基于“雙創(chuàng)”背景下應用型本科高校實驗教學改革初探
——以“食品加工工藝學”實驗課為例

李菁，王儲炎*，楊柳青，李珂昕，張軼

合肥學院生物食品與環(huán)境學院（合肥 230601）

《教育部關于全面提高高等教育質量的若干意見》中明確要求將培養(yǎng)當代大學生實踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力作為首要任務[1]。2015年，國務院辦公廳下發(fā)了《關于深化高等學校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實施意見》[2]，各高校根據創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的目標結合人才培養(yǎng)定位，對各專業(yè)人才培養(yǎng)方案均做了修訂。大學生創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)教育的實施不僅可以有利于就業(yè)率的提高，而且對國家經濟發(fā)展和國際競爭力的提高有重要影響。通過創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)激發(fā)經濟活力，國家經濟發(fā)展動力由“刺激政策”轉換為創(chuàng)新驅動。應用型本科高校的屬性使其成為培養(yǎng)雙創(chuàng)人才的重要陣地，也是眾多創(chuàng)新成果的發(fā)源之地。應用型高校要想脫穎而出，勢必要加大創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的培養(yǎng)力度，為提高國家經濟運行質量和效率、促進地區(qū)經濟結構轉型提供強有力的智力支持[3]。

1 雙創(chuàng)教育對應用型本科高校人才培養(yǎng)的意義

與研究型高水平院校相比，應用型本科高校的綜合實力相對較弱，要想獲得良好的發(fā)展，就必須將服務好地方經濟社會的發(fā)展為抓手，提高自身的社會影響力，辦出特色。應用型本科高校人才培養(yǎng)的主要任務是為社會生產的各行各業(yè)提供實踐能力強的高水平技術人才，因此關注學生雙創(chuàng)能力的培養(yǎng)必不可少。

應用型本科高校是培養(yǎng)應用型人才的主陣地，是區(qū)別于研究型本科高校的重要特征。如何避免人才培養(yǎng)的“同質化”是應用型本科高校人才培養(yǎng)的關注重點。隨著社會經濟結構的轉型升級，我國從“中國制造”正逐步轉向“中國智造”。中小微企業(yè)是我國經濟的主要組成部分，是增加就業(yè)、改善民生、促進經濟結構轉變的重要保障。據國家知識產權局統(tǒng)計，中國的中小微企業(yè)獲得了65%的發(fā)明專利授權和80%以上的新產品研發(fā)[4]。中小微企業(yè)大多是由具有雙創(chuàng)能力的實踐型人才創(chuàng)立，由此可見，應用型本科高校理應成為中小微企業(yè)主培養(yǎng)的搖籃，成為培養(yǎng)中小微企業(yè)的核心助推器。因此，培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的實踐型人才成為應用型本科高校人才培養(yǎng)的發(fā)力方向。

雙創(chuàng)教育是指創(chuàng)新教育和創(chuàng)業(yè)教育，其中：創(chuàng)新教育作為前驅，注重培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新素養(yǎng)與創(chuàng)新能力，側重于從思想層面轉變其思維模式和思維靈活度；創(chuàng)業(yè)教育作為后驅，將創(chuàng)新教育的新思想、新方法予以實踐化，側重于從實踐層面培養(yǎng)受教育者的創(chuàng)業(yè)意識、創(chuàng)業(yè)動機和創(chuàng)業(yè)方向[5]。以上教育理念恰好與應用型本科高校的人才培養(yǎng)理念完全契合。雙創(chuàng)教育不僅有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維、增強學生的實踐動手能力，還有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)業(yè)意識，促進高校大學生的自主創(chuàng)業(yè)，提高就業(yè)率和就業(yè)質量。因此，雙創(chuàng)教育的實施對應用型本科高校人才培養(yǎng)具有十分現(xiàn)實的意義，它以提高人才培養(yǎng)質量為根本出發(fā)點，對培養(yǎng)高水平應用型人才具有積極的促進作用。

