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应用布鲁姆分类法认知复杂工程(更新).ppt

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应用布鲁姆分类法认知复杂工程(更新).ppt
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应用布鲁姆教学目标分类法,认知“复杂工程问题”,天津科技大学食品学院 赵征 zhaozheng@tust.edu.cn,复杂工程问题-国际标准,生活、学习和工作越来越复杂。 华盛顿协议提出解决复杂问题的要求。(见陈道蓄PPT) 美国ABET(Accreditation Board For Engineering and Technology)认证指南,六处提及“Complex”或 “Sophisticated”。 英国IchemE (Institution of Chemical Engineers)认证指南。初评我国某化工专业,指出考试简单。 新西兰Massey大学食品系提出培养学生适应复杂环境。 美国IFT认证指南:适应多重压力和多项任务。,中国2015版标准背景、意义和自问,2014年华盛顿协议专家观察我国三所大学的工程教育认证,认为:过程正确,标准有问题,本科和高职的差别不清。高职有悉尼协议。 2015年CEEAA《工程教育认证通用标准 2015》,共有9处提及复杂工程。 意义:复杂工程问题是发展机遇,跨越复杂工程,攀登”实质等效“的平台。 自问:我们距离复杂工程有多远?层次界限与高职是否分明?我们的课程、实践环节和考核够复杂吗?我们如何做到“复杂”?什么是打开“复杂”之锁的钥匙?,布鲁姆教学目标分类法 1956,本杰明 布鲁姆(Benjamin Bloom 1913-1999)美国教育心理学家,他在1956年提出Bloom Taxonomy (布鲁姆分类法) 把学习过程分析为:知识、领会、应用、分析、综合、评价。,前三类属于初级层次的认知,一般有直接的、明确的、无歧义的答案。 后三类属于高级认知,通常没有唯一的正确答案,从不同的角度有不同的回答。,布鲁姆教学目标分类法 2001,布鲁姆的学生Lorin Anderson和 David Krathwohl在2001年发表了布鲁姆分类法的修订版。 其分类为:记住,理解,应用,分析,评估,创建。,2001版更加适应目前提倡创新的背景和环境,有利于升级教学过程。 我国中小学提倡布鲁姆教学目标分类法。 IFT认证在课程评估(course assessment)要求说明其核心课程要点的实施中布鲁姆分类法的使用情况。C(4-5),IFT认证课程要求达成度-应用布鲁姆法,复杂—一个关键词,本标准中所提到的“复杂工程问题”必须具备下述特征(1),同时具备下述特征(2)-(7)的部分或全部: (1)必须运用深入的工程原理经过分析才可能得到解决; (2)需求涉及多方面的技术、工程和其它因素,并可能相互有一定冲 突; (3)需要通过建立合适的抽象模型才能解决,在建模过程中需要体现出创造性; (4)不是仅靠常用方法就可以完全解决的; (5)问题中涉及的因素可能没有完全包含在专业标准和规范中; (6)问题相关各方利益不完全一致; (7)具有较高的综合性,包含多个相互关联的子问题。,标准前言和毕业要求中明确写入“复杂”,作为指南,评价课程体系,设计新课程,改造升级原有课程,复杂–教学如何体现,对处理复杂工程问题能力的理解和分解 明确几个”指标”; 对每个“指标”分层次; 描述每个标准各层次的差异,不可能某一门或几门课专门不针对复杂,1.基本概念 2. 指定任务 3,完整任务 4. 领导力 5.创新,建立模型 设计 综合 分析,每门课程都要针对复杂,,,,,,对于“复杂解读”的解读,食品科学技术本身是复杂工程。应用化学、物理学、生物学和工程学等科学知识,全面地开发和制造食品,并使之在世界范围销售的技术。我国食品教育要走向复杂工程。 认证本身:认知、总结、前瞻的复杂工程。,,以复杂工程概念设计,解放军的军事改革的启发——能打仗 打胜仗——设计各种复杂环境(红军29败于蓝军) 面对未来国内外、行业内外的复杂环境(需求),把解决复杂工程问题作为发展的战略机遇,设计培养目标和培养方案、课程体系和实践环节。 解决复杂工程问题为目标设计课程、实习、作业的内容和考核方法。 在各种设计中分清并体现:记住,理解,应用,分析,评估,创建的层次。,认证怎么办?,学习与认知——全员参与 回顾与总结——全员参与 前瞻与计划——全员参与,,领导先行,HOLD 不惧怕暂时成绩下降,改革有阵痛!,,系统保证,毕业要求达成度指标计算。