李晓英

摘要：CDIO即构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）理念，是为工科学生提出的一种将理论与社会实践密切关联的工程教育理念。基于这一理论，本文提出食品化学理论与实验的一体化教学改革思考，以期通过重组教学内容，加强学生在课前预习、课中教学、课后实验的参与度，理论与实践充分结合的教学模式，使学生成为专业基础扎实、实践能力突出、具有创新能力的适应食品产业发展和市场需求的专业技术人才。

关键词：食品化学；CDIO理论；一体化教学改革

中图分类号：G420 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）48-0101-02

CDIO理论是近年国外高等工程教育的创新模式，强调工程教育应当关注实践，这种教育理念与各工程专业的人才培养方案相结合，将教育过程置身于产品生命周期的具体情境中[1]，以科技为基础，把专业理论、实践和创新能力有机结合融入教学全过程，使专业知识和工程能力形成一个有机整体，有利于培养出新一代高水平工程师。近年来，CDIO不断被各高校应用于工程专业的教学改革中，成效显著，学生的工程实践创新能力也有显著提高[2-4]。

食品化学涉及的内容广泛，兼于化学与食品科学之间，偏重于食品科学，是食品科学与工程、食品质量与安全等专业的重要专业基础课，是许多后续专业技术（食品加工技术、食品分析技术、开发食品保藏的新理论、新技术等）和新的研究方法的前提和基础。通过食品化学课程的学习，学生既要对食品材料中主要成分的结构与性质充分理解并掌握，更重要的是熟悉这些物质在食品加工和保藏中的物理、化学及质构变化，以及各成分间的相互作用和变化规律对食品色、香、味、质构、营养和保藏稳定性的影响。掌握这些理论和技术，学生今后便能顺利地从事食品加工生产、食品质量检测和食品质量安全管理等工作。

一、重组教学内容

高等农林院校“十一五”规划教材《食品化学》是基于食品组成成分的化学分类法对食品化学课程体系的教学内容进行编写，是目前国内外食品化学专著或教材普遍采用的方法。主要包括水、碳水化合物、蛋白质、脂质、维生素、矿物质、天然色素、风味物质、添加剂、有害成分几个章节，各章节内容都是以介绍其“结构、性质及加工贮藏过程中的变化及影响因素”这样的思路进行编排的。根据多次教学研讨，减少了一些与其他课程重复的内容。依据食品工业常见的化学成分的变化为指导，重新组织教学内容，见下图。

二、应用PBL（problem based learning）于教学中

课前提出问题，由教师给定部分问题和学生自行预习提出问题，达到使学生熟悉即将讲授的课程内容及相关知识的目的；课堂导入问题，激发学生求知欲，针对之前的问题进行重点知识讲解与讨论，并请学生总结；课后，提出课后思考题，引导课后复习，通过教材、文献和互联网等媒介查找资料，获取相关知识，达到自我消化、吸收整理知识的目的。这一过程，从食品化學理论的角度，以遵循了CDIO理论，即构思（conceive）主要教学内容、设计（design）教学方法和提出或引入问题、实现（implement）课堂讨论及问题分析总结、运作（operate）可操作性的实验。这些问题或案例可以来源于食品加工工业、食品理化检验及日常生活，最终通过学习，获得解决加工、检测和生活实际问题的理论基础，真正让学生“学以致用”。

三、密切结合理论与实践

以CDIO理论为指导，针对应用型人才的培养目标，依据在食品工业上经常发生的一些化学现象，结合理论教学，选择三个层面来确定具体的实验内容，以加深学生对食品化学基础理论与食品加工、贮藏过程中各种变化的理解、掌握与实际应用能力。一个层面是理论验证性实验。理论验证性实验就是保持原来食品化学实验课程中与食品化学理论教学联系紧密的一些简单实验。如“淀粉糊化程度的测定”、“脂肪新鲜度和氧化程度测定”、“蛋白质功能性质测定”等，这部分实验的目的是让学生对课堂理论教学中的主要知识点有更直观的理解，在讲授到相关内容即可开展相应实验，在特定实验条件下得出实验结果，并能用理论知识解释实验现象和分析实验结果。各小组可进行完全相同的实验内容。另一层面是探索性实验。拓展对理论教学的理解与认识，要求学生将单一指标作为研究实验的观察点，观测其连续或阶段性变化时对特定指标的影响，如“糖浓度对食品水分活度的影响”、“明胶浓度对形成的凝胶质构的影响”、“淀粉糖化过程中DE值的变化”、“油炸时间对油脂品质影响的研究”等，让学生进一步深入理解因素与指标之间变化规律。在实验过程中，实验教师提出了实验任务和详细的实验计划，要求各实验小组间因素设计不雷同。

四、完善考核方式

精细化课程考核方式。理论和实验各占50%，其中理论成绩又分为：期末考试成绩占40%，课前提出问题及课堂回答问题的能力占20%，平时作业质量占20%，就食品化学某个问题制作简短的PPT并在课堂上进行讲解20%；实验成绩的构成：验证性实验20%，设计和综合实验80%（实验选题及方案设计20%，实验操作20%，实验结果记录、分析和讨论30%，综合实验考核30%）。考核评价方式的改革，有利于调动学生积极性，也将学生从刻板的记忆知识中解脱出来，更多地去注重对知识的灵活运用和实践操作能力的培养，亦能使教师教学方法得到根本性转变，注重对学生理论与实践的综合能力培养，从而培养出创新性应用型人才。

总之，期望通过以CDIO理念为导向的、“实践—理论—设计—再实践”的改革思路，尊重客观规律，注重学习兴趣的培养，在不断实践的过程中，让学生加深对理论知识的理解，体会食品化学作为专业基础课的重要性和地位，为社会培养出适应行业发展、市场需要的高素质复合型专业技术人才，为地方经济建设和行业发展服务。

参考文献：

[1]郭子侠，胡克强，汪东，等.大型国际综合性运动会运动员村食品卫生管理模式的研究[J].中国食品卫生杂志，2002，14（3）：6-9.

[2]顧佩华，沈民奋，李升平，等.从CDIO到EIP-CDIO―汕头大学工程教育与人才培养模式探索[J].高等工程教育研究，2008，（1）：12.

[3]曹淼孙，梁志星.基于CDIO理念的工程专业教师角色转型[J].高等工程教育研究，2012，（1）：88-91.

[4]王硕旺，洪成文.CDIO：美国麻省理工学院工程教育的经典模式[J].理工高教研究，2009，28（4）：116-119.

Abstract：The idea of：CDIO is Conceiveve，Design，implementation and Operation，which is a kind of engineering education idea which is put forward for engineering students，which is closely related to theory and social practice.Based on this theory，this paper puts forward the reform of integrated teaching of food chemistry theory and experiment in order to strengthen students' participation in pre-study，teaching and experiment after class by reorganizing the teaching contents.The teaching mode of combining theory with practice makes the students have solid professional foundation and practice ability.Out，has the innovation ability to adapt the food industry development and the market demand specialized technical talented person.

Key words："Food Chemistry"；CDIO Theory；integrated teaching reform