陶志华 吴克刚 于泓鹏 柴向华 刘晓丽 何东 段雪娟 孙建霞 姜燕

摘  要：食品专业创新实验是本科院校的食品科学与工程专业为培养学生的创新意识，而开设的创新性的综合专业实验课程，是在食品科学专业学生完成所有的专业基础理论课和专业实践课后，针对食品科学与工程专业中的食品加工类、食品营养方面、食品微生物、食品化学和食品分析检测等领域的相关实验研究和工程设计而开设的。随着食品科学技术的发展，食品专业创新实验具有越来越重要的学科地位，如何科学有效地进行该门课程的教学就显得尤为重要。在工程教育专业认证的背景下，坚持以学生为中心，以学习成果为导向的教育模式，调动学生的学习积极性，学生自我组建实验兴趣小组，分工合作，查阅文献，探讨课题思路，通过理论和实践相结合的方式，培养学生的科研创新意识和团队协作能力，对食品专业创新实验课程进行实践教学探索，以达到培养学生的自主创新意识、解决工程中出现的问题的实践创新能力和团队协作能力预期效果的目标。

关键词：食品专业创新实验；工程教育专业认证；教学模式；教学探索；专业实践

中图分类号：G642        文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2024）05-0078-04

Abstract： Food Specialty Innovation Experimentis a professional experiment course set up by foodscience and engineering majors of undergraduate colleges to cultivate students' innovation consciousness. It is a professional experiment course after students of food science major have completed all basic theoretical courses and professional practice. It is a course for food science and engineering majors in food processing， food nutrition， food microbiology， food analysis and testing and other fields related to experimental research and engineering design. With the development of food science and technology， Food Specialty Innovation Experiment has become more and more important. How to teach this course scientifically and effectively is particularly important. Under the background of professional certification of engineering education， we adhere to the student-centered and learning-result-oriented education mode to arouse students' learning enthusiasm. Students will set up experimental interest groups by themselves， cooperate in division of labor， consult literature， explore topic ideas， and cultivate students' consciousness of scientific research innovation and teamwork ability through the combination of theory and practice. In order to achieve the expected effect of cultivating students' consciousness of independent innovation and ability of practical innovation， this paper explores the practical teaching of innovation experiment course of food major.

Keywords： Food Specialty Innovation Experiment; engineering education professional certification; teaching mode; teaching exploration; professional practice

党的二十大报告指出，必须坚持“人才是第一资源”，深入实施“人才强国战略”，坚持“人才引领驱动”。新时代的人才不仅需要具备专业知识与专业能力，还需具备国际视野和国际竞争力。从2006年起，我国开始了工程教育专业认证。2016年6月我国正式加入《华盛顿协议》， 我国针对高等教育机构开设的工程类专业教育实施的专业性的认证，使工程类专业达到国际认可的标准。教学质量和人才培养水平是高等教育可持续发展的核心和主要任务。工程教育专业认证不仅使专业的教学目标和教学模式更加明确，而且也从根本上提高教学质量。工程教育专业认证推崇教学以学生为中心，以学习成果导向作为教学目标而进行的持续改进的教学模式。在这样的教育理念和教学模式下，培养出具有较强的工程能力和创新意识及团队协作能力的社会型优秀大学生，能切实可行地为社会发展做贡献，工程教育專业认证因而逐渐得到社会的认可[1-4]。

随着科学技术发展，越来越需要培养适应我国发展的科技型创新人才，而食品专业创新实验是食品科学与工程专业在综合实验的基础上，为进一步提高学生的自主创新能力开设的实验类教学课程，是学生完成了所有的专业基础理论课和专业实践课后，结合食品加工、食品营养、食品微生物和食品分析检测等专业课程后发展起来的新兴实验课程[5]。随着经济和科学技术的发展，为了提高学生的创新和适应社会的能力，高校食品科学与工程专业陆续开设此门实践教学课程。是食品科学与工程专业的学生毕业设计论文开展之前的最后一次在教师引导下完成的综合式创新实验。广东工业大学轻工化工学院于2015年下学期开设了食品专业创新实验这门课程。

食品专业创新实验课程涵盖了食品相关的所有理论和实验课程的知识和技能，该课程更能体现工程教育专业认证背景下的食品科学与工程专业的发展方向。食品专业创新实验以自行组建兴趣实验小组为基础，选出相应的小组长，在组长的组织讨论下，学生围绕创新实验类别的大方向，自行提出具体实验项目。实验项目的提出是根据小组在对实验项目感兴趣，共同认可的基础上选出的，该课程能充分调动学生自主学习的主观能动性，并且根据项目实验内容，查找文献，进行归纳总结，集思广益，激发自主创新意识，并设计相应实验方案。通过对项目的选定，集体讨论，分工合作，文献索引，团结协作，实验方案设计，通过一系列的实验操作，学生通过同组成员的讨论、查找资料等方式展开所选课题的研究方案设计，进而展开实验研究和数据分析，能培养食品科学与工程本科生解决复杂工程问题的能力。

