食品科學(xué)與工程專業(yè)開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系初探

尹 佳

(吉林化工學(xué)院環(huán)境與生物工程學(xué)院，吉林吉林132022)

食品科學(xué)與工程是一門重視實(shí)踐應(yīng)用的專業(yè)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等學(xué)校教學(xué)體系中的重要組成部分，重在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)踐創(chuàng)新能力。當(dāng)今社會(huì)對(duì)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的要求不僅包括扎實(shí)的文化基礎(chǔ)，更看重各方面的能力，尤其是實(shí)踐能力及創(chuàng)新能力［1-2］。傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程中對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性認(rèn)識(shí)還不夠，認(rèn)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)是理論教學(xué)的附屬。實(shí)驗(yàn)教學(xué)停留在以演示性、驗(yàn)證性為主的階段，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容形式單一，缺乏綜合性和創(chuàng)新性，教學(xué)模式不能充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，限制了學(xué)生的創(chuàng)新性思維，不能適應(yīng)社會(huì)對(duì)應(yīng)用型和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的需要，造成了大學(xué)生實(shí)踐操作技能差、企業(yè)不愿接收畢業(yè)生和學(xué)生畢業(yè)就業(yè)難等現(xiàn)象。因此高校針對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，對(duì)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系提出了新的要求。

開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一種有別于傳統(tǒng)教學(xué)模式的新型教改項(xiàng)目，是實(shí)驗(yàn)方式的創(chuàng)新，是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神、實(shí)現(xiàn)高校人才培養(yǎng)目標(biāo)的有效途徑［3-4］。開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)應(yīng)用性人才，學(xué)生掌握實(shí)踐技能，走向工作崗位必須通過(guò)的有效途徑。因此，高校食品科學(xué)與工程專業(yè)開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究勢(shì)在必行。通過(guò)對(duì)我院食品專業(yè)已有的實(shí)驗(yàn)資源實(shí)行開放式使用，利于實(shí)驗(yàn)設(shè)備資源的充分利用;利于組織和引導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)地開展課內(nèi)外實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)，對(duì)全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，促進(jìn)高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、開放性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

開放性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中是非常重要的環(huán)節(jié)。針對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)的不同，采用啟發(fā)式教學(xué)和研究性學(xué)習(xí)為核心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式［5］，面向于具有一定實(shí)驗(yàn)技能和專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的本科生。開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)結(jié)合本專業(yè)實(shí)際特點(diǎn)，采取靈活多樣的形式以滿足不同層次學(xué)生的需要。例如，專業(yè)實(shí)驗(yàn)必修項(xiàng)目型;自選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目型;學(xué)生實(shí)踐項(xiàng)目型;學(xué)生參與教師科研課題項(xiàng)目型等。開放性實(shí)驗(yàn)一般由指導(dǎo)教師結(jié)合科研課題、專業(yè)建設(shè)和社會(huì)實(shí)踐等提出的帶有一定探究性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，通常只給出實(shí)驗(yàn)的目的及要求，留出更多的思維空間，讓學(xué)生根據(jù)已有的理論知識(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，另外也可以由學(xué)生根據(jù)自己的興趣能力，或結(jié)合課程設(shè)計(jì)、社會(huì)實(shí)踐等，充分利用實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)有儀器設(shè)備，自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，由指導(dǎo)教師審查通過(guò)后，在導(dǎo)師的協(xié)助和指導(dǎo)下完成。

(一)專業(yè)實(shí)驗(yàn)必修項(xiàng)目

目前的食品科學(xué)與工程專業(yè)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)類型大多屬于基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，主要針對(duì)課程講授的理論知識(shí)進(jìn)行訓(xùn)練，起到輔助理論教學(xué)的作用。在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，老師是教學(xué)主體，學(xué)生被動(dòng)的學(xué)習(xí)積極性不高，不能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能，這樣很難培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)需求的高素質(zhì)人才［6］。而在開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生是學(xué)習(xí)主體，教師將教學(xué)與科研很好的進(jìn)行結(jié)合，根據(jù)行業(yè)特點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，給學(xué)生營(yíng)造一個(gè)自由思考和選擇的空間，調(diào)動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)新熱情，充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新思維。

(二)自選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

經(jīng)過(guò)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練，在教師的指導(dǎo)下由學(xué)生自主綜合運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)設(shè)計(jì)開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，獨(dú)立查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，設(shè)計(jì)實(shí)施方案，組建實(shí)驗(yàn)設(shè)備，開展實(shí)驗(yàn)，分析數(shù)據(jù)并撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。對(duì)于有愿望參加但基礎(chǔ)知識(shí)薄弱、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足的學(xué)生，則鼓勵(lì)其根據(jù)指導(dǎo)教師提出的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，選擇命題，在教師的指導(dǎo)下，閱讀相關(guān)文獻(xiàn)資料，提出實(shí)驗(yàn)步驟和選擇實(shí)驗(yàn)方法，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加以驗(yàn)證。

(三)學(xué)生實(shí)踐項(xiàng)目

長(zhǎng)期以來(lái)，學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)習(xí)和實(shí)踐活動(dòng)中十分活躍，為了開拓學(xué)生思路，提高學(xué)生的實(shí)踐能力，教師可以把與生產(chǎn)實(shí)踐有關(guān)的內(nèi)容引進(jìn)到開放性實(shí)驗(yàn)中來(lái)，這讓開放性實(shí)驗(yàn)不僅僅局限于實(shí)驗(yàn)，而是將實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)。學(xué)生通過(guò)做市場(chǎng)調(diào)研，結(jié)合客戶需求，制定產(chǎn)品方案。通過(guò)實(shí)踐項(xiàng)目不僅使學(xué)生感受到實(shí)驗(yàn)在實(shí)際應(yīng)用的重要性，又提高了學(xué)生的實(shí)踐能力更為他們今后走上工作崗位，成功開展工作，打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。例如，讓學(xué)生以小組為單位制作不同的原料配比和工藝條件的葡萄酒，最后通過(guò)評(píng)比得出最佳的原料配比和生產(chǎn)工藝。在整個(gè)制作過(guò)程中讓學(xué)生獨(dú)立討論實(shí)驗(yàn)方案，對(duì)實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行改進(jìn)，制作出滿意的產(chǎn)品。不但增強(qiáng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神，而且提高了學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力，使他們的專業(yè)技能得到培養(yǎng)，并取得了一定的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。

