阐述模块食品工程课程群在独立学院教学中模块功能设计

摘要：独立学院在生源情况和培养目标等诸多方面与母体院校存在差异，为加强独立学院学生的工程技术应用能力，应建立相适应的教学体系，探索新的教学方法。食品工程类课程群教学模块的实施取得了良好的教学效果，特别是集设计性、创新性、综合性为一体的“三性实验”项目，对于实现建构式教学效果起到了重要作用。
关键词：独立学院 课程群 模块功能 三性实验
独立学院是在我国高等教育办学机制和模式探索及创新的新形势下应运而生的，其专业定位、生源质量、师资队伍、培养目标等方面与母体院校有所区别，因为完全照搬母体院校教学体系存在很多不适应的地方。制定独立学院人才培养方案、建立与之相适应的教学体系、凸显独立学院人才培养模式很有必要。
从入学分数来说，独立学院生源质量要低于母体院校，学生专业学习的积极性和自觉性也较为欠缺，但学生普遍思维活跃，个性张扬，注重兴趣。“建构式教学”是值得提倡的一种教学思想，其实质是激发和利用学生的本能，先学后教，促进学生全面发展，提高学生的综合能力，建立以学生为本的高效教学模式。为实现独立学院教学目标，对食品工程课程群的模块功能进行了定位，充分应用建构式教学模式，针对企业运营对先进技术的需求，突出对学生实践能力的培养，做到理论与实践、知识传授与能力培养相结合，将能力培养贯穿教育教学的始终，使教学实践取得良好的效果。
1 食品工程课程群教学体系的建立

1.1　课程群教学体系的模块构想

对于独立学院的食品科学与工程专业，应着重培养应用型本科人才，即现场工程师。他们既需要掌握食品学科的基本知识和基本技能，还要广泛了解各种知识，是一线工作岗位上直接从事解决实际问题、维持正常运行的专门人才。他们应比普通本科教育培养的工程型人才有更强的现场处理和解决问题的能力，对人力运筹、设备运行有更强的组织协调与技术管理能力。
食品工程类专业课程数目多，承担着培养学生工程技术应用能力的任务。传统教学体系强调单课程的作用，每门课程分别划分功能，容易造成不同课程教师之间缺乏交流沟通，不能很好地把握教育教学的全局观。每门课程设置相应的理论课时和实验课时，学生缺乏综合应用相关学科知识的训练，不知为什么学，也不知道学了以后怎么用，影响了学习的热情和主动性。
为强化独立学院学生食品工程技术应用能力，制定了新的教学计划，对理论和实践教学体系进行了重新构建，对教学内容进行重新配置和优化。食品工程与机械课程群教学设置的变化见表1，新设置体系的突出之处是改变了原来零散的课程格局，将食品工程类课程作为一个课程群对待，赋予课程群三大模块功能（如图1所示）。（1）工程基础理论模块：食品机械基础（50）+食品工程原理（50），引导学生学习并掌握食品机械识图、绘图、传动系统等基本知识，掌握食品加工单元操作传质传热及物料变化原理。（2）工程知识应用模块：食品工程原理课程设计（30）+食品机械与设备（50）+食品工程机械实验技术（36），使学生掌握食品加工单元操作的设计、食品机械工作原理及单机应用技术。（3）工程能力拓展模块：食品工程与机械技术（30）+食品工厂设计（30+30），培养学生食品工程工艺创新能力及食品工厂项目设计能力。课程设置中，将机械基础、食品工程原理、食品机械与设备的实验课进行整合，设置必修全实验课程食品工程与机械应用技术，包括36学时的实验和30学时（1周）的教学实习，着重培养学生的知识应用能力和动手能力，而食品工程原理30学时安排为课程设计，主要培养学生食品加工单元操作设计能力。模块式教学通过对知识和体系的重新组合，删除了那些交叉重复的内容，节约了教学时间，有利于教学资源的合理配置和充分利用[3]。

1.2　课程群实践教学模块的功能设想

传统的实验教学以单一性、演示性、验证性实验内容为主，不利于学生综合应用能力和创新能力的培养。食品工程原理和食品机械实验是食品摘自：毕业论文翻译www.618jyw.com
科学与工程专业的重要组成部分，实验目的是为今后从事食品工程设计、食品机械操作维护工作奠定基础。食品工程与机械实践教学是该专业教学体系的重要组成部分，对于激发和调动学生学习的主动性和积极性、培养学生创造性思维及创新能力、提高学生综合素质有着至关重要的作用。
“三性实验”新体系在实践教学中的全面应用，实现了对旧实验教学模式的转型，促进了理论与实践的结合，使理论教学贯穿实验教学的始终，形成完整的、科学的食品工程与机械实验课教学内容的新体系。食品工程课程群实践教学项目的模块功能如下：
（1）基础型实验模块
巩固理论课程知识、侧重食品工程原理基本理论和基本技能训练，如流体流动阻力测定、雷诺实验、恒压过滤常数测定、柏努力方程实验等。
（2）应用型实验模块
理论联系实际，注重课程间的联系，强化单元设计及单机操作、维护技能训练。如单元食品工程原理设计、水处理设备、饮料灌装实验、封罐机、超微粉碎、真空浓缩、挤压膨化、均质机装拆画等实验。
（3）综合应用型实验模块
以设计性、创新性、综合性实验为选题，全面提升学生的综合素质。如30学时的综合大实验。
（4）能力提高型实验模块
食品工厂设计项目，属实战型实验项目。
实践教学模块的设置，使每个教学模块相对独立，可以进行积木式的多重组合，教学灵活多变。
2 “三性实验”教学的实施