,,毕业要求达成度-关注复杂工程,复杂工程问题的设计,课程设计—食品产品开发 项目—马铃薯加工 作业设计—见示例 考核设计—减少低层次比例,提高高层次比例,来源:科研项目结题报告、博、硕士论文、期刊论文、企业问题、行业信息和国内外专业书籍,也包括失败案例,建议合作编写《食品科技复杂工程问题300例》,多选、对错、配对、填空、简答等,,复杂工程问题的案例,蓝铃冰淇淋污染李斯特菌 李斯特杆菌从形态学和分类学上,是一种什么样的微生物?它存在于什么地方?最容易污染哪些食品? 国内外李斯特杆菌污染引起哪些严重的事例,对于人和动物有何严重的危害?如何治疗? 李斯特杆菌的分子生物学有什么进展,可以快速检测吗? 冰淇淋污染发生在哪个环节?几十个配方,上百种配料,十几个加工工序,密如蛛网的管线,遍布全国乃至世界的物流?躲在哪儿?李斯特杆菌污染为什么美国较多,而中国较少?同中美饮食结构和食品文化有什么关系?西风东渐,会否增加李斯特杆菌污染的风险?我们能否在食品技术和文化上构建消弭风险的屏障? http://thoughtplough.lofter.com/post/1cf0d01b_71467d4,肉毒杆菌污染的饮料关联白血病的传言,肉毒杆菌微生物学的基本概念; 肉毒杆菌和食品安全的关系,肉毒杆菌中毒最近的报道; 肉毒杆菌毒素的生物化学和生理学解释,如毒素的多肽结构; 食品科学对于控制肉毒杆菌有何历史贡献和进展?特别需要知道那几位科学家? 食品工程上对于食品中的肉毒杆菌有何设计(如加工设备、包装系统、控制系统和后处理系统等)。除了加热,还有什么途径可以抑制肉毒杆菌? 为什么毫不相关的两个问题,竟然搅在一起,形成谣言,有什么商业背景和社会背景?食品科学与工程的师生有何社会责任? 为挽留韶华的女士谈谈肉毒毒素除皱的机理和注意事项。 http://thoughtplough.lofter.com/post/1cf0d01b_6bde2c7,午餐肉相关的复杂工程问题,午餐肉为什么能在美国诞生并成长,进而走向世界?有什么技术、经济和社会背景? 扁方罐有何优越性?午餐肉扁方罐二重卷边有何困难?如何解决?扁方罐给杀菌带来什么问题? 肉的成熟过程对于对于午餐肉的生产有何影响?大规模生产如何控制? 观看GEA肉斩拌机的视频,你认为午餐肉的生产技术可以出现什么革新? 美国国防部在二战中采购了数十亿罐午餐肉,荷美尔如何能够保证产品经受严酷战场的考验,有什么复杂工程问题? 午餐肉也是中国军队战备(场)食品,请设想在未来的不同烈度的战斗、战役和战争中,我们需要多少午餐肉,以我们现有的能力能供应多少? 在制造和供应过程中可能遇到什么复杂工程问题? http://thoughtplough.lofter.com/post/1cf0d01b_8d2065a,复杂工程问题的案例,阐述乳清蛋白(酪蛋白)的分子结构。该结构对于乳清蛋白的性质有和影响,在酸乳和奶酪加工中如何设定工艺参数? 普及近红外分析仪之后,研究生关于酪蛋白(也包括其他蛋白质)二级结构的错误报道显著增加,试找一篇论文分析其合理性,并提出改进意见。 某企业原来生产超高温牛奶,现在增加酸奶生产,出现真菌污染部分产品的问题,试分析原因提出解决方案。 以中外期刊或教科书中的数据(最好是自己科研的数据)中建立数学模型,进行优化或预测。,以复杂工程问题为题的教学研究项目,以布鲁姆教学分类法认知复杂工程问题的研究实践 课程教学(实验教学、实习实训、毕业设计)中培养解决复杂工程问题能力的研究与实践 学生解决复杂工程问题能力的评价标准与方法 培养解决复杂工程问题能力教学资源的建设 工程教育认证评价解决复杂工程问题能力的标准与方法 价值:教育学国家社科基金、教育部和省市教学质量工程项目、专业建设历史新页。,总结,以布鲁姆分类法观测,我们目前对于复杂工程问题的认知和实践,还处于学习或知识层次。 经过认证和再认证,以布鲁姆分类法,我们可以解决复杂工程的问题带来的挑战,从认知拾级而上,达到创建,登上高等教育国际化的平台。,参考文献,Bloom Digital Taxonomy 2001 百度文库 英国化学工程师学会认证指南 美国IFT认证指南 義守大學電子工程學系工程及科技教育認證自評報告書 美国ABET认证要点 工程教育认证标准解读,陈道蓄 新西兰Massey大学食品加工工程系简介 Solved problems in food engineering Solved problems in cheese making Solved problems in baking Solved problems in wine making Solved problems in juice and beverage 食品视频:http://i.youku.com/u/UODUyNTA0ODA=/playlists,
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