肖功年，楚秉泉，袁海娜

（浙江科技学院 生物与化学工程学院，浙江 杭州 310023）

浙江科技学院为教育部应用型高校联盟盟主单位，长期注重高层次人才的培养。“食品工厂设计”在浙江科技学院开设已有20多年历史，针对应用型人才培养，老一辈的教师为本课程的建立和发展注入了辛勤的劳动和汗水。经过大家的努力已经建立起了一支师资力量较雄厚、学术思想活跃、结构合理、具有奉献精神和团队精神的教师队伍，历年来也一直探索和深化高层次应用型人才培养，一直探索把成熟的技术和理论应用到实际的生产、生活、文化方面。简单来说就是“心里有做事（从业）的套路、眼睛能看到事情去做、手上有做事的技能”，它的特点是有着比较深厚的科学基础理论，逐步贯彻学院“实学实效”的应用型人才培养的课程设计。“实学实效”是浙江科技学院生物与化学工程学院在十多年的教学工作实践中，创新性地提出和实践了的近化类工科教学重要理论之一。“实学”是学习实际和实用的学问，学用一致，为社会服务，学贵适用，学贵实效，“实学”是过程，“实效”是目标。“实学实效”的核心是实事求是，提倡求实求是，主张实践实行［1-3］。

近年来，生物与化学工程学院在应用型人才的培养方面更上一层楼，食品科学与工程、制药工程、生物工程等专业相继开展专业认证，以成果导向教育（Outcomes-Based Education，简称OBE）［4］探索与实践“食品工厂设计”课程的改革，通过教学与学习等教育系统中的一切集中围绕着学生在毕业时应取得的成果去组织、实施和评价。通过工厂设计将整个课程体系有机地结合起来，将教育过程放到食品工厂工程领域的具体情境中，让学生以主动的、实践的方式参与到各个教学环节，强调课程学习要与项目设计相结合，培养学生的综合实践能力。

一、基于成果导向教育理念顶层设计“食品工厂设计”教学大纲

“食品工厂设计”教学大纲是教学活动的纲领性文件［5］，要根据工程产业特点进行课程设计，原先以教材为依据，围绕教学内容，描述在规定的学时内所需讲述的课程知识，课程自成体系，课程的目标是掌握知识，强调知识的完整性。而基于成果导向教育理念的教学大纲以食品与科学工程专业毕业要求为依据，围绕课程目标进行设计。课程目标注重能力的培养，教学大纲强调教学是否完成课程目标，课程目标是否能够对毕业要求提供支撑［6］。根据成果导向教育理念，食品与科学工程专业针对高素质应用型人才培养，经过多年实践，明确“食品工厂设计”课程要支撑以下几项毕业要求：（1）能运用工程基础及食品科学与工程专业知识，设计、比较和优化食品工程装备、工厂设计等复杂食品工程问题的解决方案；（2）能够就复杂食品工程问题，开发或选用合适的现代工具，进行模拟和预测，并能对其在工程实践中的局限性进行综合分析；（3）能够在食品工程实践中关注并体现“三废”处理、农业资源综合利用及安全防护，能够基于环境保护和社会可持续发展理念，分析评价复杂食品工程问题解决方案；（4）能够在多学科背景下，针对食品工程问题解决方案，运用工程管理和经济决策方法。

二、教学实践与探索

根据OBE工程教育理论，结合“实学实效”理念，根据食品科学与工程专业的实际情况，教师进行了教学改革实践与探索，制订了适合食品科学与工程专业学生的教学改革方案。

（一）重视反向问题设计教学，教学项目贯穿教学始终

OBE是能力导向的，实施的原则之一是“自顶向下，反向设计”。“食品工厂设计”这门课程服务于工程、产业部分，设计相关问题。例如，有的企业家追求生产环境，将食品工厂建在山区，四面环山，会出现什么问题？让学生掌握厂址选择的要领，引导学生对其在工程实践中的局限性（动力电配置、水处理设备、虫害控制、锅炉等）进行综合分析，如厂房霉斑问题，针对性地提出在设计中需要注意的事项。食品工厂设计主要解决六个方面的问题：（1）建厂原因（市场、资金、成本、效益）；（2）生产什么（品种）；（3）生产多少（规模）；（4）生产地方（厂址选择、土地、环境）；（5）谁来生产（人员）；（6）怎样生产（原料、设备、厂房、能耗、环保）。

