新工科背景下食品科学与工程类课程形成性评价体系构建

自2017年2月起，我国教育部大力推进新工科建设，先后出台了“复旦共识”、“天大行动”和“北京指南”等一系列重要文件，旨在构建引领全球的中国工程教育新模式，以加强国家高等教育体系建设[1]。面对经济的快速增长和科技创新能力的持续提升，传统的工程教育模式已难以满足社会和产业界不断升级的需求。因此，我国高度重视新工科教育的发展，致力于培养具有创新精神、协作能力和可持续发展意识的新时代工程师和科研人员[2]。

作为国民经济的重要支柱产业，食品工业直接关系到社会经济发展和人民生活质量的提升。目前，我国食品产业正处于“消费升级、结构调整、动力转换”的关键时期，这一变革带来了新的发展趋势和市场需求，对食品专业人才提出了更高要求。新工科教育体系在培养学生的跨学科整合能力和解决实际问题的能力方面显示出独特优势。然而，在实践中，食品科学与工程相关课程的教学改革仍存在不足，未能充分体现新工科教育的理念[3， 4]。

新工科教育的核心目标是培养能够应对不断变化的复杂挑战、具备创新和问题解决能力的学生。在这一教学模式下，形成性评价不仅是衡量学术成就的手段，更是关键的教育策略。通过提供及时反馈、促进学生自我反思和调整教学策略，形成性评价有效提升了学习效果和自主学习能力[5]。因此，本文探讨在新工科教育环境下，如何有效运用形成性评价优化食品科学与工程类课程内容，全面提升学生的综合素质，提高教育质量。

1 新工科对食品科学与工程专业带来的挑战

新工科代表着对全球科技进步和产业革新的教育响应，旨在培养未来社会所需的工程与技术人才，这些人才需具备深厚的专业技能、跨领域融合能力、创新思维和社会责任感[4， 6]。在此背景下，食品科学与工程作为多学科交叉的专业，面临诸多挑战。

1.1 知识更新速度加快

随着新技术、新材料和新工艺的不断涌现，食品科学与工程领域的知识更新速度明显加快。例如，食品3D打印、纳米技术在食品中的应用、功能性食品的研发等新兴领域逐渐成为研究热点。传统的教学内容和教材难以及时反映最新的科研成果和行业动态，导致学生所学知识可能滞后于实际需求。

1.2 实践技能提升的迫切需求

食品行业的技术进步和智能化改造要求专业人才具备更高层次的实践操作和创新能力。例如，现代食品生产线的自动化程度不断提高，要求学生熟悉智能制造技术和数字化管理。然而，目前许多高校的实验教学条件有限，实验设备老化，实践教学内容陈旧，难以满足学生实践能力培养的需求。

1.3 跨学科知识的有效整合

食品科学与工程涉及化学、生物学、营养学、机械工程、信息技术等多个学科。在新工科教育背景下，有效整合这些跨学科知识，培养学生的系统化思维和综合问题解决能力，是教育改革的关键。例如，在食品安全问题的解决中，需要综合运用微生物学、化学分析、风险评估、法律法规等知识。

1.4 全球视野和国际竞争力的培养

在全球化背景下，培养具有国际视野的食品科学与工程人才尤为重要。学生需要了解国际食品安全标准、全球市场动态，以及具备跨文化沟通能力。这要求教育机构提供国际交流、海外实习等机会，提升学生的国际竞争力。然而，目前多数高校的国际化教育资源有限，学生的国际化能力培养有待加强。

1.5 创新能力和批判性思维的培养

食品科学与工程的持续发展依赖于学生的创新能力和解决复杂问题的能力。新工科教育强调培养学生的创新思维和批判性思维。然而，传统的教学模式多以教师讲授为主，学生被动接受知识，缺乏参与实践和探索创新的机会。这限制了学生创新潜力的发挥。

2. 食品科学与工程类课程评价体系存在的问题

虽然许多高校在食品科学与工程专业的课程发展方面取得了初步成效，但在适应新工科教育需求方面，现行的课程设计与评价体系仍存在不足。

2.1 评价方法单一，缺乏多元化

目前，多数课程仍以期末笔试作为主要评价手段，忽视了对学生实践能力和综合素质的考察。这种终结性评价难以全面衡量学生在实验操作、创新思维、团队协作等方面的表现。例如，在某高校的《食品微生物学》课程中，实验成绩仅占总评的20%，无法反映学生的实际动手能力[7]。

2.2 缺乏过程性评价和及时反馈

现有评价体系往往忽略对学习过程的关注，学生在学习过程中遇到的问题无法得到及时解决。在实践课程中，缺乏对学生实验设计、数据分析和问题解决过程的持续监控和指导，导致教学效果不佳。学生在课程中缺少及时的反馈，难以及时调整学习策略，影响了学习效果。