2 “食品加工工藝學實驗”教學模式現(xiàn)狀分析

實驗課程是培養(yǎng)實踐動手能力的一種主要教學形式，成為應用型本科高校的人才培養(yǎng)方案的主要模塊之一。因此，對實驗課程教學模式的改革創(chuàng)新，是建設應用型本科高校的重要途徑。

“食品加工工藝學實驗”是開設了食品科學與工程、食品質量與安全專業(yè)的高校中必開的一門實踐性和技術性很強的專業(yè)實驗課程。該課程教學是以使學生掌握食品加工的基本原理、加工流程和操作技術為主要目的，因此實驗教學對此類課程教學而言，具有更加重要的地位和作用[6]。該課程著重于培養(yǎng)學生的實踐動手能力、觀察現(xiàn)象和分析問題的能力、設計實驗和創(chuàng)新思維的能力，是將食品工藝學及其他相關課程的理論應用于實踐的重要途徑。

食品行業(yè)關系國家民生，食品類專業(yè)作為應用性較強的學科，實驗教學的重要性不言而喻，但是一直以來對實驗教學的研究改革關注不足，同時受傳統(tǒng)教學思維的影響，實驗教學一直屬于理論教學的附屬品，并沒有得到與時俱進的發(fā)展，與應用型本科教育的定位和培養(yǎng)目標不符。主要存在以下問題：

2.1 實驗條件有限

隨著科學技術的不斷進步、國民經濟水平的不斷提高，人們對食品的要求也越來越高，新的加工技術、加工手段應用于食品企業(yè)中，新產品不斷涌現(xiàn)。新技術的出現(xiàn)豐富了食品加工形式，也營運而生了新的食品加工設備。由于高校實驗室建設周期較長、實驗教學學時有限、教師企業(yè)掛職經歷有限等客觀原因，實驗教學無法及時更新實驗教學設備、調整新的產品加工實驗項目或向學生完整展現(xiàn)一個產品開發(fā)的全過程，從而使實驗教學達不到預期的人才培養(yǎng)方案目標，也降低了學生對專業(yè)的學習興趣，使學生對食品加工產生片面的認識，認為食品加工是一個低技術含量的專業(yè)。

2.2 實驗教學模式落后

實驗教學是鞏固理論知識、提高動手能力、訓練綜合技能的重要環(huán)節(jié)。受傳統(tǒng)教育理念和教育經費有限的影響，長期以來，本科教學注重理論教育而忽略實驗教學，實驗往往被作為驗證理論的一部分，處于從屬地位，嚴重限制了學生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。傳統(tǒng)的實驗教學過程是老師先集中進行授課，學生再按照講義按部就班地操作一遍，最后形成實驗報告上交。在課堂教學中缺少師生互動，更缺少學生的自主學習和思考，這不利于培養(yǎng)學生的主動性和創(chuàng)造性，也無法激發(fā)學生自主探索的興趣。

2.3 實驗教學考核方式單一

傳統(tǒng)的實驗教學考核成績來自于學生提交的實驗報告，這有很大的片面性。實驗報告內容主要有實驗目的、實驗原理、實驗步驟、實驗原始數據記錄、實驗數據分析、思考題和總結幾個部分構成。實驗目的、實驗原理、實驗步驟都出自于實驗講義，學生可以直接抄寫，實驗數據分析、思考題均在課外完成，學生也可以互相抄襲，因此學生的實驗報告內容往往相似性很高，并無法真實反映學生在實驗課上的參與情況以及實踐動手能力的強弱。這種考評方式長期延續(xù)下來，導致學生對實驗課覺得無所謂，做不做差別不大；老師也教得很迷茫，雙方均沒有獲得感，學生的實踐動手興趣得不到激發(fā)，實操能力得不到訓練，創(chuàng)新思維更得不到培養(yǎng)，“教學相長”也無法實現(xiàn)。

“十三五”提出了食品工業(yè)領域的自主創(chuàng)新，隨著社會經濟和高等教育事業(yè)的發(fā)展，能夠熟練運用知識、解決生產實際問題、適應社會多樣化需要的高級食品加工專業(yè)方面的應用型人才已經成為社會和企業(yè)急需的人才。因此，針對目前實驗教學中存在的問題，對基于“雙創(chuàng)”背景下應用型大學食品加工工藝學實驗模式進行研究與實踐十分有必要。