在创业项目“我想做某食品工厂老板”虚拟情景下，生产工艺、产品特色、营销手段、公司未来愿景等要素以多媒体形式呈现设计中出现的问题，结合食品生产良好规范进行阐述。为了培养学生的解决复杂工程能力及创业能力，最终选择一个来自企业的教学项目“啤酒工厂、酸奶工厂、饮料工厂等设计”贯穿教学始终，对学生进行技能与素养的训练。

（二）以学生为中心教学，激发学生学习的主动性

OBE是以学生的学为中心，要让学生主动学，要有技巧地激发学生学习的主动性。以学生为中心关键在于如何设计、如何实践以及如何检验。在教学改革中教师主要通过以下手段来激发学生学习的积极性［7］。

1.顶层设计，明确学习目的。通过部分工厂的实际情况，展示复杂食品工程问题，学习完后需要能提出工厂设计问题的解决方案。教学刚开始重要的是把教学项目展示给学生看，让学生清楚知道这门课程学完之后自己能够达到什么样的水平，做出什么样的项目［8］。

2.收集历年毕业后从事食品产业的创业者和长期产学研合作单位的案例，展示以往的初步设计图纸给学生看，结合创业成功学生的案例，增强学生学习的信心。这样做可以让学生更加清楚学习目的，尤其是家里办企业的学生必须有深入的思考，激发学生的学习兴趣，让学生明白这门课程并不困难，也不会枯燥无味。

3.工厂设计汇报。除教师提出的“日产50吨风味发酵乳”工厂设计外，学生可根据自己的特点选择不同类型食品工厂设计，可结合亲戚、朋友等的投资意向，选定地方特色资源为原料设计，参考相关成熟工厂的设计经验，培养和提升学生的设计能力。课前PPT演示告诉学生这门课程学习完后，优秀的代表在全班同学面前展示汇报自己的食品项目，阐述如果自己是老板，以公司未来愿景设计的工厂作品，参照“大学生挑战杯”、“互联网+”创业项目模式进行点评。让学生珍惜锻炼机会，在大学生活中有机会在同学面前展示自己，获得教师的指点与同学的认可是很难得的体验，也为自己创业就业提供一种全新的思路。

（三）教学内容应围绕课程目标进行

针对应用型学生的培养，“食品工厂设计”对政策性、经济性和工程技术性的要求都很强，教学不能抛开知识点的学习，知识点的学习要围绕课程目标进行组织，课程目标跟随知识点的进度而进行。如物料衡算、设备选型这些知识点学习完后，要求学生能运用工程基础及食品科学与工程专业知识，设计、比较和优化食品工程装备、工厂设计等复杂食品工程问题的解决方案；在学生完成环保章节的学习后，要针对拟设计工厂关注并体现“三废”处理、农业资源综合利用及安全防护，能够基于环境保护和社会可持续发展理念，分析评价复杂食品工程问题解决方案；在学生完成技术经济分析章节后，能够在多学科背景下，针对食品工程问题解决方案，运用工程管理和经济决策方法：坚持课程学习与课程目标紧密结合。

