李 楠 楊春杰 王芮東 孫元琳*(運(yùn)城學(xué)院生命科學(xué)系,山西運(yùn)城 044000)(運(yùn)城職業(yè)技術(shù)學(xué)院有機(jī)食品工程系,山西運(yùn)城 044000)(運(yùn)城學(xué)院理科實(shí)驗(yàn)中心,山西運(yùn)城 044000)
應(yīng)用型本科院?!妒称坊瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)改革與探索*
李楠1**楊春杰2王芮東3孫元琳1***
1(運(yùn)城學(xué)院生命科學(xué)系,山西運(yùn)城044000)
2(運(yùn)城職業(yè)技術(shù)學(xué)院有機(jī)食品工程系,山西運(yùn)城044000)
3(運(yùn)城學(xué)院理科實(shí)驗(yàn)中心,山西運(yùn)城044000)
食品化學(xué)是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的食品質(zhì)量與安全專業(yè)基礎(chǔ)課。作為食品化學(xué)課程的重要組成部分,食品化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)尚存在一些問(wèn)題,如實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、教學(xué)方法陳舊、考核方式不科學(xué)等。為適應(yīng)當(dāng)今應(yīng)用型本科院校人才培養(yǎng)要求,注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式3個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)食品化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了初步探索,以期培養(yǎng)出適應(yīng)食品工業(yè)需求的應(yīng)用型人才。
食品化學(xué);實(shí)驗(yàn);教學(xué)改革
食品化學(xué)是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的食品質(zhì)量與安全專業(yè)基礎(chǔ)課,主要研究食品的組成、性質(zhì)、功能及其在貯存、加工、運(yùn)銷和貨架過(guò)程中發(fā)生的化學(xué)和物理變化的科學(xué),是食品科學(xué)的支柱學(xué)科之一。隨著我國(guó)食品工業(yè)的快速發(fā)展,食品企業(yè)對(duì)食品從業(yè)人員的要求越來(lái)越高,消費(fèi)者對(duì)食品質(zhì)量與食品安全性的重視程度也日益增強(qiáng),這就對(duì)食品質(zhì)量與安全專業(yè)畢業(yè)生的實(shí)踐技能提出了更高的要求。目前,許多高校相關(guān)食品專業(yè)都開(kāi)設(shè)有食品化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程,該課程是提高學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐、獨(dú)立分析和解決專業(yè)問(wèn)題能力的重要環(huán)節(jié)。我校作為應(yīng)用型本科院校,除少數(shù)學(xué)生考取研究生繼續(xù)深造外,其余大部分學(xué)生將直接從事食品相關(guān)工作,為適應(yīng)實(shí)際生產(chǎn)、檢驗(yàn)、研發(fā)和管理等崗位要求,我院課題組教師在注重食品化學(xué)理論課程的同時(shí),結(jié)合多年的食品化學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式3個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)食品化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了初步改革探索,以期培養(yǎng)出適應(yīng)我國(guó)食品工業(yè)需求的應(yīng)用型人才。
1.1改革前
改革前,食品化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程主要包括5個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)(如食品中水分活度的測(cè)定、油脂酸價(jià)的測(cè)定、鮮肉中游離氨基酸的測(cè)定以及果汁酸度的測(cè)定等)和一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)(果膠凝膠的制備及凝膠性能的測(cè)定)。部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置與食品分析等實(shí)驗(yàn)課程重復(fù),實(shí)驗(yàn)間缺乏系統(tǒng)性,學(xué)生主動(dòng)性不高,進(jìn)而不利于學(xué)生綜合分析與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
1.2改革后
為解決上述問(wèn)題,參照學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)及食品化學(xué)課程教學(xué)目標(biāo),針對(duì)不同專業(yè)的特點(diǎn)做了一些改革。
我校食品質(zhì)量與安全專業(yè)的食品化學(xué)實(shí)驗(yàn)為30學(xué)時(shí)。如果在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容全部設(shè)定為綜合實(shí)驗(yàn)或者自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并不現(xiàn)實(shí),因此,經(jīng)本課題組教師討論,將食品化學(xué)實(shí)驗(yàn)分成兩大塊,一是基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),主要訓(xùn)練學(xué)生的基本操作技能;二是綜合實(shí)驗(yàn),側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考與綜合創(chuàng)新能力。
