工程认证背景下基于“翻转课堂”的《食品安全追溯技术》课程教学改革初探

王颖 李荣 姜子涛

摘  要：《食品安全追溯技术》是现今普通高校食品工程专业的一门专业基础课程，具有較强的专业性。在工程教育专业认证背景下，文章针对工程认证对食品工程专业的毕业基本要求，分析了现阶段《食品安全追溯技术》课程传统教学模式的弊端，提出传统教学方式与现代技术结合，该教学改革的初探可以有效改进教学方法和内容，激发学生的自主学习意识，实现课堂翻转，提升学生的工程实践能力，从而有望实现真正的“以学生为中心”和“CDIO”国际先进工程教育的理念。

关键词：工程认证;食品安全追溯技术;雨课堂;教学改革

中图分类号：G642         文献标志码：A         文章编号：2096-000X（2020）07-0139-03

Abstract： Food safety traceability technology is a basic course for food engineering majors in colleges and universities. It has a strong professionalism. Under the background of engineering education professional certification， the present study first aimed to analyze the disadvantages of traditional teaching mode of food safety traceability technology course at the present stage according to the basic requirements of engineering certification for food science and engineering graduates. We proposed an innovative way for teaching combining the traditional mode with the modern technology， which could effectively improve the teaching methods and contents， stimulate the students' autonomous learning consciousness， realize the turnover of classroom and enhance the students' engineering practical abilities， and thus hopefully we could realize the ideas of real "student centric" and "CDIO" international advanced engineering education concepts.

Keywords： engineering certification; food safety traceability technology; rain classroom; teaching reform

一、教学改革背景——工程教育专业认证

在国际上，众多国家已展开工程教育专业认证，一般由专业认证机构或协会通过组织该行业工程技术专业领域的教育界学术专家和相关技术专家，以工程技术人员所应具备的从业资格为要求，对工程教育质量进行评价、认可，同时提出改进意见的过程[1-2]，故此过程对工程教育的发展具有很大程度的促进作用。工程教育专业认证制度是工程界培养人才的关键环节，可以显著提高我国高等工程教育的国际竞争力[3]。实现工程教育专业认证的有效方法之一是CDIO，代表“构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）、运作（Operate）”，令学生以实践和主动的方式学习工程[3-6]。我国工程教育认证标准（2015版）明确对工程专业毕业有12条明确、公开、可衡量的要求包括工程知识、问题分析、设计/开发解决方案、研究、使用现代工具、工程与社会、环境和可持续发展、职业规范、个人和团队、沟通、项目管理和终身学习，这体现了“以学生为本”、“以能力为导向”的工程教育理念及人才培养目标和要求[3]。工程教育专业认证对食品科学与工程专业发展的意义及价值体现在其明确指出我国食品工程教育所培养的人才需具备的知识、能力以及素质，工程教育认证的通过可以让学校建立食品科学与工程专业的规范化教学体系，为工程界提供面向未来的人才[7]。

天津商业大学经过多年人才培养实践，食品科学与工程专业于2014年入选国家卓越农林人才教育培养计划改革试点专业，2019年入选天津市一流专业，我们以2015 版工程教育认证标准为指导，对食品科学与工程专业毕业生的毕业要求达成度进行了系统的研究与实践，因此，本文拟在工程教育专业认证背景下，以食品科学与工程专业的人才培养的《食品安全追溯技术》课程为例，不断持续改进，不断提高人才培养的质量，从而对人才培养具有较好的引导作用，为毕业生毕业要求达成度的评价提供借鉴。

二、《食品安全追溯技术》课程传统教学模式弊端

鉴于上述工程教育专业认证要求培养的食品科学与工程专业毕业生具有分析问题、解决问题、研究、终身学习等的能力，落实到新兴的《食品安全追溯技术》课程，我们需要培养学生的“思维能力”，即面对要解决的问题比如对于牛奶中是否存在三聚氰胺非法添加的追溯过程，能够根据需要解决的问题，选取合适的追溯技术，对问题进行分析、解决，动手实践进而实现三聚氰胺含量的测定。如何在预习、授课、复习这三个课程学习的关键环节上进行教学改革，充分利用现有课时，对《食品安全追溯技术》课程的教学方法及各教学环节的改进，都值得研究，目前该课程的传统教学模式存在以下弊端：

（一）缺乏有效的监督机制

除上课外，学生的课前预习及课后复习是保证学习效果的重要阶段，在课时紧、任务重的情况下，预习和复习显得尤为重要，而在传统教学模式实施过程中预习和复习基本需依靠学生的自觉性，缺乏有效的监督机制，导致教师无法及时掌握学生的学习状态和学习效果从而在下一次课程进行针对性辅导，故无法保证学生的学习效果。

（二）落后及效率低下的作业评价机制

作业是目前教师掌握学生阶段性学习效果的重要手段，是教师下一步教学的依据，可是传统教学模式的作业评价机制，无法掌握学生的真实学习效果，这是由于课时紧，作业基本由学生在课后完成，无法杜绝抄袭现象的存在。因此，无法真实反映学生学习效果的作业导致教师不能及时调整上课节奏，根据学生学习情况及时改进教学方法和内容。

（三）教学内容无法及时修正改进

案例是教学内容的重要组成部分，是传统教学模式的必备教学手段，而案例的质量是影响教学效果的关键。目前的教学模式下案例是教师根据课程所需掌握的重点、难点设计完成的，但是由于上述作业、答疑等反馈环节存在的问题;另外《食品安全追溯技术》作为一门新兴技术，更需要实时、先进的教学案例辅助，若教学案例缺乏动态的、及时的、针对性的修正和改进，难以快速适应学生的学习状态。

