研究型大學中《淀粉化學及工藝學》課程的教學模式探索

李兆豐++李才明++顧正彪++洪雁++程力

摘要：針對《淀粉化學及工藝學》課程的特點，提出了課程研究型教學的模式，以及實施課程教學的幾個方面的工作：課堂教學提高理論深度、教學過程加強引導(dǎo)與互動、課外教學側(cè)重于研究與生產(chǎn)實踐、實驗教學強化自主設(shè)計與協(xié)作、課程考核重在激發(fā)思維與鼓勵創(chuàng)新。通過各個教學環(huán)節(jié)培養(yǎng)學生的“開放式思維”，使學生具有綜合應(yīng)用、舉一反三的能力。

關(guān)鍵詞：《淀粉化學及工藝學》；研究型教學；教學模式；開放式思維

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）01-0118-02

研究型大學是一個國家的科技和社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定程度的產(chǎn)物，是國際高等教育發(fā)展的必然趨勢，是國家和區(qū)域發(fā)展的必然要求，是高校加強內(nèi)涵建設(shè)的必然選擇，代表著高等教育發(fā)展的最高水平。研究型教學是創(chuàng)建研究型大學的重要組成部分，因此，有必要對相關(guān)課程特別是專業(yè)課程的教學模式進行改革，以滿足研究型大學的要求。《淀粉化學及工藝學》是面向食品科學與工程專業(yè)開設(shè)的專業(yè)課程，通過該課程的學習，學生能夠?qū)Φ矸奂跋嚓P(guān)領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展趨勢有總體掌握，為從事淀粉相關(guān)方面的學習和研究奠定堅實的理論基礎(chǔ)。在《淀粉化學及工藝學》課程教學中開展研究型教學，需要做以下幾個方面的工作。

一、課堂教學提高理論深度

1.從淀粉的基本理論方面提高教學內(nèi)容的深度?！兜矸刍瘜W及工藝學》課程中的部分概念淺顯易懂，實際上內(nèi)容深刻。例如，淀粉顆粒具有晶體結(jié)構(gòu)，可分為有序的結(jié)晶區(qū)和無序的無定形區(qū)（非結(jié)晶區(qū)），這些是目前課堂教學的基本內(nèi)容；進一步提高理論深度，可以講述淀粉亞微晶結(jié)構(gòu)理論，即，在淀粉多晶體系的微晶和非晶結(jié)構(gòu)之間存在過渡的亞微晶結(jié)構(gòu)。在學生學習過程中多加指導(dǎo)，在淺顯的基礎(chǔ)上探索深究其內(nèi)在的含義，從而擴大知識的廣度。在實際中創(chuàng)新性的解決源于現(xiàn)實生活的問題。

2.從淀粉生產(chǎn)實例挖掘基本教學內(nèi)容的深度。淀粉工藝學和工程聯(lián)系緊密，但理論、知識點學習那面會枯燥無味，無法吸引學生調(diào)動學習的積極性。在講課時將生產(chǎn)實例與演講內(nèi)容結(jié)合起來，就能更好地吸引學生的注意力。例如，在講述淀粉生產(chǎn)工藝的包裝環(huán)節(jié)時，通過視頻介紹包裝機器人，既可以使學生對新技術(shù)有一定的認識，又使學生對包裝步驟有更新、更形象的了解；作為產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)的最后一個步驟，包裝本來是非常單調(diào)的工作，但伴著機器人相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，包裝機器人應(yīng)用于淀粉包裝行業(yè)，進一步提升了淀粉生產(chǎn)的自動化、智能化程度。這樣的實例從實際層面上提高了基本教學內(nèi)容的深度。

二、教學過程加強引導(dǎo)與互動

在教學過程中制造豐富不乏味的課堂氣氛是很重要的。因此，在教學過程中，對學生進行引導(dǎo)式似的教育；課堂采取答辯互動形式，促進學生在課堂上用最大的集中力完成課堂教學過程，使課堂教學更有效率。

首先是適時向?qū)W生提問，既可以問與日常生活或工程實際相關(guān)的問題，也可以從已講述的知識點中提出新的問題。例如，在講述變性淀粉概念的時候，重點會講到淀粉改性是指在淀粉所具有的固有特性基礎(chǔ)上，為改善淀粉的性能和擴大應(yīng)用范圍，利用物理、化學和酶法處理，改變淀粉的天然性質(zhì)，增加其某些功能或引進新的特性，使其更適合于一定應(yīng)用的要求，這種經(jīng)過二次加工，改變了性質(zhì)的產(chǎn)品統(tǒng)稱為變性淀粉。這時候就可以提問：“同學們所了解的食品或生活用品中用到的變性淀粉有哪些？”

