基于工程教育专业认证的“食品工艺学实验”教学改革与实践

赵建芬，刘 永，董 基

（肇庆学院食品与制药工程学院，广东肇庆 526061）

1989 年由美国、英国、加拿大、爱尔兰、澳大利亚、新西兰6 个国家的工程专业团体发起成立了《华盛顿协议》，这是一项工程教育本科专业认证的国际互认协议。在教育部首份《中国工程教育质量报告（2013 年度）》中指出工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保障制度，也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础。我国于2016 年6 月2 日成为第18 个《华盛顿协议》的正式会员，对加快我国工程教育发展具有巨大的促进作用[1-2]。工程教育是我国高等教育的重要组成部分。目前，我国本科高校中有1 047 所开设了工科专业，占本科高校总数的91.5%；高校共开设14 085 个工科本科专业，占全国所有本科专业总数的32%，实施高等工程教育专业认证，有利于进一步提高高等工程教育质量，推动我国高等工程教育改革，加强国际互认，提升我国高等工程教育国际竞争力[3]。

食品科学与工程是工科本科专业之一，2018 年肇庆学院食品科学与工程专业接受中华工程教育学会（Institute of Engineering Education Taiwan，IEET）认证，以此认证为契机，对食品科学与工程专业中“食品工艺学实验”课程进行改革与实践。

1 “食品工艺学实验”课程的现状分析

“食品工艺学实验”是与“食品工艺学”理论课程相配套的教学实践环节课程，是食品工艺理论教学的应用性深化与拓展，具有极强的实践性和产业应用性，是培养专业学生有效组织食品生产、控制食品安全核心能力的基础性、综合性实践课程[4]，是食品科学与工程专业学生必修的课程。通过该课程学习，学生能掌握食品加工常用仪器设备的性能及其规范操作技能，能独立制定某一产品的工艺流程，初步具有开发产品的能力，为后续课程的学习和毕业实习奠定基础。该课程对学生工程意识、创新意识的培养和发现问题、分析问题及解决问题能力的培养至关重要，是支撑应用型人才培养的核心课程之一。学院2014 版食品科学与工程专业培养方案中“食品工艺学”课程由理论课和实验课2 个部分组成，其中理论课32 课时、实验课16 课时。为了加强学生实践能力的培养，在2016 版专业培养方案中对“食品工艺学”课程进行了改革，把其对应的实验部分从理论课程中分离出来，使“食品工艺学实验”成为一门独立的课程，且增加课时至32 个。课程从建立至今经历了一系列的改革和探索，不断完善，但仍有不足之处。实践教学师资队伍比较薄弱，缺乏高学历高职称的教师，教师工程背景不强，现代食品企业一线生产工作经验少；教学大纲中没有指明课程与毕业生核心能力之间的关联性，大纲的制订业界参与度低；基础性实验项目较多，工程性不强；教学方法和手段比较传统、单一；考核方式偏向结果，轻视过程，片面性强，缺乏准确性。IEET 委员实地访评后，离校意见书中指出“‘食品工艺学’课程内容较为单一，宜朝向专业化及系统化规划”。因此，“食品工艺学实验”课程的改革刻不容缓。

2 “食品工艺学实验”教学改革与实践

学院就“食品工艺学实验”课程的不足之处和IEET 认证中的意见，召开“食品科学与工程专业IEET 工程认证专家咨询委员会”会议。根据咨询委员会专家的建议，结合广东特色食品的种类和学院实践教学的实际条件，对“食品工艺学实验”课程进行改革优化。

2.1 强化师资队伍

师资队伍是支撑课程教学目标和学生学习成果达成的关键要素。首先，合理组建课程教学队伍，课程团队适当增加高学历高职称教师，形成了高级、中级和初级层次的职称梯队，6 人中有3 人具有实验系列职称，与课程性质高度契合。其次，采取“走出去，请进来”的方式，强化教师的工程经历，制定培养“双师型”教师的计划和措施，让教师到企业一线工程岗位上去锻炼，使教师工程实践得到保障；同时聘请有工程背景的企业工程技术人员（如佛山市三水区隐雪食品有限公司的高级工程师、广东省高要新朝阳食品有限公司的高级工程师）为教师，给学生上课或者开讲座。课程师资队伍的强化，使教师在数量、结构和能力等方面能够满足该课程的需求，有利于更好地实现课程教学目标。

