基于技能型人才培養(yǎng)的開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式探討

陳杰 李延華 房升 孟岳成 周雁 江美都

摘 要 本文闡述了開(kāi)放式創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)涵、必要性，并結(jié)合我校食品學(xué)院食品科學(xué)與工程系的實(shí)際情況就面向創(chuàng)新人才培養(yǎng)的開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行了探討。開(kāi)放式創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的深入實(shí)踐，必將有助于促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與發(fā)展，有助于校內(nèi)實(shí)踐基地的建設(shè)與運(yùn)行，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力。

關(guān)鍵詞 技能型人才培養(yǎng) 開(kāi)放式 實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

中圖分類(lèi)號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Discussion on Open Experimental Teaching Model

Based on Skilled Talents Training

CHEN Jie， LI Yanhua， FANG Sheng， MENG Yuecheng， ZHOU Yan， JIANG Meidu

（College of Food Science and Biotechnology， Zhejiang Gongshang University， Hangzhou， Zhejiang 310018）

Abstract This paper expounds the connotation， open and innovative experiment teaching necessity， open experimental teaching model and combined with the actual situation of our school of food science and engineering department for the cultivation of innovative talents are discussed. The practice of open and innovative experiment teaching， will help to promote the construction and development of laboratory construction and operation， have to practice base， help to cultivate students' innovative spirit and practical ability.

Key words skilled personnel training； open experimental teaching mode

0 引言

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等教育的重要環(huán)節(jié)，尤其是應(yīng)用性較強(qiáng)的食品學(xué)科。隨著社會(huì)需求的不斷變化，對(duì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)提出的新要求、新挑戰(zhàn)。因此，高校對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式也在不斷進(jìn)行探索改革以適應(yīng)新形勢(shì)的發(fā)展。多年來(lái)，國(guó)內(nèi)很多大學(xué)（浙江大學(xué)、中山大學(xué)、中國(guó)藥科大學(xué)等）一直把注重學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的核心問(wèn)題貫穿到整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，堅(jiān)持開(kāi)放式研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并且取得了較好的效果，是值得我們學(xué)習(xí)和借鑒的。

1 開(kāi)放式創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)涵

開(kāi)放式創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以理解為以學(xué)生為本的教學(xué)活動(dòng)，通過(guò)開(kāi)放教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)環(huán)境和教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的增強(qiáng)。在這種教學(xué)模式下，不同層次的學(xué)生可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的和自己的興趣愛(ài)好，自主選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)時(shí)間和實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)等，真正做到自學(xué)、自教和自做。教學(xué)內(nèi)容的多樣化，有助于引起學(xué)生興趣、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、激發(fā)其主動(dòng)性和創(chuàng)造性的發(fā)揮。實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的靈活性，有助于滿(mǎn)足學(xué)生的個(gè)性化需求，利于培養(yǎng)出創(chuàng)新性人才。

2 開(kāi)放式創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的必要性

目前高校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)長(zhǎng)期以來(lái)受到實(shí)驗(yàn)條件的限制和對(duì)實(shí)驗(yàn)認(rèn)知上的偏差，實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放程度不高。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)相對(duì)較少，實(shí)驗(yàn)層次不高。實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中提供固定的實(shí)驗(yàn)室與設(shè)備，學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)做完實(shí)驗(yàn)，相關(guān)的問(wèn)題與信息可以便捷的從教材或教師那里獲得。這種刻板的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式抑制了學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和創(chuàng)造性思維的提高，影響了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的積極性和主動(dòng)性。同時(shí)，儀器設(shè)備資源的閑置也不利于實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與發(fā)展。因此，要打破傳統(tǒng)的、封閉的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，努力踐行以學(xué)生為本的開(kāi)放式創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并將其作為高校教學(xué)改革的重要方向和建設(shè)內(nèi)容。

3 面向創(chuàng)新人才培養(yǎng)的開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

3.1 系統(tǒng)性地構(gòu)建開(kāi)放式創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

開(kāi)放式創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，是高等院校本科教學(xué)體系的重要組成部分，是高等教育教學(xué)改革的重要內(nèi)容之一。有助于更大限度地挖掘?qū)W生知識(shí)潛能，有利學(xué)生創(chuàng)造性思維的開(kāi)發(fā)和創(chuàng)新性技能的培養(yǎng)。我們以創(chuàng)新性應(yīng)用人才培養(yǎng)為目標(biāo)，根據(jù)“知識(shí)、技能和創(chuàng)新”統(tǒng)籌兼顧為原則，在繼承傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)上創(chuàng)新，確立以食品工藝學(xué)課程實(shí)驗(yàn)為重點(diǎn)，以大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目、?！跋Ｍ睂W(xué)術(shù)競(jìng)賽、國(guó)家、省級(jí)“挑戰(zhàn)杯”創(chuàng)業(yè)計(jì)劃、省科技廳新苗計(jì)劃、學(xué)會(huì)/企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)意大賽等“第二課堂”課外學(xué)術(shù)活動(dòng)為輔助，把創(chuàng)新性開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)貫穿到本科階段整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程的實(shí)踐教學(xué)體系。