其次是認真分析所提問題，在學生解決問題過程中逐步引導(dǎo)，解決疑點難點，加深學生解題過程的記憶。最好是能夠設(shè)計出激發(fā)和引導(dǎo)學生思維的問題，給學生活躍思維的空間，促使他們“用腦”上課。例如，在講述變性淀粉在食品工業(yè)中的應(yīng)用時，可以提到在酸奶中目前常用的變性淀粉類型，然后分析為什么要用這種類型的變性淀粉，主要起到什么作用，最后可以提出問題：“還有哪些類型的變性淀粉可能可以用在酸奶中？”

最后實現(xiàn)課堂教學中加強師生之間的互動。如果單單是教師一個人從頭講到尾，那產(chǎn)生的效果是大打折扣的。通過這種交互式、討論式的教學，使學生們在整個課堂上思維“緊張”，緊跟老師的教學指導(dǎo)思想，無形中形成知識鏈條，最終養(yǎng)成主動學習的良好習慣。另外，課堂上應(yīng)加強現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用，從而提高課程教學的效率，而且節(jié)省課內(nèi)的教學時數(shù)，使學生有更多的時間去進行“研究型學習”。

三、課外教學側(cè)重于研究與生產(chǎn)實踐

研究型教學鼓勵學生開闊眼界，通過大量的課外閱讀、學習、思考增長知識。鼓勵學生“在學習中研究，在研究中學習”。因此，在《淀粉化學及工藝學》課程教學過程中，布置查閱高于現(xiàn)階段教學內(nèi)容的專著的任務(wù)，特別是一些發(fā)表在國外SCI期刊上的高水平論文，提高學生才智，使學生形成快速查詢學術(shù)資料，獲取知識要點，在過程中發(fā)現(xiàn)并對問題解決探索的良好習慣，十分利于提升學生閱讀能力。在課外作業(yè)中，鼓勵學生進入實驗室參與一些學術(shù)研究，可以協(xié)助研究生進行相關(guān)實驗，在條件允許的情況下，可以就某個感興趣的知識點進行自主研究，例如，采用布拉班德粘度儀測定淀粉的粘度，分析不同來源淀粉粘度曲線的差異和相關(guān)機理，這樣對于理解有關(guān)于淀粉粘度的知識點很有幫助。

另外，鼓勵或介紹學生利用雙休日或寒暑假時間進行專業(yè)相關(guān)實踐，由企業(yè)技術(shù)人員為學生安排與企業(yè)相關(guān)的各種專題講座，在生產(chǎn)實習中，教師利用企業(yè)的產(chǎn)業(yè)化流程和設(shè)備，進行現(xiàn)場操作講解，使學生掌握、了解淀粉產(chǎn)業(yè)化實踐知識、技能及發(fā)展方向。例如，在玉米原淀粉生產(chǎn)中，包括玉米清理、浸泡、玉米破碎與胚芽分離、精磨及纖維洗滌、淀粉與麩質(zhì)分離、淀粉干燥、包裝等工序，如果去原淀粉生產(chǎn)車間進行實習，就很容易理解與玉米原淀粉生產(chǎn)相關(guān)的知識點；在變性淀粉生產(chǎn)中，可分為濕法、干法、有機溶劑法、輥筒干燥法、擠壓法等，如果在變性淀粉生產(chǎn)車間進行實習，就能更好地區(qū)分這些生產(chǎn)方法的差異和優(yōu)劣。這些研究與生產(chǎn)實踐，是基本教學內(nèi)容的延伸和擴展，對課堂教學起到了很好的補充作用。endprint

