甘蔗制糖原理與技術(shù)實驗課程教學(xué)的改革與實踐

柳富杰，曾 軍，蘇 龍

（廣西科技師范學(xué)院食品與生化工程學(xué)院，廣西 來賓 546199）

隨著我國市場經(jīng)濟的快速發(fā)展，許多產(chǎn)業(yè)對于高層次的應(yīng)用型人才產(chǎn)生了更大的需求，近年來高等教育的大眾化發(fā)展可以很好地滿足這方面的需求。黨的十八屆三中全會明確提出：“加快現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設(shè)，深化產(chǎn)教融合、校企合作，培養(yǎng)高素質(zhì)勞動者和技能型人才”［1］。地方高等院校的主要任務(wù)是為地方區(qū)域經(jīng)濟服務(wù)，以地方需求為導(dǎo)向，培養(yǎng)具有相關(guān)知識、能力和綜合素質(zhì)，直接為生產(chǎn)、生活和工作服務(wù)的應(yīng)用型人才［2］。

廣西是我國的主要食糖生產(chǎn)地區(qū)，近年來食糖年產(chǎn)量達到600萬噸以上，占全國總產(chǎn)量的60%左右。其中來賓市是廣西主要的甘蔗種植區(qū)之一，糖料蔗種植面積達到14萬公頃，甘蔗年產(chǎn)量接近1千萬噸，產(chǎn)糖量約為廣西區(qū)總量的20%，甘蔗制糖產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為來賓的支柱產(chǎn)業(yè)之一［3］。隨著經(jīng)濟全球化的深入，各種高新技術(shù)在制糖企業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用，制糖企業(yè)的生產(chǎn)急需大批高素質(zhì)人才以支撐其現(xiàn)代化和自動化的發(fā)展。但是當(dāng)前制糖業(yè)廣泛存在著高技能人才短缺的情況，這已經(jīng)成為制約來賓市制糖產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化和自動化進程的重要因素之一，阻礙著制糖業(yè)的發(fā)展［4］。因此，為了給來賓市糖企的發(fā)展提供高層次人才支撐，促進廣西糖業(yè)的發(fā)展，位于來賓市的廣西科技師范學(xué)院新開設(shè)了制糖工程方向的食品科學(xué)與工程專業(yè)，致力于培養(yǎng)“教學(xué)和生產(chǎn)相結(jié)合”的本科制糖應(yīng)用型人才。

甘蔗制糖原理與技術(shù)實驗是一門專為食品科學(xué)與工程本科專業(yè)制糖方向獨立設(shè)課的實驗課程。該實驗課程在介紹制糖行業(yè)生產(chǎn)管理的專用術(shù)語、采集生產(chǎn)過程中間物料和產(chǎn)品的方法和常用儀器的基礎(chǔ)上，重點圍繞甘蔗制糖生產(chǎn)過程設(shè)計了十八個具有綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性的甘蔗制糖原理與技術(shù)實驗。通過該實驗課程的學(xué)習(xí)和實踐，有助于學(xué)生對制糖工程原理與技術(shù)理論知識的理解，為以后在實際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)和解決實際生產(chǎn)問題打下基礎(chǔ)。本文結(jié)合最新的科技成就和實際生產(chǎn)中遇到的困難，對甘蔗制糖原理與技術(shù)實驗課程進行教學(xué)改革，優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容，以期實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與實際生產(chǎn)的緊密結(jié)合。

1 課程教學(xué)中存在的主要問題

1.1 教材內(nèi)容陳舊

當(dāng)前已經(jīng)出版的與甘蔗制糖原理與技術(shù)實驗課程相關(guān)的教材僅有一本中國輕工業(yè)出版社于2009年出版的《制糖工程實驗》，近年來未見新版本的教材更新。在科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速的今天，制糖新工藝、新材料和新技術(shù)不斷在制糖產(chǎn)業(yè)中不斷創(chuàng)新和應(yīng)用。本科教學(xué)所用教材應(yīng)該要及時更新，與時俱進，保證教材內(nèi)容與實際生產(chǎn)相匹配，促進本科教育與實際生產(chǎn)的有機銜接和整合。因此，現(xiàn)有教材已經(jīng)無法滿足當(dāng)下教學(xué)所需，引進或編寫優(yōu)秀的教材顯得尤為迫切。

