陜西師范大學(xué)食品科學(xué)與工程實驗教學(xué)中心建設(shè)的實踐與探索

張清安　楊興斌　趙武奇

摘要 對陜西師范大學(xué)食品科學(xué)與工程實驗教學(xué)中心在教學(xué)理念、教學(xué)體系和教學(xué)方法方面所采取的措施和取得的成效進行了詳細敘述，以期使該實驗教學(xué)中心發(fā)揮其更廣泛的示范作用。實踐證明，這些改革能有效培養(yǎng)和鍛煉學(xué)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。

關(guān)鍵詞 食品科學(xué)與工程；實驗教學(xué)；實踐；探索

中圖分類號 S-01 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2017）01-0251-02

Construction Practice and Exploration on Experimental Teaching Center of Food Science and Engineering in Shaanxi Normal University

ZHANG Qingan， YANG Xingbin， ZHAO Wuqi

（College of Food Engineering and Nutritional Science，Shaanxi Normal University，Xian， Shaanxi 710119）

Abstract The measures and effectiveness on experimental teaching ideas， system and methods about food science and engineering center in Shaanxi Normal University were systematically discussed， so as to make the experimental teaching center play a more extensive demonstration role.Practice has proved that these reforms can effectively train students scientific research ability and innovation consciousness， which has great significance for the cultivation of innovative talents.

Key words Food science and engineering；Experimental teaching；Practice；Exploration

食品科學(xué)與工程專業(yè)的教學(xué)目標是培養(yǎng)研究型、創(chuàng)新型和復(fù)合型人才。 實驗教學(xué)因其直觀性、實踐性、科研性及綜合性等特點，在整個教學(xué)體系中占有重要地位，因而食品科學(xué)與工程實驗教學(xué)中心的建設(shè)水平與運行狀態(tài)直接影響該培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。作為陜西師范大學(xué)為數(shù)不多的工科學(xué)院之一，食品工程與營養(yǎng)科學(xué)學(xué)院近年來也加大投入，加快建設(shè)與完善實驗教學(xué)中心，配備了國內(nèi)外先進的儀器設(shè)備，有力保證了食品科學(xué)與工程專業(yè)本科實驗教學(xué)、人才培養(yǎng)和學(xué)術(shù)研究工作的需要。同時，學(xué)院也針對目前在實驗教學(xué)環(huán)節(jié)普遍存在的知識陳舊、實驗手段和方法落后、實驗教學(xué)體系不完善、實驗管理比較落后等問題進行了剖析和整改，尤其是圍繞食品科學(xué)與工程實驗教學(xué)中心建設(shè)進行了一系列探索，并取得了一定成果。筆者將介紹實驗中心在實驗教學(xué)理念、教學(xué)體系和教學(xué)方法方面進行的實踐與探索，以供交流。

1 教學(xué)理念

實驗中心結(jié)合學(xué)院特色提出了堅持和落實科學(xué)發(fā)展觀，從實際出發(fā)，以學(xué)生為本，以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為工作核心，實施開放式實驗教學(xué)，促進學(xué)生德、智、體、美等全面協(xié)調(diào)發(fā)展的實驗教學(xué)理念[1-3]。

1.1 學(xué)生主體發(fā)展理念 在強化學(xué)生基礎(chǔ)理論知識和基本實踐技能融合的基礎(chǔ)上，促興趣、揚特長，開展實驗教學(xué)，兼顧學(xué)生的共性化和個性化協(xié)同發(fā)展。

1.2 區(qū)位資源利用理念 緊密圍繞陜西特色林果資源（蘋果、獼猴桃、核桃、石榴、紅棗）、蕎燕麥雜糧資源和秦巴山區(qū)藥食兩用資源，乃至西部地區(qū)優(yōu)勢農(nóng)副產(chǎn)品資源的加工增值、高效利用和可持續(xù)發(fā)展，開展實驗教學(xué)，突出食品學(xué)科對地方經(jīng)濟建設(shè)的推動和引領(lǐng)作用，培養(yǎng)學(xué)生服務(wù)地方的意識和責任感。

1.3 注重工程實訓(xùn)理念 充分利用學(xué)院現(xiàn)代化的食品中試實驗室，創(chuàng)新性盤活、啟動運營各條生產(chǎn)線或操作單元，在此過程中，將學(xué)生編排班組穿插其中進行常態(tài)化、工廠化的工程實訓(xùn)；此外，還積極拓展校外實習基地，加強學(xué)生工程實踐鍛煉，視工程實踐教學(xué)與理論教學(xué)同等重要；通過實施工程實踐教學(xué)，使學(xué)生既掌握專業(yè)必需的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識，又熟知現(xiàn)代技術(shù)、工藝和設(shè)備，從而掌握從事本專業(yè)實際工作的基本技能，創(chuàng)造性地解決了學(xué)生工程實踐能力較弱的問題。