2.3 评价指标不全面，工具单一

食品科学与工程课程涉及理论、实践、创新等多个方面，但评价指标却未能全面覆盖。缺乏对团队合作、创新能力和实践技能的评价，导致学生在这些方面的能力培养受到限制。例如，课程评价中很少涉及对学生团队项目完成情况、创新设计能力的考察，评价工具主要是试卷和实验报告，缺乏多样性。

2.4 对创新和批判性思维能力的评价不足

现行评价体系过分强调对知识点的记忆和理解，忽视了对学生创新能力和批判性思维的培养和评价。例如，考试题目多为标准答案的选择或填空，缺乏开放性和探究性的问题。学生缺乏在课程中进行创新设计、提出新想法的机会，影响了创新能力的培养。

2.5 国际视野和跨文化交流能力培养的欠缺

评价体系未将国际化能力纳入重要考量，忽视了对学生国际视野和跨文化沟通能力的培养。这在一定程度上限制了学生适应全球化工作环境的能力。例如，课程中缺少与国际标准接轨的内容，学生缺乏参与国际交流项目的机会。

3. 形成性评价的内涵及其在高等教育中的应用

3.1 形成性评价的内涵

形成性评价是教学过程中非常关键的一环，它强调在学习过程中对学生进行持续的评估和反馈，以促进学生的学习和成长。与之对应的是总结性评价，后者通常在学习过程结束时进行，旨在评估学生学习成果的水平[8]。

形成性评价的核心在于“形成”和“发展”，它通过不断地收集学习过程中的反馈信息，帮助学生识别学习中的不足，调整学习策略，以达到更好的学习效果。形成性评价不仅仅是一种评估工具，更是一种教学策略，主要具有以下4个特点：（1）持续性：贯穿于整个教学过程，而非仅在课程结束时进行。通过定期的评价，教师和学生都能及时了解学习进展；（2）互动性：强调师生、生生之间的互动，通过反馈和讨论促进学习。教师不仅评价学生，也从学生的反馈中调整教学；（3）发展性：关注学生的进步和发展，帮助其达到更高的学习水平。评价的目的是促进学习，而非仅仅判定优劣；（4）个性化：考虑每个学生的差异，提供有针对性的指导和支持。评价方法和内容应适应学生的个性化需求。

3.2 形成性评价在高等教育中的应用

形成性评价在高等教育中的应用广泛，已被证明有助于提升学生的学习效果和技能发展。

（1）提升学习效果和技能发展：形成性评价被视为学习过程中的重要组成部分，旨在促进学习效果和特定技能的发展。在马来西亚一所公立大学中，通过自我调节和以学生为中心的评估模型，形成性评价被用于促进变革性学习，该研究通过调查讲师、本科生和研究生的看法来检验形成性评价如何增强变革性学习的发展[9]。

（2）提高学生动机：形成性评价在高等教育机构中的使用有助于提高学生动机、纠正误解，并创建针对特定学习需求的差异化学习环境，以构建新知识和经验[10]。在中国医学本科实践教育中，有效应用形成性评价需要对监督临床医师进行培训，将特定的评估技术分配给教学内容，并为每个应用创建评分系统[11]。当学生感受到自己的进步和被关注时，学习动力会显著增强。

（3）促进自我反思：鼓励学生进行自我评价和反思，提高自我监控和自我调节能力。学生在评价过程中学会认识自己的优势和不足，制定改进计划。

（4）支持差异化教学：教师可以根据评价结果，调整教学策略，满足不同学生的学习需求。通过了解每个学生的学习状况，提供有针对性的指导，促进全体学生的发展。

（5）增强师生沟通：形成性评价促进了师生之间的沟通和理解，教师更了解学生的需求，学生也更信任教师。良好的师生关系有助于创造积极的学习氛围。

4.食品科学与工程类课程形成性评价体系的构建路径

4.1 明确评价目的和目标

根据食品科学与工程专业的人才培养目标，明确形成性评价的具体目标。这些目标应包括：（1）专业知识和技能的掌握：确保学生对食品科学与工程的核心知识和技能有扎实的理解；（2）实践能力的培养：提高学生的实验操作、数据分析和实际问题解决能力；（3）创新思维和批判性思维的培养：鼓励学生提出新想法，批判性地思考问题；（4）团队合作和沟通能力的提升：培养学生的团队协作精神和有效沟通技巧；（5）国际视野的拓展：增强学生对国际食品行业发展的了解，提升跨文化交流能力。

4.2 设计多元化评价工具

结合课程特点，设计多样化的评价工具，包括但不限于：（1）实验报告和实验操作评价：评估学生的实验设计、操作规范性、数据处理和分析能力；（2）项目案例分析：通过真实案例，考察学生应用所学知识解决实际问题的能力；（3）小组讨论与展示：培养学生的团队合作和口头表达能力，促进知识的共享和交流；（4）学习日志和反思报告：让学生记录学习过程中的思考和感悟，促进自我反思；（5）自我评价与同伴互评：鼓励学生评价自己的学习过程和他人的表现，培养批判性思维；（6）在线测验和问卷调查：利用信息技术，进行知识点的即时测试和反馈。

