李紅娟王 琳倪 娜于景華

（1.天津科技大學(xué)食品工程與生物技術(shù)學(xué)院，天津 300457；2.內(nèi)蒙古民族大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，通遼 028000）

目前我國(guó)的工程教育受到“科學(xué)化”和“研究型”的影響，不可避免地忽視了對(duì)于學(xué)生工程能力和以后的工作中解決復(fù)雜工程問題能力的培養(yǎng)[1]。由于乳制品是保證我國(guó)國(guó)民營(yíng)養(yǎng)健康的一大主要蛋白質(zhì)來(lái)源，其制品品種多樣，制作工藝復(fù)雜，涉及到物理、化學(xué)、機(jī)械、微生物等多個(gè)學(xué)科的知識(shí)和技能，而且在實(shí)際工藝生產(chǎn)中會(huì)面臨多種復(fù)雜問題。如果學(xué)生僅僅只是掌握了基礎(chǔ)理論知識(shí)，沒有實(shí)際解決工程問題的能力，學(xué)生的培養(yǎng)就存在有缺陷，不能夠滿足我國(guó)社會(huì)需求。所以，要求我們?cè)诮逃虒W(xué)中要有針對(duì)性的培養(yǎng)學(xué)生能夠具備解決復(fù)雜工程問題的多種能力。本文主要采用布魯姆教育目標(biāo)分類法對(duì)人才培養(yǎng)中的復(fù)雜工程問題進(jìn)行分析、分類，為工科人才培養(yǎng)提供新的途徑。

一、課堂教學(xué)中應(yīng)用布魯姆教學(xué)目標(biāo)分類法對(duì)復(fù)雜工程問題進(jìn)行分類

在布魯姆教學(xué)目標(biāo)分類學(xué)理論中，把學(xué)習(xí)過(guò)程分為：知識(shí)、領(lǐng)會(huì)、應(yīng)用、分析、綜合、評(píng)價(jià)。布魯姆的學(xué)生Lorin Anderson和D Krathwohl在2001年發(fā)表了布魯姆分類法的修訂版。修訂版的分類為：記住，理解，應(yīng)用，分析，評(píng)估，創(chuàng)建。在“分析，評(píng)估，創(chuàng)建”中囊括了對(duì)各種復(fù)雜工程問題的分析、對(duì)復(fù)雜工程問題認(rèn)知的評(píng)估以及復(fù)雜工程問題中新的想法和方式的創(chuàng)建[2]。因此，可以將布魯姆教學(xué)目標(biāo)分類法的六個(gè)層次應(yīng)用于分析復(fù)雜工程問題，并將其進(jìn)行整理分類，從而有針對(duì)性地開展教學(xué)[3]。

當(dāng)前在食品專業(yè)課程學(xué)習(xí)中，重點(diǎn)仍然定位在對(duì)基本概念和基礎(chǔ)知識(shí)的理解上，這樣培養(yǎng)的學(xué)生僅僅具有“記住和理解”的認(rèn)知維度，因此導(dǎo)致了培養(yǎng)的學(xué)生在進(jìn)入企業(yè)時(shí)不能滿足企業(yè)的需求。因此，我們應(yīng)該借鑒布魯姆教學(xué)分類理論，制定多維度教學(xué)目標(biāo)?，F(xiàn)以《乳品工藝學(xué)》第六章“發(fā)酵乳”作為討論的例證。本章詳細(xì)介紹發(fā)酵劑菌種及其分類、發(fā)酵劑菌種的代謝、發(fā)酵劑菌種的制備、發(fā)酵乳的定義及分類、發(fā)酵乳的加工、發(fā)酵乳的營(yíng)養(yǎng)特性等。按照布魯姆分類法的教育目標(biāo)，我們可以將本章知識(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計(jì)如下表。