(四)學(xué)生參與教師科研課題

讓學(xué)習(xí)成績(jī)優(yōu)秀或科研能力突出的學(xué)生參與教師的科研課題，承擔(dān)部分力所能及的子項(xiàng)目，從中體驗(yàn)科學(xué)研究的全過(guò)程，了解前沿技術(shù)的進(jìn)展和方向，增強(qiáng)科研意識(shí)和能力。這既緩解了本專業(yè)教師的科研壓力，又為學(xué)生以后進(jìn)一步深造和科學(xué)研究打下良好的基礎(chǔ)。有意義的開放性實(shí)驗(yàn)課題可以作為學(xué)生的畢業(yè)課題，教師鼓勵(lì)學(xué)生將修改好的論文撰寫成科研論文進(jìn)行發(fā)表。

二、開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施過(guò)程

教師以“發(fā)展個(gè)性、因材施教”為原則［7］，根據(jù)教學(xué)的實(shí)際情況制定若干的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)生根據(jù)自己的課余時(shí)間和興趣自主選擇實(shí)驗(yàn)類型和實(shí)驗(yàn)題目，預(yù)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間。

具體實(shí)施過(guò)程如下:

學(xué)生申請(qǐng)—指導(dǎo)教師審核—實(shí)驗(yàn)室審批—實(shí)驗(yàn)實(shí)施—撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告—指導(dǎo)教師審閱—?dú)w檔管理

學(xué)生選定實(shí)驗(yàn)題目后，根據(jù)題目?jī)?nèi)容進(jìn)行分組，由指導(dǎo)老師分別和小組成員見面。指導(dǎo)教師要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前必須有預(yù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，主要內(nèi)容至少包括:實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵饬x;實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方法;實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題。實(shí)施實(shí)驗(yàn)的時(shí)間有學(xué)生選擇，實(shí)驗(yàn)室盡最大努力為學(xué)生開放實(shí)驗(yàn)室，提供實(shí)驗(yàn)條件。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，及時(shí)記錄處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告［8］。通過(guò)開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)訓(xùn)練，學(xué)生對(duì)所學(xué)的專業(yè)知識(shí)有更直接深入的理解和掌握，擴(kuò)展了知識(shí)面，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)分析實(shí)際問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題的綜合能力，極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)質(zhì)量。指導(dǎo)老師和學(xué)生一起解決實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所遇到的問(wèn)題，在這過(guò)程中教師不僅指導(dǎo)了學(xué)生，同時(shí)又從學(xué)生處獲得了啟發(fā)和動(dòng)力，真正做到了教學(xué)相長(zhǎng)。

三、考核機(jī)制

教學(xué)考核是開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)成功的有力保障。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課的考核大多以實(shí)驗(yàn)報(bào)告所呈現(xiàn)的結(jié)果和老師對(duì)學(xué)生的印象作為考核的依據(jù)，這樣評(píng)定的實(shí)驗(yàn)成績(jī)很難反應(yīng)學(xué)生的實(shí)踐能力和研究成果。開放性實(shí)驗(yàn)比傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)更注重學(xué)生的設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性、綜合性的能力培養(yǎng)［9-10］。在做開放性實(shí)驗(yàn)過(guò)程中允許學(xué)生失敗，但要培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、不怕失敗的創(chuàng)新精神和理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)術(shù)作風(fēng)。因此對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核評(píng)價(jià)機(jī)制進(jìn)行改革，針對(duì)開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目需采取全方面立體化的評(píng)價(jià)方式。第一，考慮課題實(shí)施情況的完整性。學(xué)生是否有完整的實(shí)驗(yàn)實(shí)施記錄，是否按計(jì)劃完成了整個(gè)開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。第二，學(xué)生小組是否按安排的實(shí)驗(yàn)時(shí)間完成了開放實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)。第三，在項(xiàng)目完成后，不論成敗與否，是否有詳細(xì)的項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告，能夠總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、吸取教訓(xùn)。第四，在項(xiàng)目完成后有無(wú)論文發(fā)表、作品獲獎(jiǎng)或者成功舉辦活動(dòng)等成果。這四方面既評(píng)價(jià)了實(shí)施過(guò)程，也考慮了獲得的成果;既評(píng)價(jià)了行為，也考慮了精神收獲，能夠給學(xué)生較為全面的、公平的、激勵(lì)性的評(píng)價(jià)。通過(guò)指導(dǎo)教師對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告單的審閱，將成績(jī)上報(bào)教務(wù)處，作為學(xué)生實(shí)踐能力考核的依據(jù)。

四、結(jié) 語(yǔ)

開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)最大限度地利用已有的教學(xué)資源，擴(kuò)大了教學(xué)資源的范圍，改變了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)依附于理論教學(xué)的現(xiàn)狀。開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容開放、實(shí)驗(yàn)時(shí)間開放、實(shí)驗(yàn)設(shè)備開放等有效模式給學(xué)生提供良好的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)環(huán)境，將理論與實(shí)踐完美結(jié)合，有利于滿足社會(huì)需要的食品專業(yè)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。

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