基于“专-创-思”融合理念的食品化学课程改革实践

米 思,于文龙,刘卫华,王向红

(河北农业大学食品科技学院,河北保定 071000)

国家的发展离不开人才,人才培养的关键在于教育。党的二十大报告提出:全面提高人才自主培养质量,着力造就拔尖创新人才。专业教育、创新创业教育与思政教育协同融合是培养高素质人才的关键途径。专业教育是基础,创新创业教育是提升,思政教育是保障。“专-创-思”有机融合是国家高等教育改革的重要举措,在全面夯实专业教育的基础上,注重培养学生的创新创业意识,深挖专业课程的德育内涵和德育元素,潜移默化地渗透思政育人价值,对于高等教育强国建设和学生综合素质的提升具有重要意义[1-3]。

从现阶段形势来看,我国高等教育在“专-创-思”融合课程建设方面仍处于起步阶段,课程内容与实施路径等方面存在着诸多问题,比如理论与实际脱节、实践环节薄弱、考核机制不合理等。课程改革与实践是一项复杂而艰巨的工程,应从全局着眼,从课程目标、教学内容、教学模式、考核机制等方面着手,探讨“专-创-思”融合课程的建设思路与实践策略,努力提升人才培养的水平。

1 食品化学课程简介

食品化学是食品科学相关专业本科生的专业必修基础课之一,是在学生具备一定的化学、微生物学、生物学等课程基础理论知识后开设的课程[4]。该课程重点关注食品成分(水分、碳水化合物、蛋白质、油脂、矿物质元素和维生素等)的结构、理化性质及其在生产、加工、储运、销售等过程中发生的变化以及这些变化对食品品质的潜在影响。食品化学可为优化食品加工工艺、提升食品品质、创新储运技术、开发新食品资源、科学合理调整膳食结构、改进包装、加强食品质量控制以及提高食品原料的综合利用水平奠定理论基础。食品化学课程在食品科学与工程类本科生培养方案中占有重要地位,蕴含着丰富的创新创业和思政教育元素,在立德树人、高水平人才培养方面具有独特的优势。从专业教育到“专创融合”再到“专-创-思”三者融合的变迁是食品化学课程不断适应经济社会发展对人才需求类型转变的体现,也是课程改革实践的体现。

2 食品化学课程改革实践措施

2.1 重设课程目标,坚持“专业、创新、思政”目标融合并重课程目标是课堂教学活动的核心,对于课程定位及内容建设至关重要。食品化学课程目标是在立足学校定位,兼顾社会对高水平复合型人才需求的基础上制定的。在教学过程中,不仅要注重学生对专业基础知识的掌握,而且要注重对学生创新创业能力的培养,在此基础上加强课程与思政教育的联系,落实“立德树人”根本任务。通过该课程的学习,学生应实现以下目标:①理论技能目标:能够掌握食品的主要化学组成、结构和理化性质;掌握食品品质与成分分析的基本原理;掌握常用分析化学仪器的工作原理与操作方法。②过程方法目标:能够灵活运用食品化学相关知识发现并解决问题,比如根据“科技与狠活”热点问题,向大众普及食品添加剂相关知识,安抚民众对食品添加剂的焦虑与恐慌情绪;介绍食品保鲜以及加工过程中避免营养物质损失的方法和手段等,并能利用所学知识对传统加工工艺提出改进措施。③情感价值目标:能够在学习过程中逐步认识到食品产业在社会发展过程中的重要地位,正确认识食品产业与人类社会的紧密联系,培养学生的独立思考能力、创新思维以及自主学习能力,增强学生的专业归属感和社会责任感。

2.2 重组教学内容,坚持“纵向加深、横向拓宽”知识能力充分利用现代科技手段(比如雨课堂、思维导图、视频动画等),不断创新和优化教学内容[4]。食品化学课程教学内容在注重课本专业基础知识的同时,兼顾知识点与创新创业以及思政案例的融合。区别于教科书中分散知识点的内容设置,改革后的食品化学课程教学内容设计遵循“理论实践互补、创新思政融合”的基本原则,分为基础理论、创新实践和思政价值3层架构,三者互为补充、互相促进,全面提升学生的专业水平与能力素养。以基础理论层为核心,教学内容按照“食品组分—结构性质—共性技术”划分为不同的知识模块;以创新实践层为载体,注重培养学生的创新创业思维与能力;以思政价值层为抓手,引导学生了解专业前沿热点与交叉知识,不断增强学生的专业自信,激发学生的学习动力。

