新工科背景下“食品分析”课程教学模式的改革探索

孙晓波，王小明，郭 松， 张春艳

（广西科技师范学院 食品与生化工程学院，广西 来宾 546199）

0 引言

为 实 现 “ 两 个 一 百 年 ” 奋 斗 目 标 ， 深 入 实 施“中国制造 2025”等国家重大战略，努力推动产业转型升级和经济发展动能转换，适应以新技术、新产品、新业态和新模式为特点的新经济发展需求，在经历“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”等阶段酝酿后，2017 年教育部先后发布了 《关于开展新工科研究与实践的通知》 和 《关于推荐新工科研究与实践项目的通知》，要求全力探索形成领跑全球工程教育的中国模式，为全面建成小康社会和实现中华民族伟大复兴的中国梦提供支撑[1]。“新工科”的核心教育理念是培养具备专业知识、能够解决复杂问题能力的专业人才。2017 年以来，国内教育工作者对“新工科”进行了积极探索，围绕“新工科”基本概念、建设规范、人才培养、一流学科建设等发表了 5 260 篇学术文章，这些成果标志着我国高等教育的新工科研究已经进入了一个新阶段[2]。课程是人才培养的核心要素，课程质量直接决定人才培养质量[3]。我国食品工业产值逾 12 万亿元，是国民经济的支柱产业，发展食品工业是实施乡村振兴和可持续发展战略的重要途径之一[4]。与 此 同 时，近些年来食品安全事故频发，相关的食品安全报道受到了大众传媒和社会舆论的广泛关注，食品安全事故将导致消费者产生恐慌、逃避、悲观、逆反等消极心理，已经在一定程度上迟滞了食品行业的发展速度[5]。

“食品分析”作为高校食品质量与安全、食品科学与工程、食品营养与检测等专业的核心课程，是一门兼具应用性和实践性的学科，该课程立足食品行业检测需求，着眼于培养、锻炼、提升学生有关食品分析检测的原理、方法和实验技能，培养学生根据检测要求选择合理分析方法和分析结果的能力，为学生今后从事食品生产、科学研究、食品监控管理等工作打下坚实基础[6-8]。为确保学生能够熟练掌握知识要点和实验技能，结合学科特点 ，从课堂教学、技能养成等方面对“食品分析”课程传统教学模式进行改革探索，以期能够为“新工科”背景下食品质量与安全专业理论课程教学改革提供参考。

1 传统教学模式中存在的不足

随着国内食品工业的高速发展及食品分析检测技术的不断更新迭代，食品生产企业、食品检验和质量监督部门对食品分析技术人员的需求量随之增大。“食品分析”作为食品质量与安全专业的主干课程，不但要求学生具有相当的理论基础，而且要求学生具备过硬的实践技能，才能满足毕业后用人单位的实际需求。由于“食品分析”课程传统教学模式偏向于“填鸭式”的知识灌输，课程结束后学生 虽 具 备 一 定 的 知 识 积 累 和 实 验 基 础 技 能 ， 但 与“新工科”背景下人才培养的目标相距甚远。

1.1 课时偏少，授课内容单一枯燥

目前，大学里的多数理论课主要采取教师讲解、学生听课的教学形式，虽然教师将教材中提及的知识点进行了解释，但由于课程课时有限，教师没有富余时间针对部分抽象概念通过实验操作、视频等形式进行解释说明，导致学生对部分知识点了解不透彻而形成紧张或排斥感，影响课堂教学效果。以中国轻工业出版社出版的 《食品分析》 （第三版）为例，全书共 21 章 65 节 430 页内容，在大多数高校 32 个课时的课程设计中[9]，每个课时平均要讲解 2节内容，课程知识点多，内容涉及范围广，检测方法随待检目标不同差异较大，学生要在课堂内掌握尽量全面、具体的检测方法难度较大，教师在如此短的时间内将知识完整传授难度较大，难免会出现“照本宣科”“填鸭式”授课现象，降低授课质量。

1.2 学生主体地位不明显，课堂互动积极性不高

一是部分教师为建立“以学生为中心”的教育理念，仍停留在单向灌输的教学模式，在课堂上与学生互动的意识不强。二是在经历 12 年的中小学教育后，很多学生仍习惯于“跟着教师学”的学习模式，课前预习、搜集与课堂内容相关资料等主动学习意识尚未形成，课堂上主动提问题，解决问题意识不强，在被教师提问时也是懒于思考，简单应付了事，在遇到不易理解的知识点时羞于向教师提问进而产生担忧、焦虑或无所谓等不良情绪，影响课堂授课效果[10]。

1.3 重理论轻实践，授课内容与用人单位需求间存在差异

授课内容的选择直接影响学生未来的就业状况。一是在传统教学模式中，教师往往只关注教材本身内容，努力将课本内容传授给学生。大学教育是知识人才养成中的一个环节，最终还是要通过用人单位来体现学生的人生价值和社会价值，教师与用人单位沟通不畅，未掌握用人单位对人才要求的具体内容及趋势，容易造成课程设置、内容选择与实际需求存在偏差。二是随着科技发展，食品分析检测手段日益更新，传统授课模式下学生通过课本获得的 检 测 知 识 与 用 人 单 位 现 行 检 测 方 式 存 在 差 异 。“食品分析”是一门实践科学，不仅要求学生具备一定的知识储备，更要求学生熟练掌握水分、脂类、蛋白质、病原微生物、食品添加剂及有害物质测定技能，授课内容的差异将导致学生进入用人单位后未能及时满足工作要求。

