張清安,趙武奇
(陜西師范大學食品工程與營養(yǎng)科學學院,陜西西安 710119)
基于創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的“食品分析與檢驗”實驗教學改革與探索
張清安,趙武奇
(陜西師范大學食品工程與營養(yǎng)科學學院,陜西西安 710119)
對學院食品專業(yè)實驗課教學過程中存在的問題進行了剖析,并以“食品分析與檢驗”為例列舉了實驗課程中所采取的改革措施和方案。實踐證明,此項改革有助于激發(fā)學生學習的主動性和探索性,能有效培養(yǎng)和鍛煉學生的科研能力與創(chuàng)新意識,對于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)具有重要意義。
創(chuàng)新;實踐;實驗教學;改革;探索
“食品分析與檢驗”是學院食品科學與工程、食品質(zhì)量與安全2個本科專業(yè)學生的一門重要必修課,該課程共有5學分,由理論和實驗2部分組成,其中理論部分46學時、2.5學分,實驗部分54學時、2.5學分。課程理論部分主要介紹與食品化學組成、結(jié)構(gòu)和物理特性研究相關(guān)的分析方法、步驟和技術(shù)手段,內(nèi)容涉及食品樣品的預(yù)處理、采樣、樣品制備、數(shù)據(jù)分析與質(zhì)量控制、食品分析發(fā)展動向、國家標準分析方法、國外先進分析方法,食品營養(yǎng)成分、食品風味成分、食品添加劑、食品微量元素、有害有毒成分的分析與檢測;其先行課程為“分析化學”“有機化學”“無機化學”“食品化學”“儀器分析”“食品營養(yǎng)學”“食品微生物學”等。實驗部分主要通過14個驗證性實驗、演示性實驗和綜合性實驗的開展,以增加學生動手從事食品檢驗、分析相關(guān)數(shù)據(jù)、撰寫并報告實驗結(jié)果和科學凝練結(jié)論的能力為目標,為學生以后走上工作崗位后能獨立開展相關(guān)工作奠定堅實基礎(chǔ)。
但近年來由于受獨生子女增多、就業(yè)形勢嚴峻等多種因素影響,部分學生開始人浮于事、整天趕考各種證書,從而逐漸失去了專業(yè)興趣,獨立動手實驗?zāi)芰ο陆怠_@種情況在學院大一、大二學生中表現(xiàn)尤為突出,如學院2015級本科生轉(zhuǎn)專業(yè)率已超過了10%。究其原因,一是管理體制方面存在的問題,由于學校采用了“2+2”不同校區(qū)管理模式,由于前2年學生在老校區(qū)缺乏與在新校區(qū)的學院接觸,從而導致學生對專業(yè)了解不夠、學習興趣不濃;二是大一、大二雖然安排了大量的實驗內(nèi)容,但由于受學時、實驗條件等因素的限制,學生不可能參與實驗的準備工作,只能按照實驗講義內(nèi)容進行“菜單式”操作,這樣雖能一定程度培養(yǎng)學生的動手能力,但對學生獨立動手和創(chuàng)新能力培養(yǎng)效果有限。
近年來,隨著我國加入WTO之后,食品行業(yè)面臨著更大的機遇和挑戰(zhàn),對食品專業(yè)技術(shù)人才的要求進一步提高;尤其在國家積極倡導“大眾創(chuàng)業(yè),萬眾創(chuàng)新”的背景下,如何培養(yǎng)適應(yīng)新世紀食品專業(yè)需求的既有扎實理論基礎(chǔ)又有較強獨立動手實踐能力的復合型創(chuàng)新性人才,已成為擺在高等教育面前的新課題[1]。
為順應(yīng)時代潮流和社會對復合創(chuàng)新型食品人才的需求,筆者結(jié)合多年來在實驗課授課過程中存在的問題提出了基于創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的“食品分析與檢驗”實驗教學改革,以期從實驗課程改革著手逐步提升學生對食品專業(yè)的興趣,增強其動手實踐能力、思考分析和解決問題的能力,從而使其能勝任各種工作崗位。
結(jié)合學院食品專業(yè)在實驗課教學中的實際情況,筆者認為食品專業(yè)實驗課程教學在培養(yǎng)學生創(chuàng)新實踐能力方面主要存在以下亟待改革解決的問題。
1.1 教學理念方面