3 “食品加工工藝學實驗”教學融合雙創(chuàng)教育的改革探索

課程負責人已于2018年成功申報了合肥學院校級課程建設類項目——“食品加工工藝學實驗”智慧課堂試點（項目編號：2018hfzhkt21），開展了大量的前期相關研究工作。針對食品加工工藝學實驗課存在的問題，進行了梳理，并通過智慧課堂試點工作對該實驗課的教學內容、教學形式、教學方法等做了優(yōu)化改進，并取得了一定的效果。此外，課程團隊中的每一位老師都具備豐富地實踐教學經驗，多年來，指導學生參加省級、國家級雙創(chuàng)項目、“挑戰(zhàn)杯”項目等十余項，近三年指導學生參加創(chuàng)新類比賽屢獲佳績。

3.1 改變教學形式

改變傳統(tǒng)的線下教學模式，采用線下教學與線上教學相結合的模式進行實驗教學（圖1）。線上教學指利用超星提供的學習通平臺，創(chuàng)建“食品加工工藝學實驗”課程門戶，將該課程的實驗內容實現(xiàn)云共享，貫穿課程的前、中、后。每一節(jié)實驗內容主要分為實驗預習、復習思考題和輔助學習資料三塊。教師自主設計和收集與實驗內容相關的資源，并將資源分類上傳到網絡教學平臺。輔助學習資料是線下實驗教學很好的補充，可有效解決因實驗場地有限、實驗設備更新不及時、實驗經費不足而導致的實驗內容無法與日新月異的食品加工技術與時俱進的窘境，通過視頻、電子資料可有效開拓學生視野，幫助他們及時了解工廠生產食品的現(xiàn)狀，提高他們對食品加工的認同感和興趣，為他們從食品加工理論知識向實踐轉變提供有力保障。

圖1 線上線下教學模式圖

同時，教師利用學習通平臺發(fā)布預習考核，學生在線上完成實驗課前預習并提交考核作業(yè)。教師在課前就能及時了解到學生的預習情況，針對學生在預習考核中集中出現(xiàn)的問題，掌握學生對此次實驗內容的理解弱項，有的放矢地對線下教學的側重點進行調整，提高線下實驗教學的質量。除此之外，改變傳統(tǒng)的課堂簽到和提問形式，利用學習通APP發(fā)布活動，師生在線實時看到簽到情況和提問，增強線下課堂的趣味性和互動性，學生對于實驗課的參與熱情也更高。更值得一提的是，以往學生做完實驗就結束了，產品互評環(huán)節(jié)落實不夠，利用線上教學形式在學習通APP上提交各小組的實驗過程及產品照片，各小組進行線上互評打分，不僅促進了小組成員的凝聚力和參與感，更提高了學生對于實驗課程的認同感和動手能力提高的成就感。

通過線下教學結合線上教學的形式，盤活了實驗資源，提高了實驗教學效果。

3.2 豐富教學內容

3.2.1 引入虛擬仿真實驗項目

將虛擬仿真實訓項目引入線下實驗教學中，這些虛擬仿真實訓可以是圖文聲像并茂的產品工藝流程，或是復雜儀器設備的內部結構和工作原理的展現(xiàn)，又或者是沒有條件全部開設的實驗內容。通過虛擬仿真實訓項目，學生在電腦上親自操作每個加工環(huán)節(jié)，在短時間內掌握某一類產品加工的工廠布局設計、工藝流程及工廠設備操作要點，培養(yǎng)學生的工程思維，是對課堂實驗操作空間局限性、設備局限性的有力補充，可以提高學習效率和教學質量。