在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)方面,考慮到本課程設(shè)置在學(xué)生去企業(yè)實(shí)習(xí)之后,因此將實(shí)習(xí)實(shí)踐內(nèi)容結(jié)合在教學(xué)過(guò)程中,強(qiáng)化學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)習(xí)生產(chǎn)問(wèn)題的能力,從而為學(xué)生在食品行業(yè)深入發(fā)展打下基礎(chǔ)。
基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)包含果皮果膠的提取和鮮肉中游離氨基酸的測(cè)定,共6個(gè)學(xué)時(shí)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置注重與運(yùn)城當(dāng)?shù)厣a(chǎn)實(shí)際相融合,如我專業(yè)校外實(shí)訓(xùn)基地的鑫中大生物公司主要從事藥用植物栽培及植物活性物質(zhì)提取,因此設(shè)置了果皮果膠提取實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程注重培養(yǎng)學(xué)生基本技能,如鮮肉中游離氨基酸的測(cè)定,除掌握基本的紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)操作外,還要求學(xué)生能夠利用Excel熟練繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,并應(yīng)用Origin等繪圖軟件繪制相關(guān)結(jié)果圖。
在綜合實(shí)驗(yàn)方面,由于食品企業(yè)對(duì)高端分析檢測(cè)儀器相關(guān)人員需求的提高,在食品化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)部分鼓勵(lì)、引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)注意應(yīng)用高效液相色譜儀、氣相色譜儀、原子吸收儀等大型儀器,以便學(xué)生畢業(yè)工作后,能更快適應(yīng)食品企業(yè)較復(fù)雜檢驗(yàn)崗位要求。
改革后,綜合實(shí)驗(yàn)共24學(xué)時(shí),每組3~4名學(xué)生,每組學(xué)生根據(jù)自己的興趣結(jié)合理論課學(xué)習(xí)和暑假實(shí)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題,在實(shí)驗(yàn)室條件滿足的情況下,選擇2個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)完成,主要培養(yǎng)學(xué)生的檢驗(yàn)檢測(cè)能力,如對(duì)食品中營(yíng)養(yǎng)成分及功能性成分(黃酮、花色苷、有機(jī)酸等)的檢測(cè),對(duì)食品中有害成分(重金屬、農(nóng)藥殘留、過(guò)量添加劑、抗生素等)的檢測(cè)等。目前供學(xué)生選擇的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要包括9個(gè)模塊:糖濃度對(duì)果汁水分活度的影響、熱處理溫度對(duì)果汁中Vc的影響、美拉德反應(yīng)初始階段的測(cè)定、不同貯存時(shí)間的葡萄酒中有機(jī)酸含量及種類的變化、不同增稠劑制備的凝膠性能的測(cè)定、淀粉的糊化與老化實(shí)驗(yàn)、高效液相色譜法(HPLC)檢測(cè)山西老陳醋中有機(jī)酸的種類及含量、HPLC測(cè)定果汁飲料中糖精鈉的含量、醬油中山梨酸和苯甲酸的氣相色譜法測(cè)定等,同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合學(xué)院現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件自主選題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
2.1改革前
改革前,實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法一般為:課前,實(shí)驗(yàn)員準(zhǔn)備好相應(yīng)試劑及設(shè)備;課中,先由教師講解本實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)、基本操作,然后學(xué)生分成每組3~4人的小組,參照實(shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn);課后,學(xué)生填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。雖然這種教學(xué)方法能夠訓(xùn)練學(xué)生的基本操作技能,但問(wèn)題及缺點(diǎn)突出:學(xué)生處于被動(dòng)的學(xué)習(xí)環(huán)境中,主動(dòng)性不高;實(shí)驗(yàn)過(guò)程出現(xiàn)異常時(shí),難以發(fā)現(xiàn)異常原因;單純模仿實(shí)驗(yàn)步驟,難以掌握整體實(shí)驗(yàn)操作。這種“授人以魚(yú)”的教學(xué)方法難以有效提高學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐技能,更不利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、解決問(wèn)題的能力。
2.2改革后
“建構(gòu)主義”教育理論認(rèn)為,學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的輔導(dǎo)者,而不是知識(shí)的灌輸者。因此,在食品化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的過(guò)程中,教師從以往的“主演”變?yōu)楝F(xiàn)在的“導(dǎo)演”,以學(xué)生為主,積極引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
在綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,盡可能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使每個(gè)學(xué)生都參與到實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備與實(shí)驗(yàn)實(shí)施過(guò)程中。在學(xué)期初,教師提出實(shí)驗(yàn)課題,每組學(xué)生根據(jù)自己的興趣選擇實(shí)驗(yàn)方案,并根據(jù)所學(xué)食品化學(xué)理論知識(shí),設(shè)計(jì)方案。選題、查閱文獻(xiàn)、配制試劑、準(zhǔn)備原料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟到實(shí)驗(yàn)實(shí)施均由學(xué)生以小組形式完成。教師負(fù)責(zé)整體把關(guān)與審核,并輔導(dǎo)相關(guān)儀器的使用方法和注意事項(xiàng)。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,各個(gè)小組提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告并以小組為單位交流總結(jié)。
這種教學(xué)方式要求教師不斷提升自己的綜合素質(zhì)并有足夠的耐心和責(zé)任心,在每次上課前,根據(jù)學(xué)生的選題,認(rèn)真查閱相關(guān)文獻(xiàn)甚至進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)上述教學(xué)方法不僅使學(xué)生積極主動(dòng)性提高,也減少了實(shí)驗(yàn)過(guò)程的盲目性,同時(shí)使學(xué)生深入理解了實(shí)驗(yàn)原理、掌握了儀器操作及數(shù)據(jù)處理方法。此外,還間接增強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
3.1改革前
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課成績(jī)常以實(shí)驗(yàn)報(bào)告作為考核標(biāo)準(zhǔn),不能準(zhǔn)確反映學(xué)生實(shí)驗(yàn)完成情況。我專業(yè)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)考核分為三部分:考勤10%、實(shí)驗(yàn)操作30%、實(shí)驗(yàn)報(bào)告60%。由于實(shí)驗(yàn)報(bào)告占的比重較大,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上并不重視實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程,而是注重實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書(shū)寫,在批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告的過(guò)程中,經(jīng)常出現(xiàn)雷同的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。有的學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有在合理范圍之內(nèi),不會(huì)去查找實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤并分析錯(cuò)誤的來(lái)源,而是直接抄襲正確的結(jié)果。因此要制定嚴(yán)格且合理的實(shí)驗(yàn)考核標(biāo)準(zhǔn)。
3.2改革后
改革后的食品化學(xué)實(shí)驗(yàn)考核方式有了較大變化:①考核分值分配。實(shí)驗(yàn)操作占50%,實(shí)驗(yàn)結(jié)果占50%。加大實(shí)驗(yàn)操作考核以督促學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作,避免盲目操作。②考核內(nèi)容調(diào)整。以往考核依據(jù)主要是實(shí)驗(yàn)過(guò)程參與程度及實(shí)驗(yàn)報(bào)告,學(xué)生課堂參與性和實(shí)驗(yàn)報(bào)告書(shū)寫規(guī)范程度成為考核主要內(nèi)容,學(xué)生考核容易成為“面子”考核。改革后的考核內(nèi)容仍然分為實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果兩方面,但是在調(diào)整整體考核內(nèi)容的基礎(chǔ)上細(xì)化考核內(nèi)容,每一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作及結(jié)果整理制作考核項(xiàng)目清單,合理設(shè)置考核項(xiàng)目且每項(xiàng)內(nèi)容都逐條列出并有要求、有標(biāo)準(zhǔn)、有分值,使考核成為能真實(shí)測(cè)試學(xué)生掌握程度的“里子”考核。③考核階段調(diào)整。以往的考核往往是以期末給出考評(píng)分?jǐn)?shù)的一次性考核,難以向?qū)W生針對(duì)性的反饋問(wèn)題。改革后的考核由結(jié)果考核變?yōu)檫^(guò)程考核,每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為一個(gè)考核節(jié)點(diǎn),既考核操作過(guò)程,又考核其結(jié)果。整體考核結(jié)果(分?jǐn)?shù)、實(shí)驗(yàn)問(wèn)題)在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目完成后以電子表格清單形式反饋給學(xué)生,使學(xué)生在開(kāi)展下一實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)更有針對(duì)性。④考核人員調(diào)整。針對(duì)考核人,以往考核都是教師一人打分,改革后的考核變?yōu)槿娇己?,其中學(xué)生自評(píng)占20%、學(xué)生互評(píng)占30%、教師點(diǎn)評(píng)占50%。