课程理论知识和工程实践充分融合，强化课程的工程实践，培养“工程化”实践能力，提高学生的食品工程问题分析与解决能力[6-7]。例如，以食品安全与加工设备创制为基础推进大学生创新项目的实践环节，以大学生创新项目形式推进课程的建设，共同创建“食品安全学”课程工程化实践体系。以企业实际生产需求为基础，大力推进校企产学研合作，培养新工科大学生在企业实际生产中的创新意识和实践能力[8]。

“食品安全学”课程工程化教学融入点与思路见表1。

表1 “食品安全学”课程工程化教学融入点与思路

4 结语

在当前专业工程教育认证背景下，“食品安全学”课程作为食品专业的基础核心课程，课程教学不仅是进行理论知识的讲授，在教学中更应该完善多交叉学科的课程体系建设、开展现代化课堂教学模式、加强工程化实践教学环节，以工程化教学模式凸显“食品安全学”的教学要点，以工程化思维开展课程的教学与实践的融合，以期培养大学生的学习能力、创新能力和工程实践能力。