表1 《乳品工藝學(xué)》——“第六章發(fā)酵乳”認(rèn)知過(guò)程維度層次分解表

在教學(xué)目標(biāo)制定過(guò)程中，教師可以根據(jù)不同知識(shí)類型及其重要程度，確定知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)知維度及更高層次認(rèn)知維度的學(xué)習(xí)。如表1中所示，學(xué)生在學(xué)習(xí)“發(fā)酵乳”內(nèi)容時(shí)，應(yīng)當(dāng)記憶和理解發(fā)酵劑、發(fā)酵乳、噬菌體等基礎(chǔ)概念，然后在理解的基礎(chǔ)上，運(yùn)用它們來(lái)“描述”常見發(fā)酵乳產(chǎn)品的特點(diǎn)及加工的不同方式，比如“描述你經(jīng)常喝的酸乳是哪種類型及主要特點(diǎn)”，“不同菌種分別在哪些發(fā)酵乳中應(yīng)用”，如果學(xué)生能夠順利完成，意味教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，這樣就可以在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)更高一層次的教學(xué)目標(biāo)。在“評(píng)估”中，可以要求學(xué)生運(yùn)用推理、比較等認(rèn)知能力，如上表中“怎樣評(píng)價(jià)菌種發(fā)酵能力好壞”、“評(píng)價(jià)市場(chǎng)上常見酸乳的優(yōu)缺點(diǎn)”、“請(qǐng)?jiān)u價(jià)這些工藝對(duì)酸乳品質(zhì)的影響”等。其中最關(guān)鍵的是“創(chuàng)建”部分的教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)，意在培養(yǎng)學(xué)生自我思考能力，通過(guò)課程學(xué)習(xí)能夠反思自身或?qū)嵺`，超越課本知識(shí)，如“如何改善酸乳品質(zhì)”“如何改善某種酸乳的加工工藝”或者“如何提高菌種發(fā)酵能力”等。

二、根據(jù)布魯姆教學(xué)分類理論改善課堂教學(xué)方法

布魯姆教學(xué)目標(biāo)分類理論對(duì)于改善教師在專業(yè)課程中的教學(xué)方法也具有一定的積極作用。教師首先測(cè)評(píng)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，然后通過(guò)分類框架評(píng)估，在不同的階段選擇相應(yīng)的教學(xué)方法，從而提高學(xué)生能力，增加課堂效率，提高學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力。教學(xué)方法可以根據(jù)以下方面進(jìn)行改進(jìn)。

1.根據(jù)不同認(rèn)知維度對(duì)復(fù)雜工程問題進(jìn)行分解，使教學(xué)循序漸進(jìn)，逐層深入

復(fù)雜工程問題往往包含多個(gè)知識(shí)點(diǎn)，并需要對(duì)課本中的知識(shí)進(jìn)行分析和評(píng)估，通過(guò)布魯姆教學(xué)目標(biāo)分類法構(gòu)建分類體系，使得在課程學(xué)習(xí)和解決復(fù)雜工程問題時(shí)逐層推進(jìn)教學(xué)進(jìn)程，逐步提高學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的分析和應(yīng)用能力。以《乳品工藝學(xué)》為例，對(duì)于某一章節(jié)的內(nèi)容，首先要求學(xué)生對(duì)最基本的常識(shí)點(diǎn)和概念熟悉，即“記住”。教師在解釋基本概念的時(shí)候作為教學(xué)的切入口，然后進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用程序性知識(shí)對(duì)乳品加工工藝進(jìn)行理解和分析，同時(shí)要鼓勵(lì)學(xué)生積極主動(dòng)思考，發(fā)現(xiàn)在加工過(guò)程中工藝要點(diǎn)的制定原因，并促進(jìn)學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)新能力。

2.鼓勵(lì)學(xué)生增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)能力，教師以啟發(fā)為主導(dǎo)，從不同角度引導(dǎo)學(xué)生提高能力

布魯姆分類理論修訂版增加的知識(shí)維度，為教師設(shè)計(jì)課堂問題、啟發(fā)學(xué)生思維提供了多種角度，有利于教師開展啟發(fā)式教學(xué)。在教學(xué)中，要多設(shè)計(jì)提問環(huán)節(jié)，學(xué)生在回答問題的時(shí)候能夠充分進(jìn)行思考，積極參與課堂教學(xué)中來(lái)。教師設(shè)計(jì)的提問問題就可以以復(fù)雜工程問題為主，通過(guò)引導(dǎo)，將復(fù)雜問題分解為若干問題，通過(guò)循序漸進(jìn)的引導(dǎo)分析，使學(xué)生逐漸掌握解決問題能力。如在學(xué)習(xí)完乳品工藝學(xué)、乳品機(jī)械等專業(yè)課程后，要求學(xué)生以團(tuán)隊(duì)形式開展“乳品新產(chǎn)品開發(fā)”的開放式課題研究及成果展示，要求學(xué)生從配方、工藝、技術(shù)、市場(chǎng)、法規(guī)及包裝等多方面設(shè)計(jì)產(chǎn)品，使學(xué)生更加直觀、系統(tǒng)地整理歸納所學(xué)的知識(shí)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新思考。

