工程教育认证的食品物性学教学方法

时间:2022-07-05 11:55:42

工程教育认证的食品物性学教学方法

摘要:在工程教育认证背景下,“食品物性学”的教学内容已经进行了相关调整。在此基础上,对“食品物性学”教学方法进行相应的探索性研究,进一步提升教学效果,推动工程教育认证目标精准实现。

关键词:工程教育认证;食品物性学;教学方法

0引言

为了提高工程教育的质量,推进与国际工程教育的无缝对接,我国正着手对工程类专业开展工程教育认证工作。截至目前,包括江苏大学食品科学与工程专业在内的一些工程类专业,已经通过了工程认证。该专业认证归属于合格性评估,推行目标导向教育,以学生的产出驱动教育系统地运行[1]。在大方向的指引下,课程大纲需要进行完善,一些新指标(如课程达成度评价材料需要增设等),都涉及到教学内容的调整。食品物性学是一门新兴的科学,随着现代科学技术的发展,逐步形成了框架比较完整的一门学科,与食品化学和营养生理学并称为食品加工利用研究领域非常重要的三大基础学问[2,3],能够向学生传播工程相关的背景知识并进行合理分析,培养学生解决专业工程实践和复杂工程问题的能力。在工程教育认证这个崭新的环境下,“食品物性学”的教学内容已经进行了战略性改革,而在整个教学过程中,最关键的环节在于教师如何让学生全面掌握该课程的知识,因此涉及到教学方法的探讨上。

1教学方法概述

工程教育认证的终极目标是培养学生解决复杂工程问题的能力,上述改进的教学内容就像浩瀚海洋中的指南针,指明了教学的方向,那么怎样才能顺利到达目的地呢?这就需要根据新环境下的教学内容因材施教,选择合适的教学方法。教学方法主要由4个层面构成,即指导思想、基本方法、具体方法和教学方式,包括教师教的方法(教授法)和学生学的方法(学习方法)两大方面,是教授方法与学习方法的统一。围绕教学方法的界定,古今中外的学者提出了各家理论,形成了百花齐放、百家争鸣的盛世局面。比如,苏联教育家巴班斯基理论、威斯顿和格兰顿体系,国内教育界则有“南有陶行知,北有李秉德”之说。在这些教学方法界定之间,也存在一定的共性,即教学方法要服务于教学目的和教学任务、由师生双方共同完成教学活动内容,是教学活动中师生双方行为的体系。

2工程教育认证背景下的食品物性学教学方法改革

传统的教学方法由于教师在教学过程中处于主导地位,在授课过程中以教授法为主,忽略了学生的学习方法,缺乏针对性和可行性,不能有效地达到教学预期目的,更不能胜任工程教育认证环境下的“食品物性学”讲授。结合“食品物性学”的教学内容,相应地可以选用不同的教学手段[4],或者某几种教学方式联用,共同为课程的传授提供有效的手段。第一章绪论部分主要介绍的是食品物性学的发展历程、研究特点和内容,以及研究方向与应用,对于该部分内容可在多媒体演示手段配合的基础上,采用讲授法为主的教学方法。教师通过简明生动的语言向学生传授知识,在此过程中既要重视内容的科学性和思想性,又要尽可能地与学生的认知基础发生联系,能够使学生在较短时间内获得大量系统的科学知识,培养学生的学科思维。第二章是食品的基本物理特征,则可采用直观演示法,教师在课堂上通过展示各种实物或进行示范性实验,让学生通过观察获得感性的认识。比如,对食品物料的体积测定,教师可采用种子置换法进行演示试验,不仅让学生在实际操作过程中掌握体积等的概念,而且对后面第五章散粒体的相应知识也提前有所了解。如果教学案例选择适当的话,还能够把书上不同章节的内容串联起来讲解,融会贯通,再结合学院相关的科研成果。以禽蛋大小头自动定向排列为例,涉及到禽蛋大小头自动定向排列装置的研制,该装置能将大小头指向不一致的禽蛋自动定向为同一方向。对于物料本身来说,教师需要研究其基本物理特征,如形状、大小、密度和形状指数等,那么在这个过程中,学生就自然而然地掌握了第二章关于食品的基本物理特征的内容。基于该基础,针对禽蛋散粒体对象、展开散粒体摩擦性和受力分析等力学性能的研究,建立禽蛋在大小头自动定向排列过程中的力学理论基础。另外,由于在定向排列过程中,核心是禽蛋分列运动(轴向运动)和翻转运动,还需要引入机械原理中的相关知识点,利用交错轴摩擦轮传动原理计算禽蛋的轴向移动,利用凸轮传动原理分析禽蛋的翻转运动。可以发现,以具有工程背景的科研课题举例,不仅可以串联课本上的部分内容,还能形象生动地将一些特色科研理念传输给学生,拓展学生的科学视野,全面发展学生的能力和素质,为工程类人才的培养提供源源不断的后备军力量,这正好也体现了教学辅助科研、科研反哺教学的境界。对于第十章食品的声特性,由于目前声特性的应用较为前沿,没有像力学特性一样形成一套成熟的理论,那么教师可采用讨论法的教学手段,围绕本章的中心问题,先行提出讨论题和具体要求,指导学生收集阅读有关资料或进行调查研究,认真写好发言提纲;讨论时围绕中心,联系实际,启发引导学生自由发表意见,各抒己见;讨论结束后,教师应该进行小结,并概括讨论情况,使学生获得正确的观点和系统的知识。俗话说:“三个臭皮匠赛过诸葛亮”,在与学生就该章内容进行交流的过程中,不仅能发现自己的不足,也能让学生更多自主地进行学习,一举两得。

3结语

工程教育认证为我国工程教育通向国际舞台架起了桥梁,为培养学生解决工程问题的能力给予了方向,教师所要做的就是合理利用教学方法,高效推进教育工程化的发展。通过对工程教育认证新形势下的“食品物性学”教学方法进行探索,利用食品工程中的案例为模版,在更形象、更贴切地教学方法作用下,提高学生解决复杂工程的能力,推进认证工作目标更精准地实现。

作者:张磊 单位:江苏大学

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