1.2 學(xué)生對課程了解不足，學(xué)習(xí)缺乏興趣

甘蔗制糖原理與技術(shù)實驗課程目的是深化學(xué)生對制糖工藝?yán)碚撝R的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生在實際制糖生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。但是由于制糖工程理論課程與實際生產(chǎn)相互關(guān)聯(lián)，對于沒有實際生產(chǎn)經(jīng)驗的學(xué)生來說過于抽象難懂，減少了學(xué)習(xí)本課程知識的興趣。另一方面，學(xué)生對本專業(yè)課程的重要性以及學(xué)習(xí)重點缺乏把握，缺乏主動學(xué)習(xí)的積極性。這些原因使得學(xué)生對甘蔗制糖原理與技術(shù)實驗課程的學(xué)習(xí)只停留在表面，沒有對每個實驗所聯(lián)系的實際生產(chǎn)問題有進一步的思考，缺乏對課程深入和系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。

1.3 教學(xué)模式落后，課程內(nèi)容設(shè)置過于傳統(tǒng)

當(dāng)前廣西糖業(yè)由傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)向連續(xù)化、自動化和信息化生產(chǎn)的發(fā)展趨勢要求相關(guān)的高等教育培養(yǎng)出數(shù)量更多、質(zhì)量更高的應(yīng)用型人才［5］。廣西科技師范學(xué)院作為來賓的地方高等院校，任務(wù)之一就是為來賓市以及周圍地方的制糖產(chǎn)業(yè)服務(wù)，所開設(shè)的制糖方向的本科應(yīng)該以本地糖企的需求為導(dǎo)向，培養(yǎng)出具有良好專業(yè)知識、能解決實際生產(chǎn)問題和綜合素質(zhì)高的應(yīng)用型人才。目前甘蔗制糖原理與技術(shù)實驗的教學(xué)采用的是傳統(tǒng)的教學(xué)方法，在教學(xué)過程中以老師為主體，通過在具體實驗操作前給學(xué)生講授實驗?zāi)康?、原理和演示具體的實驗操作步驟的方式對學(xué)生進行教學(xué)。這種教學(xué)方式使得學(xué)生存在先入為主的觀念，在實驗過程中缺少主動思考、積極探索的過程，不能培養(yǎng)學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，達不到培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目的。

2 課程教學(xué)的改革與創(chuàng)新

2.1 編制教材

落后的教材缺少制糖新技術(shù)、新理論的內(nèi)容，不能與實際生產(chǎn)相結(jié)合，同時也不利于提高教師在實際教學(xué)中的教學(xué)效果。就如何編寫甘蔗制糖原理與技術(shù)實驗教材，提出了幾點建議。

首先，為了培養(yǎng)相關(guān)教師對企業(yè)新技術(shù)、新知識和新技能的了解，學(xué)院制定計劃，讓相關(guān)授課教師在課余以及寒暑假定期去到相關(guān)企業(yè)進行掛職實踐鍛煉工作。

其次，在編著教材時候可邀請企業(yè)技術(shù)人員、制糖行業(yè)知名專家、知名院校的學(xué)者和本校教師等相關(guān)人員，根據(jù)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，參與制定課程標(biāo)準(zhǔn)并編制新版教材。