3.課程內(nèi)學(xué)習(xí)與實(shí)踐性知識(shí)學(xué)習(xí)相結(jié)合

教師在課程講授過(guò)程中，除了完成課本上知識(shí)的傳授，還要結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)中遇到的問題，講解在實(shí)際生產(chǎn)中遇到問題的分析、處理方法，這是課堂知識(shí)學(xué)習(xí)的必要的延伸擴(kuò)展。在討論生產(chǎn)實(shí)際問題時(shí)，要求學(xué)生運(yùn)用事實(shí)性知識(shí)和概念性知識(shí)解答問題，提高學(xué)生分析、評(píng)價(jià)復(fù)雜工程問題的能力。

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生解決復(fù)雜工程問題能力培養(yǎng)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生“工程能力”最為重要的環(huán)節(jié)之一。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、操作、指標(biāo)測(cè)定及數(shù)據(jù)分析完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，對(duì)學(xué)生綜合能力提升具有較大幫助。乳品工程專業(yè)學(xué)生在第四學(xué)年第一學(xué)期進(jìn)行“乳品工藝學(xué)”實(shí)驗(yàn)。我們?cè)O(shè)計(jì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，實(shí)施教學(xué)，使學(xué)生在有限的實(shí)驗(yàn)中加深對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解，提升解決問題能力。在以往的教學(xué)中，主要是由不同的教師指導(dǎo)，進(jìn)行多個(gè)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)，如乳飲料制作、酸乳制作、冰淇淋制作等。各個(gè)實(shí)驗(yàn)之間聯(lián)系較小。乳品工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)是一門知識(shí)性和技術(shù)性深度融合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程。筆者認(rèn)為，按照布魯姆教學(xué)目標(biāo)分類法設(shè)計(jì)乳品工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)，能夠讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中獨(dú)立思考并提高解決復(fù)雜工程問題的能力。

乳品工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱中的目標(biāo)是使學(xué)生在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程基礎(chǔ)上，通過(guò)綜合實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)技能，加深理解專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的理論知識(shí)，熟悉乳品小試中設(shè)備的性能和操作，培養(yǎng)解決復(fù)雜工程問題的能力。根據(jù)大綱的教學(xué)目標(biāo)，我們系統(tǒng)地重新設(shè)計(jì)乳品工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)，整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排包括：原料乳指標(biāo)檢測(cè)，乳粉噴霧干燥，以噴霧干燥的乳粉為原料制作冰淇淋和酸乳，檢測(cè)乳制品的主要理化指標(biāo)，分析原料乳質(zhì)量、乳粉質(zhì)量及最終產(chǎn)品質(zhì)量之間的關(guān)系，提出改進(jìn)乳品工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)的建議。讓學(xué)生能夠融會(huì)貫通地學(xué)習(xí)和應(yīng)用乳品化學(xué)、乳品加工、乳品分析等知識(shí)，進(jìn)行乳品工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)，受到系統(tǒng)性的訓(xùn)練，達(dá)到認(rèn)知層次的進(jìn)步，最終提升學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力。

四、利用布魯姆教學(xué)分類法培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題能力的意義

1.提高學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，提高學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力

在實(shí)際教學(xué)中，應(yīng)用布魯姆教學(xué)目標(biāo)分類法，在課堂向?qū)W生展示復(fù)雜工程問題及其解決思路和途徑，通過(guò)作業(yè)和課下活動(dòng)訓(xùn)練學(xué)生解決復(fù)雜工程問題能力。通過(guò)訓(xùn)練，提高了學(xué)生對(duì)復(fù)雜工程問題的認(rèn)知和“應(yīng)用、分析、綜合”知識(shí)的能力。在認(rèn)知復(fù)雜工程問題的基礎(chǔ)上，結(jié)合布魯姆教學(xué)目標(biāo)分類法，研究培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求目標(biāo)，為提高乳品工程專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量指明方向，在教學(xué)中主動(dòng)融入復(fù)雜工程問題，通過(guò)培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的工程能力，適應(yīng)國(guó)內(nèi)外工程教育的發(fā)展，培養(yǎng)出適合我國(guó)乳品工業(yè)需要的人才[4]。

2.對(duì)于學(xué)生工程能力的培養(yǎng)起到示范性作用

我們應(yīng)該從源頭抓起，不僅在乳品工藝學(xué)教學(xué)工作中應(yīng)用布魯姆教學(xué)目標(biāo)分類法改進(jìn)工程能力訓(xùn)練，而且要利用布魯姆教學(xué)目標(biāo)分類法認(rèn)知并研究學(xué)生在食品工程能力方面的知識(shí)學(xué)習(xí)和實(shí)踐訓(xùn)練。這對(duì)于提高學(xué)生綜合能力、促進(jìn)大學(xué)整體教育方式的改革都有重要的示范意義[5]。