目前,食品專業(yè)大部分實驗課教學中普遍存在只重視基本知識、技能的傳授,而對在實驗課程中拓展素質(zhì)教育、培養(yǎng)學生創(chuàng)新實踐能力等方面重視不夠[2]?!爸乩碚?、輕實驗,重課堂教學、輕實驗教學”的傳統(tǒng)教育觀念仍然根深蒂固,實驗課往往被看作是次要課程和理論課程的附屬品,可有可無,未能體現(xiàn)將對學生創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)作為實驗課教育的重要理念。
1.2 教學內(nèi)容方面
當前,實驗課普遍缺乏專門的、有針對性的實驗教材,大多是較隨意地從相關(guān)教材和資料中選取幾個實驗作為課程實驗的內(nèi)容;而且這些實驗普遍注重對實驗原理、實驗儀器、實驗內(nèi)容、實驗步驟的細節(jié)性描述,多為演示性或驗證性實驗;很少涉及實驗背景、實驗學史、實驗思想、設(shè)計思路、實驗拓展等素質(zhì)教育的內(nèi)容。一些教材雖然列有研究性、設(shè)計性或綜合性實驗項目,但往往只是換了個時髦名稱而已,實際操作中缺乏符合研究性實驗特征的內(nèi)容[3]。
1.3 教學方法方面
實驗課堂上,教師一般按照實驗內(nèi)容逐步敘述完就算講解完畢;而學生普遍是在教師的引導下根據(jù)教材中所述步驟、按部就班做實驗,甚有一部分學生完全是在履行程序或走個過程;對于實驗過程中發(fā)生的現(xiàn)象、原因及所遇到的問題基本不太關(guān)注,沒有形成善于獨立思考并解決問題的習慣,缺乏學習的主動性和探究精神。同時,教師缺乏在實驗過程中對各組學生實驗情況的巡視、指正和引導作用。
鑒于此,筆者以“食品分析與檢驗”實驗課程為例對以上問題進行了改革,從而為切實提高學生的創(chuàng)新素質(zhì)、實踐能力和科學道德修養(yǎng)而積極探索。
2.1 轉(zhuǎn)變實驗課的教學理念
突出科學實驗思想、科學實驗方法、科學實驗精神的培養(yǎng),將現(xiàn)代教育理念有機地貫穿于實驗教學中;在實驗教材中融入與實驗相關(guān)的科學史料、科學家介紹和實驗應(yīng)用拓展介紹,豐富學生的實驗知識視野和科學精神等人文素養(yǎng)。在實驗教學中突出介紹每個實驗的設(shè)計思想、科學的實驗方法,強化理論與實驗的聯(lián)系;增強學生對科學的獻身精神和對社會擔當?shù)呢熑胃小?/p>
2.2 整合教學內(nèi)容和創(chuàng)新教學方法
整合原來較為單一的實驗內(nèi)容和形式,開展由演示性實驗、驗證性實驗、綜合性實驗和創(chuàng)新性實驗為一體的綜合實驗內(nèi)容體系。以解決學生對食品安全相關(guān)問題的疑問為導向和切入點,科學甄選和整合相關(guān)實驗內(nèi)容編撰出適合本專業(yè)實驗教學的一體化實驗教材。如以假奶粉為例,先介紹相關(guān)背景,即為何摻假、摻什么假、危害性、鑒別摻假方法、需測定哪些指標、該領(lǐng)域國外情況等;然后以國家標準對于奶粉所要求化驗的指標為內(nèi)容逐一開展。做到在教師引導下資料由學生查、儀器由學生看、實驗由學生做、問題由學生提、思路由學生想、疑難由學生議、錯誤由學生析,從而培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的綜合能力。
在教學方法上,改變過去對實驗儀器照本宣科式的空泛講解;相反,充分利用已報廢或陳舊的儀器設(shè)備,將拆解展示其內(nèi)部封閉部分,以便于學生觀察內(nèi)部構(gòu)造、了解工作原理,提升教學效果。如對于阿貝折光儀這樣的儀器,完全可以采取這種“解剖式”方法進行。另外,充分尊重學生興趣和個體差異,設(shè)必做與選做實驗,甚至部分實驗還設(shè)必做與選做內(nèi)容。其中,必做實驗為基本訓練,選做實驗為提高訓練,做到難易結(jié)合,學生可自主選擇、量力而行。
改變實驗考核方式,合理的考核既有利于提高學生的實驗技能,也有利于培養(yǎng)學生實事求是的態(tài)度。過去主要依據(jù)學生的實驗報告對其進行考核,這種方式存在一定問題,如學生拼湊數(shù)據(jù)、改寫數(shù)據(jù)、抄襲數(shù)據(jù),不利于激發(fā)學生細心觀察、操作的學習興趣。目前,實驗的成績主要由3個部分構(gòu)成,平時成績、實驗報告成績和實驗考試成績,其中平時成績占50%,這部分主要包括考勤、預(yù)習情況、實驗過程表現(xiàn)、實驗態(tài)度和實驗規(guī)章制度執(zhí)行情況;實驗報告成績占20%,主要考察學生報告撰寫的規(guī)范性、對數(shù)據(jù)處理和分析問題的能力;實驗考試成績占30%,采取獨立的實驗操作考試,主要考核學生的動手動腦能力和科學態(tài)度。其結(jié)果是普遍比以往更重視實驗課、學習的自覺性和主動性大為提高;實驗報告認真細致,課堂積極討論、仔細觀察、踴躍發(fā)言,發(fā)現(xiàn)問題、思考問題和解決問題的能力極大提高。