广东工业大学食品科学与工程专业，于2021年1月通过了国家的食品科学与工程的工程教育专业认证。基于工程教育专业认证理念，达到认证要求，如何开展食品专业创新实验课程的教学是食品专业发展急需解决的问题。本文从调动学生的积极性及培养学生创新能力为出发点，首先布置实验任务，通过查阅文献撰写实验方案，根据实验方案开展实验，分析数据撰写实验报告的教学模式，逐步提高学生的创新意识及团队协作能力，增强学生知识储备量和解决食品工程中出现的问题的实践创新能力。教学目标明确，契合工程教育专业认证的培养要求，逐步提高教学质量。教学模式如图1所示。

一  改变实验教学模式，集中讲授及讨论实验教学内容

传统的实验教学和理论教学都是根据实验和理论教学内容的安排，教师讲课，学生被动接受的方式，难以调动学生的学习主动性和积极性，更难以实现成果导向的教学理念。创新实验一改往日的实验模式，实验教学时长为64学时，一个月完成，由两名任课导师负责食品专业的创新实验指导工作，导师通过课堂讲授，使学生明确该课程的教学培养目标和考核方式和要求。同时导师课堂讲授与食品相关的科技前沿的研究报道或学生所关心的企业社会需求的科技问题，引导学生针对该问题进行发散思维、讨论解决方案，激发学生的学习兴趣。比如河源一企业公布的技术难题：冷藏下的茶汤会产生沉淀，茶汤沉淀严重影响茶饮料的质量及保质期，引导学生查找冷藏中的茶沉淀的主要成分、产生的主要原因，通过什么工艺方式既能有效清除茶沉淀，也能保持茶汤的良好口感和产品质量，进一步探讨茶汤保质期的制定标准。为了开拓学生的思维，食品专业创新实验课程没有为学生设置固定的实验操作方案，根据班级人数引导学生通过自行组织兴趣创新实验小组，通过导师布置实验任务方向，学生自行组织的创新实验兴趣小组根据布置的实验任务在教师引导下进行分工合作。比如一个教学班45～50人，可以分成5～7人一组，并选出组长，然后根据组员的人数，进行分工。通过本环节，培养学生组织、协调能力，能够组织团队成员开展工作，初步体现团队负责人作用。

二  查找文献，通过小组讨论，确定题目并撰写实验方案

导师引导学生分组讨论实验相关的课题，课题是围绕食品原料采集、运输、加工、功能与营养、贮藏与保鲜和分析与检测等进行实验设计，导师根据学生人数给出课题范围，比如“特色农副产品精深加工与食品新资源的开发”“食品质量安全控制与检验新方法、新技术”“安全、高效、新型食品添加剂与食品配料的研究”“食品工程领域实用、创意设计与技术改进”等，导师引导学生分组讨论，选择研究方向，查阅研究资料，确定具体研究题目，针对研究题目，通过查阅目标文献，讨论、确定实验方案，撰写实验方案。调动学生投入更多的时间和精力去自主查找资料，丰富教材以外的外延知识，拓展自己的视野，能让学生知道通过文献查询分析，可以设计能有效解决复杂食品工程问题的多种方案。

三  开展实验

以5～6位学生组成兴趣小组为创新实验操作单位，小组确定实验方案后，开始分工购买实验材料和准备实验器具，然后进行预备实验，根据预备实验，更改完善实验方案，比如学生尝试做天然抗氧化性的风味紫苏香肠，因为根据文献综合设计的添加量，造成紫苏添加量过多，影响口感和感官指标，学生经过预实验，反复尝试，确定紫苏单因素，并进一步探讨其他因素对风味紫苏香肠质量和口感的影响，讨论并确定最适添加量及质量指标分析，修正完善实验方案。由于紫苏自然添加量的改变，后续对工艺标准和质量控制标准进行修正。确定最合理实验方案，展开实验和质量指标分析，然后进行实验数据分析和标准的建立。能够让学生分析出影响食品工程问题的多种因素，经小组讨论找出解决问题的方案，对实验数据/结果进行有效解析，得到合理有效的结论，满足食品工程要求的工厂、生产车间及工艺流程和要求标准，融入法律法规和文化差异，体现创新意识。