2.1　“三性实验”的功能

“三性实验”，即设计性、创新性、综合性实验[4]。验证性实验的主要优点是能帮助学生掌握基本知识点，明晰概念、原理和方法；缺陷为实验重复、内容单调，学生仅简单模仿，缺乏自主创新意识。“三性实验”的设计性体现为学生的自主设计，学生在教师指导下，根据给定实验目的和实验条件，自己设计实验方案、选择实验方法和实验设备、拟定实验操作程序，自己将这些方案、方法等在实际操作中加以实现，并对实验结果进行分析处理，而不是照搬教师板书在黑板上的实验步骤，格式化地填写实验报告；“三性实验”的创新性体现在实验内容和方法能在一定程度上反映科学发展的最新动态和要求，具有可预见的研究进展，使学生关注科学发展前沿，大胆摸索新的实验方法；“三性”实验综合性体现在实验中综合应用所学的专业知识及基础知识，而不仅仅是单课程、单学科的知识，对于食品科学与工程专业的学生而言，就是将食品工程机械与食品工艺、食品化学分析检测、食品微生物学、实验设计和数据分析等多学科知识结合起来，提高学生对知识的综合应用能力。“建构式教学”思想提出学生的学习过程包括六大部分，即：自学质疑、交流展示、互动探究、精讲点拨、反馈矫正、迁移应用。“三性实验”的实施，很好地实现了“建构式教学”思想提出的内涵。

2.2　“三性实验”项目实施步骤

食品工程与机械实验技术30学时的教学实习，对于培养学生的工程意识、提高学生解决现场问题的能力起到重要作用。将实验设置为“三性实验”，以综合大实验的方式进行实践教学。好想法要配合严格缜密的安排，这样才能使实验功效得以实现。该实践教学环节分四步进行，即教师布置任务、学生制订方案、团队完成实验、教师总结和评价，充分体现了教学过程中教师的主导作用和学生的主体地位。

2.1　实验任务的布置

由教师根据实验室的设备、仪器和其他基础条件，为学生设置实验主题，介绍实验室设备情况，提出分组建议，制定实验要求和考核标准。根据食品工程与机械实验室的情况，设置了4个综合大实验主题，即：食品干燥实验、食品冷藏冷冻实验、分离浓缩实验、挤压膨化实验。可供学生使用的设备有隧道式蔬菜干燥机、离心式喷雾干燥机、洞道式干燥设备（计算机在线水分检测）、真空冷冻干燥设备、微波干燥设备、流化床干燥器、中温冰箱、－80　℃低温冰箱、速冻机（计算机在线测温）、数字温度计、夹层浓缩锅、膜分离设备、超临界萃取设备、锤片式粉碎机、双螺杆挤压机等。

2.2　实验方案的制订

每班分成4～5个小组，组长经学生毛遂自荐产生，成员5～6名。组长安排组员进行资料查阅、小组讨论、实验题目的拟定、实验室调查等活动，通过自学质疑和交流展示，完成实验方案的初步制定。实验方案需与教师讨论，得到认可后方能进入实验阶段。在这个过程中，教师主要把握实验方案的科学性、可行性和创新性。师生之间的互动探究、相互讨论及教师对实验方案的精讲点拨解答了学生的疑问，明晰了研究内容。

2.3　实验的实施

各组分别进行实验，完成原料采购、设备调试和参数设置、指标检测和分析、实验结果统计分析、设备维护和保养以及实验报告的撰写工作。实验报告应包括实验名称、实验目的、选题依据、实验内容、实验方案、实验结果与分析、团队组成与分工、总结与建议等部分。学生在实验过程中会遇到很多具体问题，需要借助专业知识和创新思维才能解决，很好地实现了对学生反馈矫正、迁移应用能力的培养。

2.4　实验成绩的评定

实践教学考核是实验教学的重要组成部分。对于“三性实验”来说，需要构建多层次的实验考核制度，将实验成绩分成几部分，包括实验理论预习、实验设计、实验操作及实验报告中分析问题能力的成绩，以及文献综述与实验论文的科学性与准确性方面的评分。教师根据各组实验方案、现场操作、实验结果、数据处理等各项工作的完成情况来评定成绩。通过这种方法，改变了学生重理论轻实验的现象，由重知识验证向重实验思维、重动手能力转变。
3 实践教学模块功能的体现
通过对食品工程课程群教学内容和方法的改革，产生良好的效果，特别是实践教学模块设置，激发学生自主学习的热情，培养团队合作精神，加强对知识综合应用的能力，使学生体验到学以致用的乐趣，从而对本门课程的学习充满热情。