3.2.2 改革實驗項目設置和內容

一方面，對實驗的項目設置進行改革，根據地方特點、市場的熱門產品及高端食品，開設一些特色型的實驗。另一方面，對實驗內容的改革，精簡細化實驗內容，減少教學中陳舊及不同實驗的重復內容，增加不同實驗之間的銜接性，提高設計性實驗的比重，按照層次多樣、結構合理的實驗內容進行教學（圖2）。改變傳統(tǒng)實驗教學以教師黑板前講，學生依樣畫葫蘆做實驗的模式，變學生為實驗課堂的主體，自主設計實驗方案，調動學生自主學習，主動思考，培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和綜合運用的能力。學生在課前通過線上提交設計報告，教師在線上對學生的設計報告提出指導意見供學生進一步完善實驗設計；學生在課中按照修改好的設計方案進行實驗，發(fā)現(xiàn)實驗問題并與組員或者老師進行討論，再次調整實驗操作方案；學生在課后撰寫實驗設計心得體會，對此次設計實驗的優(yōu)缺點進行分析總結。這樣在保證學生基礎能力培養(yǎng)的同時，有利于培養(yǎng)學生的綜合實踐能力、自主學習能力和創(chuàng)新能力。

圖2 實驗項目內容結構圖

3.2.3 改革考評機制

實驗教學不同于理論教學，其教學效果的好壞不能簡單地通過實驗報告來衡量。改革傳統(tǒng)單一的考核方式，可以通過以下幾個方面實現(xiàn)：首先，降低“實驗報告”成績占實驗考核成績的比例，僅以50%的成績計入總成績；其次，為了調動學生主動學習的積極性，將學生的線上自主學習以40%的比例計入總成績，主要考核方式可以通過線上視頻、訪問數及線上作業(yè)情況等環(huán)節(jié)進行評定；另外，為了鼓勵和促進學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，讓學生根據主題要求自主設計綜合性創(chuàng)新性實驗內容，或者讓學生根據實驗課堂所學，以小組為單位提交一份創(chuàng)新項目申報書，這一項考核可以綜合評價學生思考和創(chuàng)新的能力，占作業(yè)部分總成績的50%。這樣可以有效地避免實驗報告同質化，學生對于實驗課上與不上都一樣的心態(tài)發(fā)生了改變。用新的考評機制倒逼學生提高自主學習能力，培養(yǎng)自身的創(chuàng)新意識（圖3）。

圖3 成績考評比例圖

3.2.4 提升教學效果

實驗教學遠不止于線下課堂教學和線上教學指導互動，它還延伸到課外?！笆称芳庸すに噷W實驗”是一門綜合性極強的實驗課程，涉及了食品專業(yè)方方面面的理論背景知識，一個食品加工成品的好壞不僅需要掌握正確的加工工藝流程，還需要設定正確的加工工藝參數，以及合適地評價標準來保證產品質量。因此，一堂食品加工工藝學實驗課只是食品專業(yè)學生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的開端，想要將雙創(chuàng)教育融入實驗教學并開花結果，還需要教師指導學生繼續(xù)前進。教師通過在實驗教學中觀察學生的表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)自主學習能力強的學生和設計較為成熟的產品，在已有的實驗課基礎上，教師指導學生開展第二課堂活動，不斷完善其在課堂上的作品，帶領學生參加各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽。最終形成以實驗教學促進學生參加比賽，以比賽進一步激發(fā)學生的雙創(chuàng)能力的機制，讓學生從有創(chuàng)新意識到有創(chuàng)業(yè)動機，實驗再也不枯燥，比賽再也不空洞，如此良性互動。

4 結語

應用型本科高校培養(yǎng)的人才應具備實踐能力、自主學習能力和創(chuàng)新能力。實驗教學對以上能力的培養(yǎng)具有十分重要的作用，是“雙創(chuàng)型”人才培養(yǎng)模式的重要組成部分。將雙創(chuàng)教育融入實驗教學改革，能夠有利于推動實驗教學內容、教學方法和教學技術的全面創(chuàng)新。在此基礎上，實驗教學將實現(xiàn)從傳統(tǒng)的以教師為中心的知識傳授型向以教師為主導、學生為主體、激發(fā)學生求知欲和創(chuàng)造性為主要目標的教學模式轉變。這不僅體現(xiàn)了國家對“雙創(chuàng)型”人才的培養(yǎng)目標，培養(yǎng)了學生的自主學習能力，也符合應用型本科高校地方性、應用型的辦學定位。