（四）以成果为导向，注重学生学习能力的培养

“食品工厂设计”注重学生学习能力和团队协作能力的培养。工厂设计系统较为复杂，选择学习能力较强的学生，课外牵头实施创业项目工厂设计，每个班级都会有个别学生因为兴趣在学习上特别突出，还需要注意鼓励该学生的团队意识，作为项目负责人，主动帮助同学克服学习困难。在“食品工厂设计”教学策略中，建立知识、能力和技能的关联，注意科学利用“同化—顺化—同化”认知机制的作用，让学生从浅易学习达到深度理解，最后达到迁移应用乃至创造性应用的效果，从而实现“实学实效”的目的。作为主讲教师，要力求与产业结合紧密，浙江科技学院作为典型应用型高校，近年来从企业中引进了一批具有丰富工程经验的教师，对学生设计提供坚实保障。

（五）充分利用信息化教学资源，发挥教师的主导作用，提高教学效率

教师通常采用启发式、案例式教学，但是培养出来的学生认知还是十分抽象，不知如何动手，从而导致学生在企业中“学而无所用”。例如，在工艺设计中以FLASH的方式展现在学生面前，直观、易懂、生动、形象，减少文字描述，以最精简的语言表述最充分的含意。运用FLASH先进手段对关键工艺进行讲解，使学生达到“实学”的效果。以课程中的多媒体教学婴幼儿配方乳粉FLASH为例，可用于调制乳粉、中老年奶粉等多种粉态食品的加工，在FLASH图中，学生可以身临其境体会加工中的每一个细节，视频中挤奶、收奶非常生动，引出奶的验收指标，各种物料配料结束后，物料通过高压泵输送均质机，0.1毫米的缝隙液体粉碎，把原料乳和配料里的大颗粒挤碎，使得脂肪球均匀地分散，形成稳定体系。采用降膜式蒸发浓缩除去约60%的水分，然后引入DSI动画，泵入喷雾干燥室雾化成10～20微米的乳滴，瞬间加热干燥成奶粉，外置流化床喷涂卵磷脂干燥，通过FLASH加工流程一目了然。整个FLASH流程清晰，重点讲解产品要求，使学生身临其境。教师要鼓励学生利用网上优质的食品工厂宣传的视频资源，同时教师在与企业合作教学的过程中也要围绕学生的需求筛选一些在线资源，比如奶牛养殖如何控制原料的安全性，按需要的时间顺序提供给学生。线上资源既可以方便学生充分利用零碎时间进行学习，还可以开阔学生的视野。“互联网+”教学是互联网时代的产物，作为一名应用型教师应积极融入时代洪流中，利用在线课程平台，精心筛选优质资源，发挥教师在工厂设计教学中资源主导的作用，着力营造优秀工厂项目学习的氛围，从传授知识到引领学生学习工厂设计项目，完成新时代教师角色的转变，也就是学生为主体，教师起主导、指导和引领、督促的作用。

三、结合目标达成度基于成果导向教育理念的课程考核探索

基于OBE的教学考核是检验学生在教师教学作用下的学习成果［9］。为了促进学生综合能力的提升，“食品工厂设计”课程教学组对课程考核方式进行了改革，以学习目标为导向设计课程考核体系。将平时成绩和大作业成绩改为关注过程性考核和形成性考核两个部分，关注学生创新能力、协作能力的考核［10］。为了避免以过程性考核成绩作为一门课程考核的随意性和争议性，考核分为平时考核和结课考试，平时考核占总成绩的30%，主要包含课堂考勤、项目完成情况、作业完成情况和课上学习情况几个部分；结课考试占总成绩的70%。最后两个部分的成绩之和作为学生的总成绩。

结语

笔者在最近一届的食品科学与工程专业学生中进行调查，以OBE理念为指导的项目式教学取得了更高的教学满意度，学生通过课程学到了食品工厂设计的核心内涵，能够分析食品产业的复杂工程问题；提高了学生的学习能力、创新能力与实践能力，并且让学生有信心与兴趣从事食品技术相关的工作。经过教学实践证明，相较于传统的以内容技术为主注重知识结构的教学方式，基于OBE理念以学生学习为中心的教学改革激发了学生的学习兴趣与学习的主动性，优化和深化了原有的“实学实效”体系，培养了学生的综合能力，提高了教学质量。