因此，本文希望在利用“雨课堂”新型教学模式的基础上，以其独有的时效性及自动统计功能，以解决上述《食品安全追溯技术》传统教学模式中面临的问题，积极探索建设工程教育专业认证背景下的符合专业认证标准的《食品安全追溯技术》课程，对食品科学与工程专业的人才培养提供了新的思路和方法，真正的实现“以学生为中心”，教学互促的新型教学模式。

三、教学改革初探及成效——基于“翻转课堂”教学模式

（一）翻转课堂的准备阶段——明确培养目标、精选授课内容

《食品安全追溯技术》课程作为工程专业的专业基础课程，具有较强的专业性和实践性，能够有效激发工程专业的学生对基于仪器的分析化学学科领域知识的学习兴趣，初步培养学生的工程批判性思维和分析问题、并动手实践解决问题的能力，可以帮助工程专业的学生快速地进入大学阶段的自主性学习与研究状态，培养他们的创新意识及认识和改造世界的能力，在工程教育人才培养过程中具有无法替代的位置。我们以食品科学与工程专业人才培养目标和毕业要求为依据，明确《食品安全追溯技术》的课程教学目标及教学大纲，明确了该课程目标与该专业毕业要求指标点的对应关系。根据所确定的教学目标和大纲进行ppt课件及教学过程的设计，录制教学相关视频如仪器的使用方法等。准备相关教学资料，将课程教学目标落实到每一章节内容中，形成较为完备的授课教案和ppt教学课件。

（二）传统教学模式与现代技术结合——引入“雨课

堂”，实现学生自主学习

传统的课堂授课模式无法跟紧当今时代的脚步，而将传统教学模式与现代技术相结合，基于传统课堂教学方法如讲授、提问、作业、考试等，再引入形象的多媒体教学、生动的课堂讨论、科学的研究训练等现代教学理念与方法;ppt教学课件配有大量图片、动画和视频，增加了课堂教学的信息量，加强师生互动，有效地培养学生的创新思维与工程实践能力。同时采用“雨课堂”的新型教学模式[8]，利用智能手机的优势，在课上课下连接师生从而建立沟通桥梁，改变学生在课堂上使用手机的目的，赋予其崭新的体验，令课堂翻转，达到“以学生为中心”的教学改革目的。

课前——教师提供丰富线上教学资源及学生课前随时随地自主学习：教师在课前可将相关的预习课件推送到学生手机，以便于学生提前预习，进行课堂翻转，明确上课的重点内容，带着问题去上课。

课中——教师与学生互动线下教学：课堂上，教师可以在课堂教学过程利用雨课堂设置练习题（包括单项选择题、多项选择题、填空题，甚至还可以设置主观题），在给定的时间内让完成本次课程学习的同学“趁热打铁”实时答题，以便巩固所学知识，答题结束后根据教师设置的答案可以立刻得到答题成绩，省去了阅卷的时间，方便快捷，最重要的是教师能够及时地掌握学生的学习情况，可以对优秀学生给予奖励，对预警学生给予更多的关注以帮助其提高。

课后——教师可对学生课堂表现进行统计总结、跟踪及反馈：课后针对雨课堂给出的课堂数据包括学生的签到情况、弹幕参与情况、测验情况等，通过学生课程的随堂测验成绩以及被标记为“不懂”的课件，针对测验分数较低和“不懂”的知识点以及相应知识学习较为薄弱的学生进行线上线下的课后辅导，以提升学生的实际应用能力。

（三）教学考核——构建課程考核体系、毕业达成度分析

“雨课堂”的引入可以很好的加强过程考核包括课堂的参与度，过程考核体系避免了考前突击、知识点考完就忘的情况，保证了学生的持续学习。根据课程结束后的问卷调查，有95%以上的学生赞同该考核方式。同时，在学生毕业前两个月，亦需要使用毕业要求指标点支撑的权重和学生对相关知识掌握的程度进行评价。

四、结束语

面对工程教育专业认证背景下的新要求，唯有进行教学改革，创新教学模式、打造“金课”，注重“以学生为中心”的能力培养、过程培养。我们以传统教学方式与现代技术结合，利用“雨课堂”线上线下结合的新型教学模式，形成了一整套教学模式和课程考核体系，使得高校食品专业的专业基础课——《食品安全追溯技术》课程的学习不再局限于课堂，这大大地提高了教师的教学效率和培养了学生的学习兴趣、自主学习的能力及动手能力，取得了良好的教学效果。

参考文献：

[1]任玉琢，徐利梅，谢晓梅，等.面向新工科的本科专业培养方案及创新课程设计与实践[J].高等工程教育研究，2019（3）：29-32，46.

[2]王卫东，孙月娥.基于工程教育专业认证的食品科学与工程课程体系[J].教育教学论坛，2018（10）：68-70.

[3]张瑛，马跃，邱萍，等.工程教育专业认证背景下《工程化学》课程教学改革初探[J].内蒙古师范大学学报（教育科学版），2018，31

（4）：96-100，107.

[4]李永华，林家儒.《华盛顿协议》工程教育专业认证中培养目标的合理性评价研究——以信息工程专业为例[J].中国校外教育，2019（18）：68-70.

[5]肖凤翔，覃丽君.麻省理工学院新工程教育改革的形成、内容及内在逻辑[J].高等工程教育研究，2018（2）：45-51.

[6]滕慧，黄群，陈雷，等.浅谈工程教育认证为导向的食品科学与工程专业理论教学的改革与构建[J].教育教学论坛，2018（17）：233-235.

[7]余寿文.工程教育评估与认证及其思考[J].高等工程教育研究，2015（3）：1-6，24.

[8]多依丽，付晓岩，海军.“雨课堂”与传统教学模式的比较研究[J].大学教育，2017：153-155.