3.1　自主学习的辐射效应

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主义学习理论强调学习者在学习过程中的决定性作用，即自主学习[5]。传统“填鸭式”的教学方式存在诸多弊端，张勇[6]认为“自主学习、自主训练、自主应用、自主提高”四段渐进交互式教学新模式的应用，有利于培养学生自主学习的能力、敏锐发现问题及解决问题的能力、举一反三学以致用的能力。“三性实验”过程中包括资料查阅、小组讨论、实验内容和方案的拟订、数据记录和数据处理、实验报告撰写，这些工作都以学生为主体，教师通过教授学生合理利用信息资源的意识、策略和方法，放大了课程的辐射效应，有利于提高学生自主学习的能力，达到既“授之以鱼”又“授之以渔”的效果，使学生真正学会学习。

3.2　团队合作的凝聚效应

独立学院学生大多来自城镇，家庭条件较好，而且独生子女居多，容易养成任性、孤立、对他人缺乏关爱等不良习惯。孤僻、自闭的性格无法适应当今时代，未来社会中竞争意识与合作意识同为一个人发展不可缺少的两翼。教学过程中实现对学生的“合育”非常重要，即以合作、交往为思想指导，对年轻一展合群、合作、合享的教育[7]。合群就是培养群体意识和群体观念，合作就是在学习和工作中相互协作，合享就是共同享有合作后的成果，分享成功的喜悦。人的发展离不开社会，合作意识和合作能力是调整个人与社会关系的基本素质，很大程度上影响着大学生的生存和发展，而团队成员积极默契的配合，是事业成功的基础。培养学生的合作意识和合作能力，可为他们进入社会做好生存训练。
“三性实验”成功地对学生进行了“合育”。实验以学生小组为单位完成，环节众多，工作的复杂程度远远超过单个实验项目，实验任务必须由团队分工合作来完成。学生反映，通过综合实验，团队成员更加了解自己和同伴的个性品质，加强了情感交流，建立了相互信任的合作关系，团队的凝聚力大大提高了综合实验的工作效率。学生在组长的安排下，分工合作完成各个操作单元，各成员个性特长得到发挥和认可，大家又共同享受了实验成功的喜悦。在验证性实验中，往往有学生缺课的现象，但“三性实验”所体现出来的集体凝聚力，使性格非常孤僻的学生也不再逃课，快乐地加入到实验小组的工作中来。

3.3　综合应用的拓展效应

传统教学体系中的实验只是单纯验证某个基本原理，或强调对单台设备的操作，在新体系中设置“三性实验”，是为了很好地实现独立学院人才培养目标。独立学院教育目标定位在培养“专业口径适度、基础知识扎实、应用能力强劲、综合素质较高”的高级应用型人才上[8]。通过综合实验的训练，提高了学生对知识的综合应用能力。完成综合实验，需要学生全面应用食品工程、食品机械、食品工艺、食品化学、食品分析、实验方法和统计分析、计算机技术等多学科知识和技能。单从食品机械而言，一个实验中应用到多台设备，使学生理论课上所学的设备知识得到极大的巩固和拓展，提高了解决实际问题的能力。在“挤压膨化提高豆渣可溶性膳食纤维”实验中，学生不仅掌握了锤片式粉碎机、热风干燥机、微波干燥设备、挤压膨化设备的工作原理以及系统组成和操作维护方法，也掌握了相关的物性参数检测方法、设备参数调整对产品的影响等，学会数据统计分析方法，熟悉了数据表格、图表的制作，知识的应用能力得到加强[9]。
参考文献
盛乃东.浅谈如何构建“六模块建构式教学”[J].教育科学，2011（2）：18.
朱开永，王长生.独立学院应用型人才培养模式的探讨[J].煤炭高等教育，2008，26（4）：51-52.
[3]张斌.电气控制系统与可编程控制器课程模块式教学初探[J].九江学院学报：自然科学版，2011，94（3）：117-118.
[4]曹中一.“三性试验”的内涵及特征[J].实验室研究与探索，2003，22（4）：10-12.
[5]曾玉华，杨高全.网络环境下精品课程自主学习现状的调查研究[J].湖南师范大学教育科学学报，2010，9（1）：102-105.
[6]张勇，刘君华，宋晓平.培养学生创新实践能力的实验教学新模式[J].电气电子教育学报，2008，30（7）：115-117.
[7]王忠波.引入拓展训练对大学生进行“合育”的探讨[J].湖北体育科技.2009，28（3）：281-282.
[8]邓传德，孙超，李进才.关于独立学院人才培养目标定位的探讨[J].中国高等教育，2008（4）：86-87.
[9]邓洁红，邓放明，谭兴和，李清明.独立学院食品工程与机械实践教学的三性实验改革[J].高教论坛，2011（3）：57-60.