最后，編寫完成后建立對應(yīng)教材評審部門，定期收集授課教師、學(xué)生和企業(yè)技術(shù)人員的意見對教材進行審核和更新。

2.2 通過翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式增強學(xué)習(xí)效果

甘蔗制糖原理與技術(shù)實驗是一門制糖工程本科專業(yè)必修的課程，其課程目標(biāo)是讓學(xué)生在實驗過程中明確制糖工藝各指標(biāo)的制定，培養(yǎng)學(xué)生在糖廠實際生產(chǎn)中解決實際問題的能力，十分重要。但是目前我校對于該課程的學(xué)時安排只有32學(xué)時，學(xué)生如果只依靠上課時間的學(xué)習(xí)是達不到教學(xué)目標(biāo)的。當(dāng)前隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的進步，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在國內(nèi)外得到廣泛的應(yīng)用，其中微課是該教學(xué)模式的主要實施方法［6］。有別于以教師作為主體，通過教師進行實驗原理講解和實驗操作演示的教學(xué)模式，翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)主要以學(xué)生為主體，將教學(xué)視頻、課件等教學(xué)材料放在網(wǎng)上，學(xué)生在上課前通過自主網(wǎng)上學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生自主思考的能力，提高學(xué)習(xí)的興趣，以達到更好的教學(xué)效果［7］。我校在甘蔗制糖原理與技術(shù)實驗課程教學(xué)改革中主要通過制作相關(guān)微課視頻并發(fā)布在學(xué)堂在線和慕課等平臺上，并設(shè)置思考題引起學(xué)生主動對實驗操作重點、難點和要點的思考，并引導(dǎo)學(xué)生對所涉及的制糖理論知識和實際生產(chǎn)問題進行復(fù)習(xí)和發(fā)散思考。在學(xué)生利用微課視頻進行預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上，在課堂時間教師可以有更加充裕的時間對學(xué)生進行分組討論和解答學(xué)生在預(yù)習(xí)過程和實驗過程中所產(chǎn)生的問題，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

2.3 課程評價體系改革

課程評價的設(shè)置是為了對學(xué)生課程的學(xué)習(xí)效果進行檢測以及對教師的教學(xué)效果進行反饋，從而為學(xué)生改進學(xué)習(xí)和教師提高教學(xué)水平提供判斷依據(jù)［8］。為了更好地達到培養(yǎng)“教學(xué)和生產(chǎn)”相結(jié)合的人才，為地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展服務(wù)，對原有的考核體系進行了改革。基于編制本學(xué)科教材過程中邀請了多方專家，在改革考核體系過程也同樣邀請企業(yè)技術(shù)人員和本校教師根據(jù)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)一起制定和修改課程改革評價體系。最終的課程考核為教師和企業(yè)技術(shù)人員共同擬定5~7個開放性的實驗項目和評分標(biāo)準(zhǔn)，考試前通過抽簽確定每個學(xué)生的實驗項目，讓學(xué)生自主設(shè)計實驗方案和實施實驗操作，進行最終計算并得出結(jié)論。以考察學(xué)生的理論基礎(chǔ)、實驗操作基礎(chǔ)以及創(chuàng)新能力。對于學(xué)生設(shè)計和實施的最終實驗結(jié)果時，成功并不是唯一判斷其成績的標(biāo)準(zhǔn)，若實驗實施失敗則看學(xué)生能否從失敗中找到原因并提出相應(yīng)改進辦法等情況進行評分。該評價模式可以較為真實地反應(yīng)學(xué)生對基礎(chǔ)理論知識的理解、基礎(chǔ)實驗操作是否標(biāo)準(zhǔn)和對知識的應(yīng)用能力，有利于實現(xiàn)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)。

3 結(jié)語

隨著社會經(jīng)濟不斷發(fā)展，制糖生產(chǎn)向著自動化和信息化的方向發(fā)展，相關(guān)的新工藝、新技術(shù)和生產(chǎn)理念不斷出現(xiàn)，甘蔗制糖原理與技術(shù)實驗這一門制糖專業(yè)實驗課程同樣也要隨著新的發(fā)展而改革，以更好地培養(yǎng)出應(yīng)用型人才，服務(wù)地方經(jīng)濟。在改革過程中針對當(dāng)前行業(yè)的發(fā)展定期對教材進行修改和補充、引進新的教學(xué)模式和改進課程的考核方法。通過這些措施在使得作為知識載體的教材與當(dāng)前制糖行業(yè)的實際生產(chǎn)緊密結(jié)合；教學(xué)過程中將學(xué)生轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)的主體，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)學(xué)生主動通過理論知識解決實際問題；改變考核方法以更好的貼合培養(yǎng)應(yīng)用型人才，服務(wù)地方經(jīng)濟的實施方案。