四、實驗教學強化自主設(shè)計與協(xié)作

創(chuàng)立研究型大學創(chuàng)新實驗教學體系，在教學質(zhì)量的增高和創(chuàng)新性人才的培育方面有著深刻的社會意義。《淀粉化學及工藝學》課程相對應(yīng)的課程與實驗教學革新有效結(jié)合，形成高效良性循環(huán)。研究型實驗教學的模式區(qū)別于傳統(tǒng)的實驗教學模式。在遵守基礎(chǔ)性、綜合性、研究性、開放性的基本原則下進行教學，養(yǎng)成學生實踐能力，開發(fā)獨立思考與創(chuàng)新思維，使理論與實踐相輔相成。例如，在測定淀粉粘度實驗中，傳統(tǒng)的方法是根據(jù)實驗手冊的方法，由教師演示，學生主要是觀看，最后得到幾條布拉班德粘度曲線，這種傳統(tǒng)的實驗?zāi)Ｊ?，沒有懸念，學生對布拉班德粘度曲線還是一知半解，因而沒有吸引力，學生興趣不大，效果甚微；在觀察淀粉白度、細度實驗中，通常是由教師操作，學生在旁邊記錄數(shù)據(jù)，最后得到幾組數(shù)據(jù)，這種方式會使學生對淀粉白度、細度仍不太了解，達不到預(yù)期的效果。如果讓學生自主設(shè)計實驗，并通過教師的指導(dǎo)和實驗小組的討論，優(yōu)化實驗方案，探究實驗現(xiàn)象，分析實驗結(jié)果，啟發(fā)他們自己去思考、去研究，這樣達到的效果會更好；在測定淀粉粘度、白度、細度時，學生可以自己動手，并選擇不同的淀粉進行測定和分析，一方面比較不同淀粉在這些指標上的差異，另一方面可以比較不同學生所測定結(jié)果的差異，分析產(chǎn)生這些差異的原因。

五、課程考核重在激發(fā)思維與鼓勵創(chuàng)新

研究型教學需要適應(yīng)研究型教研的考試考核方法，重點考核學生靈活應(yīng)用基本概念能力、對問題分析和解決的綜合能力以及思維的創(chuàng)新能力。因此，《淀粉化學及工藝學》課程可以采用基礎(chǔ)知識考試和綜合水平考試相結(jié)合的方式。基礎(chǔ)知識考試的主要是平時課堂教學的知識要點，采用閉卷考試，其目的是確保課程基本要求的教學質(zhì)量，當然，這種考試也不是純粹靠死記硬背就可以得到高分的，題目會比較靈活。綜合水平考試主要考查學生的綜合能力，重在基本教學內(nèi)容的深度，考題都沒有繁瑣的計算，重在靈活應(yīng)用與創(chuàng)新思維。例如，關(guān)于變性淀粉，一般僅僅會提出一種食品，要求學生推薦合適的變性淀粉品種，這種品種既要能提高食品的品質(zhì)，又要符合食品的使用要求。綜合水平考試考題，要求學生摒棄以往繁雜的公式和長篇累牘，發(fā)散思維進行創(chuàng)新。另外，為了鼓勵學生參與課程討論，同時也是為了鼓勵學生積極思維，每堂課要進行小測試。隨堂小測試可以提高課堂的教學效率，實現(xiàn)師生互動，同時也可作為平時成績的依據(jù)。

總而言之，通過改革《淀粉化學及工藝學》課程的教學模式，促進學生從“定式思維”逐步地轉(zhuǎn)向“開放式思維”，使能夠靈巧運用所學的淀粉工藝相關(guān)知識，耳目一新得性完善生活成產(chǎn)中存在的問題，并能夠提出具有創(chuàng)意的新問題，使學生具有綜合應(yīng)用、舉一反三的能力?！兜矸刍瘜W及工藝學》課程的研究型教學模式符合研究型大學對教學的要求，有利于培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新人才。為此，我們已經(jīng)進行了局部的試驗與探索，并取得了較好的效果。今后，我們將進一步深化拓展這種教學模式，力求構(gòu)建更加合理的《淀粉化學及工藝學》課程教學體系。

參考文獻：

[1]陳治亞.高水平研究型大學提高科技創(chuàng)新能力的思考[J].中國高?？萍?，2014，（5）：4-7.

[2]范欽珊，陳建平，唐靜靜，蔡新，武清璽，蔣文春.研究型大學需要研究型教學——力學課程研究型教學的幾點體會[J].中國大學教學，2009，（11）：8-10.

[3]王國強，傅承新.研究型大學創(chuàng)新實驗教學體系的構(gòu)建[J].高等工程教育研究，2006，（1）：125-128.

[4]陳金江，中國大學本科精英學院運行模式研究[D].華中科技大學，2010.endprint