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【摘要】“食品工厂设计”是大学本科院校培养食品类专业人才课程体系中具有非常强的综合性、应用性和实践性意义的专业课之一,旨在培养专业知识扎实、技术手段精良的食品专业人才。文章结合大学本科院校食品类专业尤其是食品科学与工程专业的办学目标,从提升师资队伍、创新教学形式和完善课程考核三个环节来探讨“食品工厂设计”的教学改革。
【关键词】食品工厂设计;教学改革;大学本科;课程设计
“食品工厂设计”是大学本科院校围绕国家经济社会和食品产业的发展需求为食品类专业学生开设的一门课程。该课程专业性和实践性强,课程内容复杂繁琐,包括食品工厂的厂址选择与总平面布局、劳动力和物料衡算、设备设计与选型、工艺设计和车间布局、辅助设施建设和其他基本设施建设及概算等内容。除了食品科学外,还涵盖了建筑工程、机械设计、经济管理、环保科学、地理科学、应用气象、市场营销等学科和领域的专业知识[1,2]。因此,该课程需要学生在修完“食品营养与化学“食品工艺学”“食品标准与法规”“工程制图”“食品机械与设备”“项目概算”等专业课程及专业基础课程后去学习。大学本科院校食品类专业的培养目标是培育从事食品的研发、检测、品控、生产管理和工艺设计的专业人才[3,4],这是当下所有大学本科院校应该努力的方向,也是开设“食品工厂设计”课程的初衷。就所开设课程的主体而言,目前开设“食品工厂设计”的大学本科院校多为工、农科类院校,其办学目标多为培养适应经济社会发展需求的“复合应用型”高级食品专业人才。就所开设专业的招收对象而言,所招收学生基本上以理科生为主,具备基本的理化基础。然而目前现有的教学体系下,多数高校面临教学课时少、任务重、教学安排松散以及教师业务素质有待提升等普遍问题。大部分院校停留在传统的老师“教”与学生“学”的方式中,即以教师为主体在课堂上进行知识的灌输,学生负责认真而被动地接收新的知识点这种授课方式。仅限于课堂讲解食品工厂设计的各个知识单元比较单调乏味,且师生间欠缺互动交流,以及未能及时配套开设相关实习、实践环节,致使理论与实践相脱节,出现“教师满堂灌,学生被动学”的普遍现象。学生学习状态不佳,未能深刻理解所学知识,缺乏灵活运用知识点去解决实际问题的能力,严重影响了教学效果。同时,这种千篇一律的教学内容和方式在一定程度上限制了学生学习的主动性与积极性,不利于创新人才的培养,与本课程的基本培养目标是不相匹配的。最终,高校培养出来的学生仅限于一纸文凭,而并不是经济社会发展所需求的“复合应用型”专业人才,已不能适应社会发展的需要。结合大学本科院校食品类专业尤其是食品科学与工程专业为培养适应经济社会发展需求的“复合应用型”高级食品专业人才的办学目标,作者从师资建设、教学形式和课程考核三个方面来探讨“食品工厂设计”课程的教学改革措施。
1提升师资队伍
教育大计,教师为本。没有高素质的教师队伍,就培养不出真正的人才。首先,引进高层次人才,这是提升师资队伍最快的方法。由于“食品工厂设计”课程涉及多个学科领域,涉及面广而且专业性强,对学生的理解和老师的讲授都有很高的要求。其中,任课教师的知识储备和讲解方式对于学生理解知识有着深刻的影响。例如,该门课程中工厂平面布局、工艺设计、车间布局等重点内容要求教师必需具备扎实的绘图功底和专业的绘图知识,最好是具备工程背景。其次,形成阶梯式的教师队伍,这是院校的学科建设最有利的方法。院校应保持不断层的人才储备,协调师资队伍年龄,促进良性竞争和发展。青年教师应跟着有资历的老教师学习成功的教学经验,巩固创新再输出。再者,学校或学院应当鼓励教师深造和交流学习,这是保持教师队伍先进性的根本办法。学校或学院可邀请企业人才给师生做专题报告,鼓励校内教师参加研讨会、观摩学习会等。此外,目前越来越多的高校开始施行“双师型”教育模式,即聘请一些食品工厂里的能工巧匠直接参与实践教学和课程设计指导[5]。最后,提升教师队伍师德的水平,这是师资队伍建设的根本出发点。教师的个人品德深刻影响着课堂的教学效果和学生的学习兴趣,富有个人魅力的教师更能增加学生的学习兴趣。为全面落实教育部《关于进一步加强和改进师德建设意见》的精神和教师职业道德的要求,健全师德培训制度,加强师德教育和考核,促进教师思想道德修养不断提高,落实“立德树人”的教育根本目标。通过建设一支师德高尚、结构合理、业务精湛、具有创新精神和发展意识的先进教师队伍,推动大学本科”食品工厂设计”课程内涵式发展。
2创新教学形式
2.1线上线下多元课堂