以“美拉德反应”知识点为例,在学生掌握美拉德反应的定义、基本原理以及调控措施等专业知识后,引入国际知名化妆品集团公司品牌面霜生产案例。该面霜在研发过程中反复出现褐变现象,外观性质不稳定,由此启发学生思考出现这种现象的可能原因和防止面霜发生褐变现象的方法。面霜褐变涉及美拉德反应发生的条件、影响因素,而防止面霜褐变则涉及美拉德反应的调控措施。案例教学既有助于巩固所学基础理论知识,又能提升学生分析问题的能力,同时以贴合生产实际的案例深化学生对专业的认知度和认可度。设置“美拉德反应与食品产业”项目选题,学生自由分组加入创新科研团队,完成从科研选题、方案设计、项目实施、成果总结到汇报路演整套流程,全面提升学生的逻辑能力和创造力,将科研、竞赛相关项目转化为教学内容,实现教学、项目与创新三者的紧密结合。

2.3 重构教学模式,坚持“学、思、研、创”四位一体培养教学模式是食品化学“专-创-思”融合课程建设的有机组成部分,对于提高课堂效率和教学质量具有重要意义[5]。改革后食品化学课程坚持以学生为中心,采用“专业课+实验课+创新课+思政课”相结合的形式,通过学习、实验、创造、反思等多元体验,引导学生先学习、再行动,在学习中思考,在行动中创造,在创造后反思,构建“学、研、创、思”四位一体的教学模式。

以“食品中的主要多糖——果胶”知识点为例,践行四位一体教学模式,首先课堂讲授果胶的理化性质、功能性质及其在食品中的应用等核心知识点,在此基础上指导学生开展“山楂中果胶的提取”实验,并对实验中存在的问题进行讨论,深化学生对果胶基础理论知识的理解与掌握,提升学生利用理论知识分析解决实际问题的能力,进而以“山楂果胶资源开发与利用”为题目,指导学生参加中国“互联网+”大学生创新创业大赛、“挑战杯”中国大学生创业计划大赛,培养学生的创新创业思维与科研素养。将引入的思政元素融入学、研、创的实施过程中,河北省尤其是西北部太行山区拥有丰富的山楂资源,山楂中果胶的提取以及系列产品开发对于提升山楂的产业价值、增加农民收入至关重要,“小山楂成就致富大产业”,以此为思政案例增强学生对所学专业的认同感和社会责任感,实现教书育人、立德树人培养目标。

2.4 重建考核机制,坚持“多视角、全过程、立体式”评价考核方式与评价标准对学生能力的培养具有重要的导向作用,同时也能直接反映课堂学习效果和教学质量[2]。传统的考核方法注重评价“考勤+平时作业+期末考试”,忽略了对学生创新创业能力、实践能力与思想道德水平的评价。针对以上问题,食品化学课程改革涉及考核方式的改革和创新,教学成果评价综合考虑记忆、理解、分析、应用、综合等方面。以成果产出为导向,突出专业基础知识与创新创业能力的融合,考核标准由期末考试成绩单一评价指标向多元化全过程评价体系转变,目标考核与过程考核相结合,知识考核与实践考核相结合,更加注重对学生高阶思维能力、创新意识、实践能力与价值创造的综合评价。

改革后的食品化学课程考核体系包括课程作业、翻转课堂、创新创业竞赛项目、科研创新项目和期末考试。其中,课程作业占比10%,侧重考查学生对专业知识点的理解与掌握程度;翻转课堂占比10%,考查学生自主学习和探究学习的能力,提高学生学习的积极性,提升学生的思维创新能力;创新创业竞赛项目占比25%,综合考查学生的专业知识和双创素养;科研创新项目占比25%,以科研创新项目成果(论文、专利、报告等)作为考核依据,考查学生跟踪前沿热点、整理归纳、文字撰写的能力,创造能力和团队协作能力;期末考试占比30%,采用闭卷考试形式,内容除涉及基础理论知识点外,还包含校内外实验室、实习工厂车间的实践要点,综合考查学生的基础理论知识水平和实践技能水平。通过以上考核评价体系,达成“多视角、全过程、立体式”课程评价目标。