2.2 完善教学大纲

教学大纲是学科教学的指导性文件，是教学工作的主要依据。根据IEET 认证后信息的反馈、调研食品企业及用人单位的建议和食品科学与工程专业的人才培养方案调整对“食品工艺学实验”课程教学大纲进行了修订。首先，明确课程在人才培养目标中的地位、任务、作用，以及通过学习要达到的目的和要求；然后，在课程内容与基本要求、考核方式、成绩构成、教学方式、教学方法、教材与参考资料等方面均进行更新；最后，补充课程与毕业生核心能力的关联性，进一步明确课程对人才培养目标的支撑，强化课程在培养学生工程意识及实践动手能力方面的地位。教学大纲以纲要的形式规定了课程的教学目的、任务；知识、技能的范围、深度（重点和难点）与体系结构；实验类型、时间分配、教学进度和教学方法的基本要求。完善的教学大纲是顺利实施教学计划的基本保障，是评价学生学习成效和教师教学质量的重要准则。

2.3 重构课程内容

合理的课程内容是课程体系的重要组成部分，是工程实践能力培养的重要环节，课程内容调整和改革基于多方面考量，一是内容丰富，与实际条件相结合，具有实用性；二是不仅停留在基础技能培养的层面上，更重视学生自主学习能力和综合能力的培养；三是顺应地方区域食品企业的需求。

优化的“食品工艺学实验”课程内容见表1。

表1 优化的“食品工艺学实验”课程内容

从表1 可知，实验分为基础型、综合型和设计型3 种类型，重构后的基础性实验课时减少，增加了综合性、设计性实验课时，使综合性、设计性实验与基础性实验课时比例大于2∶1，有利于发挥学生的主观能动性，培养他们的创新意识与能力；实验内容包括食品的干制、食品的热处理、食品冷冻、食品的腌渍发酵和食品的化学保藏等，使理论课每一章对应1～2 个相关实验，保证理论课内容与实践内容的一致，体现课程专业性和系统性；考虑广东特色食品以凉茶饮料、焙烤食品（糕点、饼干）、腊味、凉果、罐头、啤酒等为主，实验产品在选材上涉及粮油、肉品、乳品、果蔬、发酵食品等，因为焙烤食品（糕点、饼干）、啤酒等实验内容将在“面点工艺学”和“食品发酵工艺学”等课程中开设，所以在“食品工艺学实验”课程中不重复开设；一种原材料设计多个产品（如猪肉可以生产肉松、腊肠，橘子可以做成水果罐头、饮料和果脯），每个产品代表不同类型的食品，使实验项目多元丰富；实验内容与干制、罐藏、冷冻（藏）、发酵、腌制等工艺技术全面紧密结合，既夯实基础工艺技能，又强化复杂工程技术，使实验内容紧紧围绕着相关毕业生核心能力的培养；实验内容涉及天平、测糖仪、干燥箱、色差计、搅拌机、杀菌锅、发酵罐、炒松机、绞肉机、灌肠机、烤炉、均质机、冰激凌仪、粉碎机、榨汁机、夹层锅、灌装仪、封口机等仪器的使用，培养学生熟悉现代食品加工常用仪器设备的性能，掌握规范操作技能，初步具有解决复杂工程问题的能力。课程内容的革新有利于培养与提高学生的工程能力、创新能力和综合能力，使课程教学目标更好地支撑人才培养目标。与目前中华工程教育协会致力于培养能够使用现代工具并且具有管理、工程伦理、复杂问题解决、全球适应性等能力的人才一致。

2.4 革新教学方法和手段

不同类型的实验分别支撑不同毕业生核心能力，所以采用不同的方法和手段。基础型实验主要是夯实学生的基础技能、规范对食品加工常用仪器设备的操作。一般2 人/组，上课前教师引导学生通过视频、录像了解现代食品加工常用仪器设备的性能、构造、工作原理及使用注意事项。并检查学生的预习报告，没有预习或者预习不充分不得进行实验；实验开始时，教师通过提问的方式来讲解实验原理，可以进一步了解学生的预习情况，然后主要采用演练示范教学法，强调实验关键操作和注意事项；实验过程主要是“讲、教、练”，重点抓学生的规范操作及对仪器设备的正确使用。综合型实验主要是强化学生对相关知识点融会贯通、学以致用的能力。一般4 人/组，上课前教师鼓励学生通过视频、互联网、期刊、图书等了解同种原料可以加工成多种类型的产品，一种加工技术可应用于多种食品的制作，不同类型食品加工工艺技术的异同等相关知识；实验时注重灵活性和实用性，通过案例、问题探究等教学方法加深和拓宽学生对食品加工工艺技术的认识、理解及应用，提升创新思维；实验过程中，以学生操作为主，教师指导为辅。设计型实验主要是培养学生的工程实践能力、解决问题能力、创新能力。一般4～6 人/组，常采用任务驱动、目标导向、讨论及问题递进等多种教学方式，教师提前2 周下达任务及要求，每小组组长负责安排组员的具体任务，可通过网络、期刊、教材及参考书等查阅、收集实验相关资料，然后整合成完整的实验方案，经教师审查通过方可进行实验，实验材料经费的预算、仪器的准备及调试均由学生来完成，实验过程中学生为主体，遇到问题组员或者组员与教师一起讨论解决，教师主要在制订方案时起指导作用，实验过程中把话语权交给学生，让学生自由发挥。在整个教学过程中，任课教师也在不断反思，总结经验教训，将对“学生毕业时，学到了什么，能做什么”等问题的思考融入日常教学中，实现教师和学生的共同成长发展[5]。