传统的教学方式是以教材为主要依托,任课教师结合板书和手绘图纸来讲授“食品工厂设计”课程,教学形式单一,教学效率低。多媒体设备配合PPT教学使得视频和图片等生动的元素融入了课堂,丰富了教学的手段。教师要善于运用视频和图片等素材使难点内容化繁为简、化难为易。譬如,在讲授生产车间工艺布置时,以生活中常见的罐头制品为例,通过视频或图片的形式将其车间布局呈现出来,结合AutoCAD制图将生产工艺和车间布置绘制出来,通过这样多维立体的方式将生产车间工艺布置展现给同学们,必定更能帮助学生深刻理解,学以致用。此外,互联网的快速发展带动了教育教学形式的多样化。尤其是2020年新冠疫情爆发期间,互联网为全国的教育事业提供了坚强的支撑。网络直播课、录播课的推广使得隔离在家的学生们也能顺利接受到远方的课程,没有因为不能上学而耽误学习进度。大型开放式网络课程(massiveopenonlinecourses,MOOC)共享平台资源化弥补了学生在限定时间课堂中没有将知识听明白或理解透的空缺,学生可以通过在线观看或下载保存所需视频课程,利用课外时间加强和巩固学习,尤其是对于难点内容,可以反复观看学习[6]。
2.2转变教学理念
传统教学模式下,学生处于被动接受知识灌输的状态下,自主学习能力与创新意识薄弱且易产生厌倦心理。为克服这一弊端,需要教师转变教学理念。一是将引入讨论教学,鼓励学生发言交流学习需求,表达心得体会;二是转变教学方法,改变填鸭式教学,发动学生自主学习,引导学生从“要我学”向“我要学”转变;三是课堂主体从教师过渡到学生,以学生为主体,教师为辅,激发培养学生创新动手能力和学习兴趣。大学的课堂应该是多元的活泼的,在课堂教学中,教师可以随堂提问互动,鼓励学生积极应答,将互动式和启发式教学模式潜移默化地贯穿于整个教学过程,引导学生凝聚创新思维,成为经济社会发展所需要的创新性应用型人才。当然,课程开始前的预习小任务,课堂中的互动和答疑,以及课后作业的布置和完成形式,都是激发学生作为学习主体的有效推动力。针对课后作业任务,将学生进行分组,以小组形式就学习结果展开讨论和作PPT汇报,发动小组间提问交流,是目前高等教育中卓有成效“翻转课堂”的教学改革实践。在学生的汇报交流后,再由教师进行点拨,拓展深化课程中的重难点内容,提升课堂学习效果。此外,立足于“食品工厂设计”课程特点,适当的实践教学是很有必要的,再生动的课堂讲解也不如让学生去食品工厂实地考察学习来得更加直观具体。理论结合实践,引导学生对所学知识进行联想、分析、对比、归纳、总结及综合记忆,加强学习效果。
2.3拓宽实践学时
目前,开设“食品工厂设计”课程的本科院校只设置少量教学实践学时或局限于去工厂“走马观花”式的参观。针对该课程的优化改革,实践学时应适当拓宽。可以将实践学习穿插安排在理论课程间隙,或者集中安排在课程开设前后的寒暑假。学校食品专业通过与食品龙头企业开展联合培养和顶岗实习等形式合作,安排学生去食品工厂进行实践学习。对于实习环节的课程安排,应落实到所有重要的工序和岗位,使每一位学生尽可能亲身参与其中。在实践过程中,授课教师从工厂的厂址选择、厂区规划、生产设备选型、工艺流程设置、车间布局等各环节指导学生理论结合实际进行观察学习;企业师傅带领学生在食品加工车间在岗实习,了解工厂设计原理和在实际生产加工中的具体布局与应用。带着问题去工厂实践实习,通过“问题导向型”学习模式激发学生的创新能力,提升人才培养成效,实现学校与食品企业“人才共育、学成共享”。
3完善课程考核
为激发学生课堂学习热情,可以将课堂互动、答疑计入成绩评定。该课程的目标是培养具备基本工厂设计能力的食品专业人才,因此,在课后的作业训练和期末考核中,应注重工厂设计的考核[7]。在平时的课后作业中,以章节为单元布置模块化训练,尤其是加强学生的绘图训练。布置作业任务可将学生分组,以我国特色资源为原料设计一款或多款食品,请设计同学讲述设计理念、设计特点和分析设计可行性,完成包括工厂选址、厂区规划布局、生产工艺设计、设备选型、车间布局设计、物料衡算、劳动力计算、动力设施计算、管道设计及辅助部门初步规划等作业。每次作业的考核,由其他小组成员和任课教师共同评议并对该设计提出改进意见。融入全班级师生的智慧,在课程结束时,以课程作业为基础,完成并完善课程设计,从而全面地提高学生掌握并应用知识的能力。
4总结
通过师资队伍建设、创新教学形式和完善课程考核三个方面进行“食品工厂设计”课程的教学改革,有助于优化教学效果,促使学生将食品工厂设计的相关知识学以致用,落实大学本科院校为培养适应经济社会发展需求的“复合应用型”高级食品专业人才的办学目标。
作者:陈丹 金昌海 刘俊 单位:扬州大学