3 食品化学课程建设思路

3.1 大力加强师资队伍建设,不断提升教师的综合素质食品化学课程教学坚持以学生为中心。学生综合能力素养的提升不仅取决于其自身,而且要依靠教学师资队伍。教育教学的效果取决于教师的育人意识和育人能力[6]。新时代,经济社会发展对人才提出了新的要求。良好的师资队伍建设是保证人才培养质量的重要基础和前提,对于提高人才培养质量至关重要。基于“专-创-思”融合理念的食品化学课程建设需要重视教师教学能力、专业水平、创新能力、科研能力、思政水平的提升。在教学能力方面,可以有针对性地组织教师参加教学研讨以及教学能力提升训练班,重视教学经验的分享与交流,不断丰富自己的见识,提升自己的教学能力水平。在专业水平方面,除了基础理论水平的提升外,还要重视社会实践能力的提升,可以鼓励教师多到企业生产一线交流调研,了解产业发展现状和前景,了解产业的人才需求,更新和充实教育理念及教学案例,不断提升理论与实践相结合的教学能力。在创新能力和科研能力方面,教师要对国内外食品行业中的热点问题进行跟踪,不断学习,深度参与科研项目的申报及实施过程,积极推动研究课题、科研项目与产业的融合。在思政水平方面,教师要学习贯彻党的教育方针,切实提高思想政治理论水平,坚守立德树人初心,强化专业知识与思政育人紧密结合的理念意识,确保食品化学课程思政建设落地见效[7-8]。

3.2 大力加强创新实践投入,不断强化学生的创新创业能力创新实践是开展“专-创-思”融合食品化学课程建设的关键,是提升学生创新创业能力和综合素质的必要环节。目前食品化学课程建设中存在师生对实践教学环节的认识程度不够、重视程度不足、改革动力不强等问题,导致实践教学模式发展严重滞后。针对以上问题,食品化学课程改革构建了基于“创新创业工作室+校内实习车间+校外企业工厂”的多层次、多类别联合实践教学模式。创新创业工作室是培养学生科研兴趣与创新创业能力的重要阵地,以创新创业竞赛为牵引,通过开展科研项目、举办创新创业讲座、组织创新创业实训等途径,努力为学生提供创新实践与成果转化所需的资源与服务。校内实习车间是学生从课堂走向产业的第一站,是实现知识传授、技能培养与价值塑造三者融合的反应器。依托实习车间现有的果蔬中试生产线、红酒中试生产线、酸奶中试生产线、烘焙中试生产线,开展课堂理论教学向产业生产实际转变的实践探索,检验学生课堂学习成效,不断强化理论应用水平和实践操作技能。创新创业能力的培养离不开校外企业工厂。校外实践环节依托校企共建实践教学基地,由教师带领学生到企业进行实地考察,要求学生对企业实践进行总结,提出在实践活动中发现的产业问题和解决措施,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

3.3 大力加强课程综合改革,不断完善高质量人才培养体系高水平的人才培养体系是高质量食品科学人才培养的平台保障,高质量人才培养体系依赖于课程目标、教学模式、教学方法、考核机制等方面[9-12]。课程的综合改革要顺应社会及时代的要求。在教育教学过程中,以学生为中心,充分发挥学生的主观能动性,因材施教,在注重专业知识教学的同时要引导学生树立正确的价值观和培养创新思维[13-15]。通过基于“专-创-思”理念融合的课程教育,培养具有专业知识、创新创业能力、实践技能以及强烈社会责任感的高水平人才。

4 结语

经济社会的快速发展离不开高素质人才的支撑。专业教育、创新创业教育与思政教育的协同融合是顺应国家发展对人才的需求而提出的,是培养全方位发展、高水平人才的重要途径。基于“专-创-思”融合理念的食品化学课程改革在教学目标、教学模式、教学评价、考核机制等方面取得了一些成绩和经验,但仍然存在很多问题和不足。未来将通过持续探索实践,进一步在教学资源整合、师资队伍建设、人才培养体系、校企合作模式等方面进行探索,打造顺应经济社会发展需求的食品化学课程,培养具有专业知识、创新创业能力和社会责任感的高素质人才。