同时，围绕与课程相关联的6 个毕业生核心能力更新教学手段，板书、多媒体、实物示范、期刊、图书及互联网等教学手段充分应用于课程教学中，特别是多媒体能吸引学生的注意力和好奇心，通过图片、动画、视频等形式让学生在短时间内能深入地了解食品加工的众多知识[6]。充分地使用微信、QQ、邮箱等网络手段对学生开展辅导和交流。课堂外，鼓励学生进行市场调研，了解食品的种类及大众对食品口味的需求，带学生到食品企业进行参观，了解食品工业化生产时的工艺流程、生产环境、生产机器，使工业化生产线实验教学模式得以落实。教学团队不断致力于把现代先进技术应用于教学中，与时俱进，更新实践教学理念，积极探索提升学生实践动手能力和创新能力的新途径和新方法。

2.5 优化考核方式

课程成绩是评价毕业生核心能力达成的重要方式，所以课程成绩的评定十分重要。因此，对以往偏结果、较片面的考核方式进行优化，建立基于课程教学目标的考核机制，考核贯穿整个教学过程。实验前的预习和准备，包括与实验项目相关资料的查阅、收集、分析、整合（整合成完整的实验预习报告或实验方案），材料、仪器的准备；实验的实施，根据工艺流程和产品的配方，有序地进行产品的加工生产，包括仪器设备的参数设置、操作，加工条件的设置，仪器故障的发现和排除，问题的讨论和解决，产品质量的评价等；实验报告的撰写，包括报告书写规范、要素齐备，操作要点和注意事项的总结，产品质量评价标准的掌握，实验结果的讨论或分析；口头报告时，讲述人在组内随机抽签产生，以答辩的方式进行，包括PPT 的制作、口头表述、问题回答等。每个考核项目都有明确的标准，做到细化、量化、公平、公正，不仅重视结果，更重视过程[7]。成绩评定围绕与课程相关联的毕业生核心能力展开，既有专业技能知识和实际动手能力的考核，又有撰写表述、口头表达、团队合作等多种能力的考核。科学合理的考核机制有利于激发学生的学习动力和专业志趣，提升教学质量，更好地实现课程教学目标。

3 “食品工艺学实验”教学改革的成效

IEET 认证后，“食品工艺学实验”课程经过2 年新一轮的改革，取得了一定的成效。完善基于课程教学目标的教学大纲；有与之配套的能激发学生学习主动性的课程学习评价体系；课程内容、教学方法、手段等符合教学目标，解决IEET 认证中指出的“课程内容较为单一”的问题，并朝向专业化及系统化规划课程，真正做到课程服务于专业核心能力；逐渐建立一支人员稳定、职称结构合理、教学效果良好的教学队伍。经过2017 级和2018 级食品科学与工程专业学生两轮的实践，表明学生的课程成绩较之前年级学生有所提高，课程分析和评估及2 个年级216 位学生问卷调查显示，与课程相关的6 个核心能力达成度良好，其中核心能力1（具有运用数学、自然科学与食品工程知识的能力）和核心能力2（具有食品试验设计、执行、分析与解释数据的能力）达成度最高，核心能力5（具有食品生产组织管理、交流沟通和团队合作的能力）和核心能力7（具有绿色生产安全环保意识、国际视野、持续学习新知识和新技术的习惯与能力）达成度提升幅度最大，核心能力3（具有食品新产品、新工艺研发和设计所需技术与使用现代工具的能力）和核心能力4（具有食品工厂、食品设备、食品工程系统设计的能力）达成度提升幅度次之。学生和学校同行对课程评价都较之前的优，2017 级学生到企业实习，经过短时间的适应，其动手实践能力得到了实习单位的认可。

4 结语

通过IEET 认证，使“食品工艺学实验”课程改革取得了一定成效，但仍然有需要改进的地方：毕业生核心能力4 虽然较之前有所提升，但尚需加强，仍需进一步加强与企业合作，让学生有更多机会到生产一线实践；课程建设经费支持力度不足，实践教学设备有待更新和改善。参与认证，不是为参与认证，而是为教学，以认证促进课程调整、以认证落实持续改善、以认证成就教学质量管理，是为了永续发展。发展是与时俱进的，“食品工艺学实验”课程的改革与实践是永不止步的，使课程教学助力于应用型人才培养目标的实现，持续符合食品产业的需求。