近年來(lái)，食品科學(xué)工程系的學(xué)生在課程教學(xué)實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)下，跟隨教授的研究課題或自主設(shè)計(jì)研發(fā)了眾多產(chǎn)品。如即食蒸煮香腸，牛奶酒、復(fù)合怪味肉醬包、休閑方便米棒、小白杏汁飲料、嫩化型鴕鳥(niǎo)肉干、果味酸豆乳、玉米汁飲料，有些產(chǎn)品已在合作食品企業(yè)生產(chǎn)并面市。方磊等同學(xué)的作品“調(diào)配型果汁豆乳飲料的研制”榮獲校第九屆“希望杯”學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽三等獎(jiǎng)。高央云等同學(xué)的作品“重組鴕鳥(niǎo)肉干加工技術(shù)的研究”和劉婷等同學(xué)研制的“玉米蘋(píng)果汁復(fù)合飲料”榮獲校第十屆“希望杯”學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽三等獎(jiǎng)。蘇程程等同學(xué)的“婀豆兒”豆乳茶的研制與銷(xiāo)售榮獲校第七屆 “希望杯”學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競(jìng)賽二等獎(jiǎng)。另外在其他的創(chuàng)意、創(chuàng)業(yè)大賽中也獲得不少成績(jī)，盼盼食品杯高校烘焙食品創(chuàng)意大賽三等獎(jiǎng)1項(xiàng)（“家鄉(xiāng)面包脆”王曉微、孫屹），優(yōu)秀獎(jiǎng)2項(xiàng)，入圍獎(jiǎng)3項(xiàng)。近期，由中國(guó)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)、美國(guó)加州杏仁商會(huì)主辦的美國(guó)大杏仁學(xué)生創(chuàng)新大賽在上海落下帷幕。葉笑等同學(xué)經(jīng)常利用寒暑假、節(jié)假日等課余時(shí)間在開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，只要預(yù)約了實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所、相關(guān)設(shè)備，均可以自行實(shí)驗(yàn)，為產(chǎn)品的制作提供很好的條件。

3.2 深入改革與優(yōu)化開(kāi)放式創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

近十年來(lái)，高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)生著巨大的變化，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目類(lèi)型五花八門(mén)、琳瑯滿(mǎn)目，綜合起來(lái)大概有驗(yàn)證性、演示性、感知性、虛擬性、創(chuàng)造性、自主性、工程性、提高性、綜合性、實(shí)踐性、設(shè)計(jì)性、研究性、個(gè)性化等十三類(lèi)。究其原因，人們對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的理解存在較大的分歧，因此有必要對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目加以規(guī)范與統(tǒng)一。教育部2004年針對(duì)普通高校本科教學(xué)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)中提出了“綜合性、設(shè)計(jì)性”兩個(gè)概念，并對(duì)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課程的數(shù)量作了量的規(guī)定和要求，總數(shù)在80%以上的為A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。隨后在2005年高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中建設(shè)的評(píng)審指標(biāo)中提出“建立以能力培養(yǎng)為核心，分層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，涵蓋基本型、綜合設(shè)計(jì)型、研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)等”。