在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程,由學(xué)生依照考核內(nèi)容清單自評(píng)、互評(píng)(結(jié)果體現(xiàn)在考核內(nèi)容清單中);在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,學(xué)生依據(jù)教師考核結(jié)果清單中問(wèn)題自評(píng)與互評(píng)(結(jié)果體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中)。引入學(xué)生參與考評(píng)既可以提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣,更能使學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)重難點(diǎn)。針對(duì)被考核人,以往都是全體學(xué)生,教師考核時(shí)往往是對(duì)全體學(xué)生的出勤、操作、報(bào)告書(shū)寫等內(nèi)容整體打分。改革后,在引入三方考核的基礎(chǔ)上,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中增加了教師對(duì)單個(gè)學(xué)生的考核項(xiàng)目,針對(duì)實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)以抽簽等靈活形式對(duì)學(xué)生實(shí)施問(wèn)答考核,考核結(jié)果計(jì)入學(xué)生個(gè)人課程分?jǐn)?shù),對(duì)學(xué)生實(shí)施“點(diǎn)”考核,既能了解學(xué)生掌握程度,又能由“點(diǎn)”(單個(gè)學(xué)生) 及“面”(整體學(xué)生),激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。
通過(guò)以上一系列的改革,食品化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程改革取得了一些較好的效果,學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的興趣大大提高,并且有效提高了學(xué)生食品化學(xué)專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技能。然而,在改革過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生每次實(shí)驗(yàn)人數(shù)過(guò)多導(dǎo)致三方考核難以有效落實(shí);經(jīng)費(fèi)、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地及儀器限制導(dǎo)致一些綜合實(shí)驗(yàn)難以實(shí)施等問(wèn)題。課程建設(shè)是一項(xiàng)沒(méi)有終點(diǎn)的課題,我們課題組教師會(huì)總結(jié)存在的問(wèn)題,借鑒同行相關(guān)經(jīng)驗(yàn),匯總學(xué)生意見(jiàn),在實(shí)踐教學(xué)中不斷探索和完善,力求使食品化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程取得更好的教學(xué)效果。
[1] 劉鄰渭.淺談食品化學(xué)[J].化學(xué)通報(bào),2009(12):1 136-1 141.
[2] 李春美,羅學(xué)林.對(duì)食品化學(xué)與分析實(shí)驗(yàn)改革的幾點(diǎn)思考[J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2002(3):96-98.
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Teaching innovations and exploration of food chemistry experiments in application-oriented universities*
LI Nan1**YANG Chunjie2WANG Ruidong3SUN Yuanlin1***
1(Department of life science,Yuncheng university,Shanxi Yuncheng 044000,China)
2(Department of organic food engineering,Yuncheng polytechnic college,Shanxi Yuncheng 044000,China)
3(Science experiments center,Yuncheng university,Shanxi Yuncheng 044000,China)
Food chemistry was an applied strong professional basic course.As an important part of food chemistry course,the experimental teaching was still has some problems,such as more verification experiments,old teaching methods,not scientific examination forms,etc.In order to adapt to today's requirement of talent cultivation,focus on cultivating practical ability and innovation ability,the essay has done some tentative exploration in teaching contents,teaching methods and examine manner.
food chemistry;experiments;teaching innovations
2016-05-06
TS201.2
A
1673-6044(2016)02-0001-03
10.3969/j.issn.1673-6044.2016.02.001
山西省教育廳教改項(xiàng)目(J2014105)。
**李楠,女,1986年出生,2014年畢業(yè)于西北農(nóng)林科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,碩士,助教。
***孫元琳,通訊作者,E-mail:sylwts@aliyun.com.