1.4 考核方式与培养目标脱节，不利于考察学生真实学习成果

目前，多数高校仅通过课堂签到情况和卷面考试成绩来评定学生学习成果，实际操作能力考核在考核成绩中占比过少，重结果、轻过程，重理论、轻实践。一是卷面试题覆盖的知识面有限，未能全面考核学生对专业知识的掌握情况。二是以考试为主要评定学习成果的导向，将引导学生在日常学习中仅注重知识点的记忆或在考前突击记忆，导致学生忽视实验操作能力、解决问题的能力和应用创新能力的养成[11]。

2 “食品分析”课程教学改革采取的措施

2.1 构建基于“翻转课堂 + 慕课 + 雨课堂”的课前自学模式，调动学习积极性

翻转课堂是指重新调整课堂内外的时间，将学习的决定权从教师转移至学生，让学生利用课外时间学习教师创建或分享的基础知识、基础实验讲解视 频 ， 对 课 堂 内 容 产 生 直 观 的 认 识 。 慕 课 即 是MOOC （Massive Open Online Courses），借助网络平台，遵循学习者的学习兴趣，使学习者进行主动学习是慕课的基本理念，中国大学 MOOC 收录了浙江大学、西北大学、福建农林大学、集美大学等高校“食品分析”课程优秀资源。“雨课堂”是在移动互联网背景下，通过慕课平台“学堂在线”推出的混合式教学工具。教师通过慕课收集整理相关知识点，通过“雨课堂”插入视频、慕课片段、学习测试等制作简单的预习课件，通过“翻转课堂”对课堂实验预制视频演示[12]，“翻转课堂 + 慕课 + 雨课堂”的混合式教学模式不仅能够将课程内容通过视频、图片、文字等多种形式呈现出来，又能将抽象的课堂知识通过实验视频、实例介绍等形式予以具象化，还能考核学生对书本知识的掌握情况并评估预习效果，同时还能节约出宝贵的课堂时间。

2.2 构建互动式课堂教学模式，体现学生学习主体地位

课堂教学中教师应发挥引导者角色，协助学生建立课程知识体系，注重将课堂教学中心向学生需求转移[13-14]。一是在用简短时间构建课程知识框架的基础上，围绕“雨课堂”测试结果，着重解答学生预 习 中 遇 到 的 重 点、难 点 问 题。 二 是 每 班 组 成 4～5 个7～9 人的实验小组，结合课堂内容及食品分析检测要求课前自行设计检测方案，每个实验小组推荐1 名学生进行 5 min 左右的方案阐述，由教师和其他实验小组对检测方案合理性和学生阐述表现进行评价，增加学生间互动，以此提高学生的团队协作、科技文献搜集及表达能力，培养解决问题思维。三是布置开放性课后作业，要求每个学生针对生活中已经发生的食品安全问题，结合课堂所学，设计包含实验原理、实验设备、实验材料、实验步骤、注意事项等在内的检测方案。

2.3 充分发挥政校企合作平台优势，提高学生实践能力

广西来宾市兴宾区是知名的“中国糖都”，蔗糖业全产业链总产值近百亿元[15]。广西科技师范学院与来宾市多家蔗糖生产企业、食品制造企业和政府监督管理机构已签订合作协议，具备丰富的校外合作平台。为充分发挥平台优势，提高学生学用结合能力和实践能力。一是在结束碳水化合物章节学习内容后，安排学生进入蔗糖生产企业进行实地参观，结合课程内容了解企业测定蔗糖的感官、理化性质、蔗糖含量的原理及要点，增强理论与实际的联系。二是在理论课程即将结束前，邀请食品生产企业和政府监督管理机构的专业检测人员进入校园举办专题讲座，从企业和监督机构的角度了解现行主流食品成分分析检测方式，掌握常规分析和快速分析技能。三是鼓励学生积极参与在政校企合作项目中分析检测环节，鼓励学生在寒暑假期间进入食品企业见习，不断提升实践能力。

2.4 坚持过程与结果相统一，完善考核制度

传统教学模式评价体系不能充分体现学生的知识储备、综合分析和解决问题能力，不能充分评价学生的特长和优势。对学生的学习考核应体现在混合式教学全过程，应采用过程评价 （20%）、常规知识评价 （20%）、实践能力评价 （40%）、创新性意识评价 （20%） 等评价方式。过程评价是以学生通过“翻转课堂 + 慕课 + 雨课堂”参与程度作为评价标准，既考核学生网上学习的参与程度，又评价团队协作成果、个人阐述能力；常规知识评价是以期末考核成绩为评价依据，主要考核学生对专业课应知应会内容的熟悉程度；实践能力评价是以学生运用课程内容解决课后和实际问题能力为依据，主要考核学生运用课本知识解决实际问题的能力，例如开放性课后作业完成情况、企业反馈的见习情况和参与政校企合作项目完成情况；创新性意识评价为加分项，主要评价学生在制定实验方案、解决实际问题的思路和方案优于课程内容的情况。

3 结语

“食品分析”是一门实践性很强的课程，传统授课方式、评价机制等已不能满足“新工科”背景下人才培养的需求，不能准确评定学生学习成果。基于“翻转课堂 + 慕课 + 雨课堂”的混合式教学模式，不仅丰富了学习内容和形式，突出了学生学习主体地位，在考核评价体系中对实践能力和创新思维均有所体现，对学生课程整体学习情况和个人能力评价更加客观全面，避免了传统教学模式中“重理论轻实践”“学用脱节”“唯考试论”等评价弊端。综上所述，只有充分发挥学生在课程学习中的主体地位，强化实践技能培养与锻炼，革新评价标准，才能正确发现学生不足并提出改进措施，进而提高学生的就业竞争力。