四  撰写实验报告

撰写实验报告，根据分析测试的实验结果，引导学生如何分析和解释实验数据/结果，而且能通过数据分析得到合理有效的结论。这个阶段主要针对实验数据通过报告的形式进行撰写分析，但是撰写要求不同于其他实验的实验分析报告，根据课题实验内容和分析结果，按照论文的撰写方式完成报告。通过对文献查询、实验方案设计、实验操作、实验结果和数据分析，以及小组的协作能力，撰写涵盖论文题目、摘要、前言、实验材料方法、实验过程、要求数据分析、结论和讨论等部分构成的实验报告，比如实验数据的可靠性分析，对于达到预期的实验结果进行详细陈述；对于没有达到预期的实验结果进行原因分析，找出解决方案。通过实验报告的撰写，学生能学会关注本专业相关课题的发展前沿，能够通過学习发展自主学习所具备的理解、归纳总结能力。

五  专业导师对学生成绩评价

食品专业创新实验任课导师依据工程教育专业认证下的食品专业创新实验支撑毕业要求指标点，撰写以支撑毕业要求指标点的教学目标，根据教学目标展开相应的教学任务，具体内容见表1。

食品专业创新实验的任课导师根据实验的展开情况包括实验的出勤情况、实验的规范操作情况、仪器的规整及安全意识及团队的协作情况和实验过程中问题的解决能力、实验设计方案和实验报告的数据分析及出现问题的解析情况制定食品专业创新实验课程考核指标， 实验展开情况占总成绩的40%，实验方案占总成绩的24%，实验报告的数据分析和心得体会占总成绩的36%，具体考核分数分配情况见表2。

针对食品专业创新实验过程的具体评价标准，任课导师对学生以小组为单位的自主查阅文献和分析探讨能力、制定实验方案及创新思维能力、每位学生对实验操作技能的熟练程度、每位学生对实验结果数据的分析能力和每位学生对所学知识的分析归纳总结能力，以及实验过程中出现问题时的及时有效的解决能力，进行综合判断，做出成绩评判为优秀、良好、中、合格及不合格5段评分标准。食品专业创新实验具体的过程评分标准见表3。

对应教学目标制定达成度分析，分析学生在食品创新实验过程中存在的实际问题，根据课程目标相关的课程内容在试卷中的比例，各指标点相应的权重值直接算出，得出课程评价的量化指标（k），即课程评价值k=ΣQi×PiTi；其中，Qi为课程目标（i）的指标点权重值；Pi为实习成绩中与教学要求（i）有关的平均得分；Ti为实习成绩中与课程目标（i）有关的总分。

若k值大于0.6，认为学生达到了生产实习课程的总体课程目标。

单项教学目标达成评价，以PiTi为定量指标，若PiTi大于0.6，认为在食品专业创新实验课程教学中，达到教学大纲所要求的课程目标。

食品专业创新实验课程是在导师指导下的自主设计的创新性的实验课程，在教学过程中导师引导学生通过学校图书馆或国际国内新闻网站关注食品科技发展动态，了解食品科技发展的前沿技术，让本科生提前知道食品专业创新性发展的关键所在，更进一步知晓创新实验要具有科学性、严谨性、创新性的特点。食品专业创新实验课程是工程教育专业认证背景下必修的专业实践类课程，应以培养学生解决复杂食品工程问题的能力为出发点，并且能够查阅文献寻求多种方案来解决食品工程问题；并引导学生的创新意识，通过类比、改进及创新思维制定创新性的解决方案，并根据具体问题进行分析调整和完善实验设计方案；培养学生组织、协调能力及团队合作精神和领导能力；能够组织实验小组成员开展工作。而且能够识别影响复杂食品工程问题的影响因素，能够正确分析和解释实验数据/结果，得到合理有效的结论，撰写实验报告；对实验数据和结果能进行口头和书面的汇报，并陈述自己的想法；培养学生对食品工程问题的理解力和提出解决问题的能力，能够根据社会发展需要，不断学习，成为适应现代社会的高素质工程类人才。

参考文献：

[1] 我国工程教育实现国际多边互认[N].中国教育报，2016-06-03.

[2] 牛广财，杨宏志，王宪青，等.食品科学与工程专业实验教學与科研相结合教学模式的探索与实践[J].内蒙古师范大学学报（教育科学版），2013（11）：133-135.

[3] 谢锋，柳海博，麦晓敏，等.OBE理念下创新实验教学改革应用于噁唑啉衍生物的合成[J].江西化工，2022，38（5）：83-88.

[4] 罗建新，张春燕，曾盛渠.基于OBE理念的创新综合实验教学改革研究[J].科教文汇，2019（22）：67-68.

[5] 屈跃宽，王新磊，李想，等.与专业教育深度融合的进阶式大学生创新创业实践模式的构建及实施[J].教育教学论坛，2020（35）：93-94.