2.3 鼓勵和指導學生積極開展創(chuàng)新實驗研究
鼓勵學生在完成基本實驗要求的同時查找實驗中存在的問題并分析其原因,探究實驗的優(yōu)化設(shè)計和改進地方,提出解決實際問題的實驗設(shè)想和創(chuàng)新設(shè)計。為鼓勵學生鉆研實驗,滿足部分學生的實驗興趣,在確保正常實驗教學的前提下,建立實驗室預(yù)約、開放制度,指導學生開展課外實驗研究,幫助學生完善實驗設(shè)計。對于教師在這方面的付出學院在年終考核時也作為業(yè)績予以認定和獎酬。
通過以上對“食品分析與檢驗”實驗課在教學理念、內(nèi)容和教學方法方面的改革與探索,基本達到了突出實踐性環(huán)節(jié)中的素質(zhì)教育、提高實驗課程的含金量和整體質(zhì)量的目的;學生的綜合素質(zhì)和實踐能力得以強化,有效推進了其他課程改革。另外,學生學習的主動性和對科學問題探究的興趣也得到了改善與提高,為有效培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新實踐能力奠定了基礎(chǔ),進一步提升了大學實驗課程的教學質(zhì)量。
[1]張清安.食品專業(yè)“儀器分析”課程改革與實踐探索 [J].農(nóng)產(chǎn)品加工(下),2016(1):72-73.
[2]朱純,陳健.基于創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的研究性實驗教學改革探索 [J].物理通報,2012(1):21-22.
[3]陳森,張師平,吳平.基于課題型的研究性實驗教學模式探索與實踐 [J].實驗室研究與探索,2013,32(7):171-173.
Experimental Teaching Reform of Food Analysis and Determination Based on Creative-inspiring Model
ZHANG Qing'an,ZHAO WuQi
(School of Food Engineering and Nutrition Science,Shaanxi Normal University,Xi'an,Shaanxi 710119,China)
In this paper,some problems are systematically discussed about the experimental teaching of food specialty in Shaanxi Normal University.Thereafter,some corresponding measures and reforms taken are shared in the experimental teaching course of food analysis and determination.Practice proves that this mode is not only beneficial for the stimulation of students active learning and exploration enthusiasm,but also for the cultivation of research ability and sense of innovation,especial for the innovative talents.
innovation;practice;experimental teaching;reform;exploration
G643
A
10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2017.02.026
1671-9646(2017)02a-0084-02
2016-12-27
陜西師范大學2016年度實驗教學改革重點研究項目(16SY20)。
張清安(1976— ),博士后,副教授,碩士生導師,研究方向為食品物理加工與安全控制。