基于工程教育专业认证的“食品化学”课程教学改革研究

魏 奇，陈慧玲，蔡彬新，刘 芳，阮少江， 陈美霞

（1.宁德师范学院生命科学学院，福建宁德 352100；2.闽东特色生物资源福建省高校工程研究中心，福建宁德 352100；3.福建科技厅产学研合作示范基地，福建宁德 352100）

0 引言

工程教育专业认证已成为高校学科建设的重要内容，旨在引领学科发展，提升工程教育水平。工程教育专业认证是一种评价高校学生是否达到培养目标要求和职业能力的体系。工程教育专业认证覆盖专业性强，标准中对师资力量、课程体系、培养目标、学生、高校条件、毕业要求等作出规范的要求[1]。

食品化学是食品科学的基础，是在普通化学、有机化学、物理化学及生物化学等学科基础上发展起来的一门独立学科。“食品化学”是食品相关专业的必修核心课程之一，是采用化学的方法探讨食品本身的组成、结构、性质和营养及其在运输、保藏、加工中化学变化对食品品质的影响，为控制食品品质及提高食品多方面利用的一门重点学科。在工程教育专业认证的带动下，以建设学科内容为目标，优化教学内容，改善互动交流不够、教学设计单一、考核形式不够丰富等教学缺点。

以问题为引导，对课程建设进行探索，包括教学内容、教学方法、考核评价、课程形式等方面。为进一步提升学生的专业能力和操作能力，形成符合工程教育专业认证所要求的能力作基奠。

1 “食品化学”课程简况

“食品化学”课程共66 学时，包括理论课程教学48 学时，实验教学18 学时，合理利用有限的课时数和完善教学内容十分必要。

课程教学体系见表1。

表1 课程教学体系

1.1 理论教学

该部分包括绪论部分、水分、蛋白质、碳水化合物、脂类、维生素、酶和色素八大模块，每部分的课程教学内容和学时安排（见表1），涉及的教学内容丰富，深入浅出及全面系统地介绍食品化学原理及其应用，能基本满足食品专业学生进行相关科学研究的需求。绪论部分主要谈到食品掺假现象频繁出现[2]，研究人员通过努力分析食品的性质，研究检测方法以进一步促进食品行业的发展，抛出食品化学的概念和内容，启发学生学习食品课程的积极性，树立学生正确运用知识的意识。水分部分有疏水相互作用、冷冻与食品稳定性；蛋白质部分主要有蛋白质的溶解性，胶凝作用、组织化，酸对蛋白质的影响；碳水化合物主要有麦芽糖、蔗糖，美拉德反应，食品中的低聚糖，淀粉的糊化；脂类主要有塑性脂肪，油脂的氧化，酸价；维生素包括各类维生素；酶主要有酶促反应；色素主要有叶绿素的护绿、胡萝卜素的不稳定性。食品化学还包括各类食品添加剂、食品的发散体系及食品中的有害物质。

1.2 实验教学

该课程设有六大实验，涉及到“水分”“蛋白质”“碳水化合物”“油脂”“酶”和“色素”，内容全面并且具有系统性，让学生能够掌握食品化学实验的基本操作方法。实验部分是对理论知识的运用及再掌握。主要包括实验预习、准备工作、实验操作、结果分析和得出结论，建立明确的实验思路，进一步培养学生的思维能力和操作能力。提前让学生进行预习，了解实验目的（如食品水分含量及水分活度的测定），学生查阅实验课程的原理和操作步骤，由学生准备实验所需的材料，在教师的指导下进行实验的操作，并强调实验过程中应该注意到的问题，最后由学生观察好实验现象，分析得出实验结果，书写实验报告。因此，通过实验能够综合考察学生的操作能力和对知识熟练应用的能力，培养学生良好的科学素养。

传统的实验教学过程中模式单一，不容易引起学生的注意；学生预习也照搬讲义，没有实质性的思考。实验中学生的主动动手差，实验能力较弱，在学生素质培养和食品行业的需求中有一定距离。因此，实验部分的教学要注重现场教学指导，可设计思考题便于交流互动，保证学生实验的顺利进行，并且培养学生独立分析实验数据的能力。实验部分的教学要每个学生都能参与其中，真正地从实验中得出结论，提高学生独立的分析和处理数据的能力。

2 课程改革策略

课程分为理论部分和实验部分的教学，在理论部分的教学应该避免传统的被动型讲授，可以加入以学生为主体的主动式教学，充分提高学生的学习能力，激励学生学习融入课堂中。在实验部分教学也应该避开传统的照搬讲义，应以学生思考的实质性内容为主，强调培养学生的能力和实现应用型人才。主要包括以下几个方面：

2.1 混合多种教学形式

在课堂教学中，可以在超星学习通APP 中准备教学材料。教师可用超星学习通进行课堂互动，如投屏、摇号点名、小组作业、章节学习、讨论发布等[3]，发挥学生的主观能动性，激发学生的参与度。课后也可在平台上发放学习资料、课堂作业等，方便学生可及时弥补课堂上的不足，改进教学效果。丰富线上资源，开拓课外知识，有利于培养学生个性化学习。

2.2 以学生为主体的主动式教学

在素质教育下，教师应起主导作用。学生为主体，提倡启发式教学，启发学生探索知识。学生的认知是在教师的引导下，从不知到知的过程。学生前进的道路离不开教师的主导。所以，在课堂上教师应当采用多种的方法引导启发学生，促使学生对知识的探索，激励学生的积极性、自觉性。