4.3 实施过程中的持续评价和反馈

在教学过程中，定期对学生的学习进行评价，提供及时反馈。具体措施包括：（1）阶段性小测验：在每个教学单元结束后，进行小测验，了解学生对知识点的掌握情况；（2）课堂提问和讨论：通过课堂互动，及时了解学生的理解程度；（3）定期作业和项目进度报告：让学生在完成作业和项目的过程中，得到教师的指导和反馈；（4）面谈和个别辅导：针对有特殊需求的学生，提供一对一的辅导和支持。

4.4 利用现代化技术支持形成性评价

运用线上教学平台、虚拟实验室等技术，支持形成性评价的实施。具体应用包括：（1）在线学习平台：利用平台的讨论区、测验功能，促进师生互动和及时反馈；（2）虚拟实验室和仿真软件：提供实践操作的虚拟环境，弥补实际实验条件的不足；（3）电子学习档案（e-portfolio）：让学生记录和展示自己的学习成果，方便教师进行综合评价；（4）数据分析工具：教师可以利用学习分析技术，跟踪学生的学习行为和效果，提供有针对性的指导。

4.5 加强教师培训与学生引导

针对食品科学与工程特性的教师专业培训和学生引导同样重要。提高教师对形成性评价的认识和实施能力是关键。例如通过举办专题培训班，学习形成性评价的理论和方法；组织教师交流会，分享实践经验和心得；鼓励教师开展教学研究项目，探索评价改革的有效途径。此外，让学生了解形成性评价的目的和方法，积极参与评价过程。例如，在新生入学教育中介绍形成性评价的理念和意义；在每门课程开始时，向学生详细说明评价方式和考核要求；提供学习策略和时间管理的指导，帮助学生适应新的评价方式等。

4.6 持续改进评价体系

根据评价实施效果和反馈，不断完善评价体系，确保其有效性和适用性。（1）定期评估：每学期末，对评价体系的实施情况进行总结和分析；（2）收集反馈：通过问卷调查、座谈会等方式，收集学生和教师的意见；（3）调整改进：根据反馈，修改评价指标、方法和工具，优化评价体系；（4）案例研究：开展典型案例的深入研究，探索成功经验，推广有效做法。

结论

在新工科背景下，构建适合食品科学与工程类课程的形成性评价体系，对于培养高素质、创新型人才具有重要意义。通过明确评价目标、设计多元化评价工具、实施持续评价与反馈、利用现代技术手段、加强教师培训和学生引导，以及持续改进评价体系，能够有效提升教学质量和学生的综合能力。

实践证明，形成性评价的有效实施，有助于提高学生的学习积极性，增强实践能力和创新思维，培养团队合作和沟通能力，拓展国际视野。未来，需要进一步结合食品行业的发展趋势和高校教学实际，深化形成性评价的研究与实践，为我国食品科学与工程教育改革提供有力支撑。

参考文献

1. 钟登华， 新工科建设的内涵与行动. 高等工程教育研究， 2017. 3（1）： p. 1–6.

2. 李斌， et al.， 农业高校食品科学与工程学科创新人才培养研究——基于新农科与新工科交叉融合的视角. 高等农业教育， 2021. 3： p. 58–62.

3. 史小峰， et al.， “新工科” 食品科学与工程专业 “三融合一平台” 人才培养模式构建的思考. 现代食品， 2019（13）： p. 22–27.

4. 吴春华， et al.， 新工科视域下食品科学与工程专业建设改革与实践. 农产品加工， 2020.

5. Sanchez-Lopez， E.， et al.， Implementation of formative assessment in engineering education. Acta Pedagogia Asiana， 2023. 2（1）： p. 43–53.

6. 李鹏， et al.， 工程教育专业认证背景下食品科学与工程专业课程体系构建——以青岛农业大学食品科学与工程专业为例. 安徽农业科学， 2021.

7. 谭海刚 and 李静， 食品微生物学 PBL-SPOC 融合教学模式形成性评价的设计与实践. 生物学杂志， 2021. 38（3）： p. 127.

8. 白艳红， 工程教育专业认证背景下课程目标的形成性评价研究与实践. 中国高教研究， 2019. 12： p. 60–64.

9. Fook， C.Y.， PROMOTING TRANSFORMATIVE LEARNING THROUGH FORMATIVE ASSESSMENT IN HIGHER EDUCATION. The Journal of Teaching and Learning， 2013. 5： p. 1–11.

10. Yorke， M.， Formative assessment in higher education： Moves towards theory and the enhancement of pedagogic practice. Higher Education， 2003. 45： p. 477–501.

11. Xue-yong， L.， Application of Formative Assessment in Medical Undergraduate Practice Education. Northwest Medical Education， 2011.

课题：吉林省教育科学“十四五”规划2022年度一般课题：基于成果导向的食品科学专业课程教学模式探索与实践（GH22219）