在低碳经济发展的背景下,食品学科高校亟需加快探索现有培养模式中的学科建设和教学体系优化改革的路径,将“碳中和”理念和实践引入食品学科教育体系,从整体上进行系统设计,构建提升高校学生“碳中和”创新能力的教育体系框架,推动中国特色、融合发展、世界水平的“双一流”高等教育发展[4]。
表1《食品工厂设计》课程目标的设计与毕业要求的对应关系Table1ThecorrespondingrelationshipbetweenthedesignofthecourseFoodFactoryDesignandthegraduationrequirements
注:表中毕业要求指标点中空白部分表示不做具体指标要求
对于课程目标中思政元素的融合可从基础层、核心层和提升层3方面进行[9-10]。基础层主要是树立学生爱国、敬业、诚信的社会主义核心价值观,能够认识到社会主义制度的优越性,认同党对国家发展提出的方针政策;核心层是食品工厂设计的专业素养的学习以及可持续发展理念的培养,让学生掌握食品工厂总平面设计的方法,掌握食品工厂工艺设计的方法,掌握食品工厂三废治理的方法,运用所学知识分析、解决项目设计中具体问题的能力,与此同时要兼顾“碳中和”理念和可持续发展理念,在设计过程中能够考虑到建筑节能、新能源的利用及CO2减排目标等问题,有意识地承担起在食品工业中节能减排,促进环境可持续发展的社会责任;提升层次为培养学生的创新精神,鼓励学生多了解“碳中和”领域的前沿进展,为解决食品工业中的实际问题提供新的思路,培养高水平的跨学科交叉型人才。
针对“碳中和”理念的教学内容可集中在食品工厂设计中三废处理及环境保护部分,教学内容可分为多媒体教学辅助概念引入、采用翻转课堂形式分组讨论和结合案例分析3部分,并在课程考核中增加对思政内容的考核评价。
第一部分主要以教师为主体,引出教学内容中的思政目标,并鼓励学生主动思考。利用多媒体展示目前全球面临的环境问题,特别是由于温室气体引发的一系列问题,并对“碳中和”提出的背景和定义进行介绍,重点阐释国家“30·60”目标,列出食品工业中畜牧业、农业、运输业等对全球温室气体的贡献,并由此引发学生对食品工业低碳发展的思考。
第三部分从生产实际出发,结合目前行业的技术发展情况,介绍目前食品工业中的低碳生产技术和食品行业针对低碳经济正在做出的改变。通过一个食品工厂设计的实际案例,带领学生共同分析该工厂设计中体现出的低碳理念,例如绿化带的设置、太阳能等新能源的使用、尾气的收集再利用等,强化学生对“碳中和”的理解与应用。最后,再结合食品学科最新的科技成果,重点向学生介绍利用生物固碳技术人工合成淀粉的研究成果,拓展学生的专业知识面,并鼓励学生在学习和工作中怀有心系天下的人文情怀,利用专业知识,为食品工业的低碳发展献计献策。
传统课程评价以卷面考试成绩为主,辅以日常课后作业完成情况作为考核依据,缺乏对学生综合素质的考量。在融合思政教学元素后,针对学生的小组展示,加入教师评分和学生之间的互评,一方面提高学生的自主学习能力,调动学生的主观能动性,另一方面培养学生的团队合作能力以及表达能力,全方位培养学生的综合素质。此外,在卷面考试中加入开放性试题,让学生列举自己认为食品工厂设计中需要考虑的注意事项,考核学生对“碳中和”理念、生态文明建设等课程内容的理解,突出思政元素与课程目标的融合效果。
在课程的卷面考试中,针对开放性试题的回答,78%的学生在答案中都提到了“碳中和”理念、低碳发展和环境保护等方面内容,充分说明思政元素与专业课程的融合加深了学生对思政内容的理解与应用。在课后对班级32名学生进行了教学反馈的问卷调查,结果如图1和表2所示。可以看出通过融入“碳中和”的思政教育理念,90%以上的学生都对“碳中和”这一理念有了较为全面的认识,强化了学生在食品工厂设计中的环境保护意识,也提高了学生的人文情怀。此外大部分学生通过思政教学的引导,增加了对专业的认同感,也提高了自身的综合素质和能力。
图1学生对“碳中和”理念课程内容的反馈Fig.1Feedbackofstudentsonthe‘CarbonNeutral’philosophy
表2“碳中和”思政教学实践的成效调查情况Table2Investigationontheeffectivenessof‘CarbonNeutral’ideologicalandpoliticalteachingpractice
课程思政是高校实现全方位育人根本任务的重要手段,任何课程都蕴含着丰富的思政教育元素,思政教育融入《食品工厂设计》课程教学目标,是实现立德树人的重要途径,最终实现对学生的知识传授、能力培养和价值塑造三者的融合统一。在“双一流”建设背景下,将“碳中和”理念融入食品学科教育体系,是推动强国教育、实现食品学科人才高质量培养的重要路径。而对于深入挖掘食品科学与工程专业课程思政元素,提高授课教师思政素养,设计教学情境合理融入思政案例,则是提高食品专业学生专业水平和政治素质的有效途径,也是培养德才兼备的应用型食品学科创新人才的必须要求,应该作为每一位食品学科教师在日后教学实践中奋斗的目标。