現(xiàn)代食品制造和加工技術(shù)給食品工程類(lèi)課程教學(xué)提出了新的更高的要求，具有明顯的學(xué)科綜合性和技術(shù)復(fù)雜性等特點(diǎn)，其實(shí)驗(yàn)具有很強(qiáng)的技術(shù)挑戰(zhàn)性和實(shí)用性，容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。我們開(kāi)設(shè)的本科教學(xué)實(shí)驗(yàn)課程為“食品工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)”，將實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目劃分為基礎(chǔ)型、綜合型和開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)三個(gè)層次，按照目前的軟硬件條件可以開(kāi)出33個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，其中以驗(yàn)證性和演示性為主的基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)每生選做6個(gè)，綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)每生選做2個(gè)，以探究創(chuàng)新性為主的開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)每生選做1個(gè)。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施過(guò)程中，第一層次安排基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)，加深學(xué)生對(duì)食品工藝學(xué)的基本知識(shí)有感性認(rèn)識(shí)與了解，有較強(qiáng)的實(shí)用性，有助于提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，內(nèi)容包括面包制作、蛋糕制作、酸奶制作、煙熏香腸制作、果汁飲料制作、干菜扣肉軟罐頭制作等。第二層次是綜合性設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容豐富、新穎、多學(xué)科性，如大豆的綜合利用，我們將大豆浸泡磨成豆?jié){后，通過(guò)添加不同輔料或調(diào)配不同口味開(kāi)發(fā)花色豆乳系列產(chǎn)品，可以將豆?jié){濃縮后噴霧干燥制作豆粉，或?qū)⒍節(jié){發(fā)酵制作酸豆乳、然后凝凍老化制作酸豆乳冰淇淋，磨漿后剩余的豆渣可以用來(lái)提取大豆多糖和膳食纖維。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目涵蓋了食品工藝學(xué)、化工原理、微生物學(xué)、食品原料學(xué)、食品化學(xué)等課程的內(nèi)容，要求學(xué)生能夠綜合運(yùn)用所學(xué)的相關(guān)知識(shí)，合理選擇儀器設(shè)備并正確操作。第三層次是開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)，具有一定的探索性、創(chuàng)新性和研究性。選題更開(kāi)放，可以是老師的科研項(xiàng)目轉(zhuǎn)化，也可以對(duì)感興趣的課題自行設(shè)計(jì)，也可以對(duì)現(xiàn)有的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改造。時(shí)間、空間更開(kāi)放，只要向?qū)嶒?yàn)室、設(shè)備負(fù)責(zé)老師預(yù)約，任何時(shí)間均可以向?qū)W生開(kāi)放，包括節(jié)假日或寒暑假。參與人數(shù)更靈活，可以是1個(gè)同學(xué)獨(dú)立承擔(dān)，也可以是幾個(gè)同學(xué)組隊(duì)，可以是學(xué)院內(nèi)的，也可以不同專(zhuān)業(yè)甚至是不同學(xué)校的同學(xué)之間的合作和思維碰撞，相互間分工明確、團(tuán)結(jié)協(xié)作。

3.3 依托學(xué)科優(yōu)勢(shì)加強(qiáng)校內(nèi)實(shí)踐基地的建設(shè)與運(yùn)行

近年來(lái)，我院工程教研室與食品科學(xué)工程系陸續(xù)受到省重中之重學(xué)科建設(shè)，中央與省財(cái)政專(zhuān)項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)（現(xiàn)代食品制造與食物資源開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)室、農(nóng)產(chǎn)品加工實(shí)驗(yàn)室、食品工程中心、農(nóng)產(chǎn)品功能中心、食品新產(chǎn)品設(shè)計(jì)等項(xiàng)目）以及校內(nèi)專(zhuān)項(xiàng)建設(shè)（食品工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)室、仿真實(shí)驗(yàn)室），食品工程省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)等項(xiàng)目的資助，逐步構(gòu)建了微型化、系統(tǒng)化和多樣化工廠流水生產(chǎn)線，如小型肉制品加工、水產(chǎn)食品加工、果汁及乳飲料加工、焙烤食品加工、發(fā)酵食品加工、巧克力加工等生產(chǎn)線；并初步建成了一體化、綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)訓(xùn)教學(xué)平臺(tái)，如工程實(shí)訓(xùn)中心、仿真教學(xué)平臺(tái)，為校內(nèi)實(shí)踐基地的建設(shè)提供了有力的硬件支撐，使學(xué)生不出校門(mén)就可以在一個(gè)仿真或微型的模擬環(huán)境中，開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)，有助于學(xué)生工程意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，同時(shí)又能與工廠實(shí)踐相結(jié)合，從而緩解在校生進(jìn)工廠參觀或?qū)嵙?xí)難的困境。在模擬工作現(xiàn)場(chǎng)的情境中，引導(dǎo)學(xué)生參與教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)，在實(shí)習(xí)中注重體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)主體性，加強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力訓(xùn)練，并充分發(fā)揮校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)基地的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、教學(xué)手段等方面的優(yōu)勢(shì)，切實(shí)加強(qiáng)校內(nèi)實(shí)踐基地的建設(shè)與運(yùn)行。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)開(kāi)放式創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施，學(xué)生不再是簡(jiǎn)單地、被動(dòng)地做驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，而是獨(dú)立思考、自主設(shè)計(jì)，能夠更好地激發(fā)他們對(duì)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)的興趣和積極性，為他們發(fā)揮聰明才智和發(fā)展個(gè)性提供了條件，同時(shí)可以提高實(shí)驗(yàn)室各類(lèi)資源的使用率。隨著高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革的不斷深入，實(shí)行實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放是實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展的必然趨勢(shì)，是學(xué)生自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的必然要求。

項(xiàng)目來(lái)源：浙江省高校實(shí)驗(yàn)室工作研究項(xiàng)目（編號(hào)：Y20 1215），浙江工商大學(xué)高等教育科學(xué)研究課題（編號(hào)：Xgy14037）

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