2.3 课上讨论的互动式教学

在课程的教学中，还可适当进行问题的设置。例如，论述水分活度与食品保藏之间的关系等一系列问题。学生可以以小组为单位进行讨论，激励每一个学生都参与进来，小组成员各自发表意见，选择小组代表发言，小组之间共同学习，将课堂互动和知识联系起来，建立学生自主研究、主动学习、合作学习的意识。

2.4 密切联系生活的实际式教学

当下高等教育注重培养应用型人才，除了能够较好地掌握基础知识，更重要的是将知识运用到实际生活中去。学生在理论知识的基础上自己设计实验，自己安排研究，自己获得实验数据，相较于传统的实验教学，激发学生对实验的期待和学习动机。学生能亲身体验理论知识的重要性，进一步锻炼学生的实践能力和知识运用的能力，加强对知识的理解与掌握。

2.5 科教融合的案例式教学

教学与科研是统一的，二者缺一不可、相辅相成。教学内容中融入科研成果的展示，如学生课外竞赛获奖的成果或专业人士相关的研究课题，进行案例教学。通过对优秀的成果进行分析，启发学生的思维，培养学生的科学素养和创新精神。鼓励学生积极参与相关的竞赛、课题研究等，让学生更好的利用专业知识、打开研究思路，为之后毕业、走向社会奠定基础。

3 健全反馈、考核评价体系

3.1 健全反馈机制

在工程教育专业认证的带领下，设立教学反馈体系及完善学生自我评价体系十分必要。从学生的总评成绩中可以反馈学生对该学科的掌握情况，从学生的自我评价中可看出，学生反思的问题及进一步改进的方面、学生对该学科的需求。所以，对学科的多元评价是完善课程教学的有效反馈体系。学科可以在发现问题、解决问题中得到发展。对食品化学该课程而言，学生的总成绩由平时成绩、实验成绩和期末考试成绩按30%，30%和40%的比例构成，可综合反映学生的学习情况。学生对课程的评价及学生的自我评价方式主要按照表2 和表3进行。

表2 学生对课程的评价

表3 学生的自我评价

学生对课程的评价见表2，学生的自我评价见表3。

3.2 健全考评机制

课程采用综合和梯次的评价方式，除了注重理论知识，还需关注学生的动手能力和科学思维，建立知识性与技能性相结合的评价标准。利用学生的个人特点和学习能力水平，因人而异分为不同等级，进行针对性的评价和指导，为学生的学习提供参考意见，弱化学生间互相比较[4]。该课程的成绩分为3 个部分：平时成绩、实验成绩和期末考试成绩。其中，平时成绩由出勤率、课堂发言讨论、平时作业等部分组成，占总成绩的30%；实验成绩主要包括实验的规范操作、实验结果的分析、实验报告的完成等，占总成绩的30%；期末成绩主要是对知识的考查，分为多种题型，占总成绩的40%。通过这种综合的评价体系，既可考查学生对专业知识的应用，还可考查学生的实践能力，全方面地对学生的学习情况进行评价。

4 教学改革成果及需进一步改进的地方

通过该课程教学方面的改革与建设，能够提高学生对“食品化学”的学习兴趣，增加课堂上的师生互动，提高课堂活跃度和学生的参与度，师生的积极性都得到提高。学生自主学习能力得到锻炼，能及时地对问题进行分析、解决，加强学生独自解决问题的能力。学生能够积极参与科研活动、创新竞赛，课下能根据新媒体软件的资料弥补不足，优化了课程的学习效果。课程评价中，教师对学生进行个性化指导，提升了教学能力，对学生的动态及时反馈，增进了学生和教师之间的有效沟通，增进彼此之间的信任。

通过理论联系实践，可以提高学生的实践能力和科学能力。学生能够综合应用理论知识，对未知的问题进行探究和分析，且自己获得有力的结论，形成正确的科学研究思路。通过课程教学评价改革，能够促进师生之间的交流和互动，培养学生自主创新能力。目前，“食品化学”课程仍然存在一些问题需要改进，如课程讲授的需要记忆的知识点繁多。由于理论课程有限，某些教学内容与生活实际的联系较少，对学生的全面掌握有一定的影响，可通过优化网络上的学习资源，将记忆性强的知识点通过图画放映的形势，增强对知识点的记忆效果。教学中采用混合式教学，就是把网络资源的学习和传统的学习方法相结合，教师要发挥好启发、监控的重要作用，学生也能充分发挥主观能动性，积极地投入学习中。

5 结语

通过对“食品化学”的教学改革，树立以学生为中心的理念，完善教学内容，改进教学形式与教学方法，建立教学反馈体系，不断优化教学资源。利用“学习通”等新媒体教学工具，活跃教学活动，增强了学生的互动交流，使学生的兴趣极大地提高。全面提高课堂的学习效率，注重培养学生的科学素养，培养学生分析和解决食品有关问题的能力，提升学生的创新和团队意识。

通过课程建设，不断将思想政治教育和知识相结合，教学过程中不断融合知识和价值能力，努力打造食品化学的优质金课，实现课程质量的提高。通过课程的学习，学生掌握了食品的基本知识，懂得如何使用实验方法进行食品的相关研究，为今后完成毕业论文和进行科学研究奠定基础，达到工程教育专业认证中对本科生的能力要求。