1.4 創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新驅(qū)動理念 緊扣國家“一帶一路”和“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”戰(zhàn)略實施綱要，積極探索與“一帶一路”沿線國家食品相關(guān)科研院所、企業(yè)合作共建國際食品科研聯(lián)合中心；以創(chuàng)業(yè)為載體、創(chuàng)新為驅(qū)動力，設(shè)計具有探索性、創(chuàng)新性和國際性的實驗教學(xué)內(nèi)容，推進實驗教學(xué)研究的國際化水平，強化學(xué)生的國際化視野和創(chuàng)新精神。

2 教學(xué)體系

實驗教學(xué)中心以上述4個理念為宗旨，以食品專業(yè)人才培養(yǎng)方案為綱要和目標，經(jīng)過多年實踐探索和總結(jié)完善，確立了富有特色的“三模塊、三結(jié)合”的實驗教學(xué)體系。

2.1 實驗教學(xué)體系“三模塊”

2.1.1 課程實驗教學(xué)模塊。主要包括課程內(nèi)容基本型實驗（驗證型實驗、演示型實驗，占40%）、綜合設(shè)計型實驗（35%）和創(chuàng)新研究型實驗（25%）3個層次。

2.1.1.1 基本型實驗。主要針對一、二年級本科學(xué)生，以加深學(xué)生對課本基礎(chǔ)理論知識的理解、基本實驗技能的掌握為主要培養(yǎng)目標，使學(xué)生牢固掌握分析、化驗、創(chuàng)制食品所需的基本儀器操作方法、規(guī)范和技能，為后期順利開展第二、三層次實驗奠定基礎(chǔ)。

2.1.1.2

綜合設(shè)計型實驗。主要針對二、三年級本科學(xué)生，其特點是現(xiàn)實化和綜合化；實驗內(nèi)容來自現(xiàn)實生活中消費者最關(guān)注的食品安全或營養(yǎng)等熱點問題，要求學(xué)生綜合利用所學(xué)相關(guān)知識對問題進行剖析，提出解決問題的思路和方法，并嘗試運用現(xiàn)代分析儀器手段進行探究和驗證，進而培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習興趣和發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的能力。

2.1.1.3 創(chuàng)新研究型實驗。主要針對三、四年級本科學(xué)生，其特點是依托實驗中心教師所承擔的各類科研項目、大學(xué)生創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新項目、“挑戰(zhàn)杯”競賽、勤工助學(xué)科研項目，以及學(xué)生興趣驅(qū)使自主設(shè)計課題等多種形式項目，開展自主個性化實驗研究。由于這些項目都要以課題研究的形式撰寫提交可行性申請報告，甚至要接受現(xiàn)場答辯競爭，因此，該類項目的實施可以有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、思維能力、寫作能力、團隊管理能力等綜合素質(zhì)。

2.1.2 校內(nèi)實踐教學(xué)模塊。要由食品學(xué)院大型科學(xué)儀器共享分析測試平臺（750 m2）、食品工程中試實驗室（2 500 m2，由濃縮果汁中試生產(chǎn)線、植物功能成分提取中試生產(chǎn)線、純凈水制取中試生產(chǎn)線、酸奶中試生產(chǎn)線、食品焙烤中試生產(chǎn)線等近10條獨立單元操作模塊構(gòu)成）、掛靠在學(xué)院的2個省部級食品工程技術(shù)中心（陜西省果蔬深加工技術(shù)研究中心、陜西省食品綠色加工與安全控制工程實驗室）、中俄食品與健康科學(xué)國際聯(lián)合研究中心和學(xué)院組建的6個科研團隊（食品綠色制造與安全控制研究團隊、果品加工及資源循環(huán)利用研究團隊、食品物理場加工技術(shù)創(chuàng)新研究團隊、食品營養(yǎng)與安全研究團隊、特色糧豆食品創(chuàng)新團隊和乳品科學(xué)創(chuàng)新研究團隊）所在的專業(yè)實驗室組成，主要用于學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)和實訓(xùn)[3]。

2.1.3 校外實踐教學(xué)模塊。主要依托學(xué)院與省內(nèi)外食品企業(yè)、研究院所合作共建的教學(xué)實習基地開展；目前，學(xué)院已與中國海升果汁控股有限公司、陜西佰瑞獼猴桃研究院有限公司、陜西省食品藥品檢驗所、陜西秦寶牧業(yè)股份有限公司、陜西省功能食品工程技術(shù)研究中心、陜西陜富面業(yè)有限公司、陜西長安酒廠、陜西美力源乳業(yè)有限公司等單位建成20余個教學(xué)實踐基地。

2.2 實驗教學(xué)體系“三結(jié)合”

教學(xué)內(nèi)容上體現(xiàn)學(xué)生基本要求培養(yǎng)與個性化創(chuàng)新能力培養(yǎng)相結(jié)合；教學(xué)形式上體現(xiàn)實驗室內(nèi)課程實驗教學(xué)與校內(nèi)外實習實踐教學(xué)相結(jié)合；教學(xué)條件上體現(xiàn)先進的實驗設(shè)備硬件與高水平的專兼職實驗教學(xué)隊伍相結(jié)合。實驗教學(xué)與理論教學(xué)之間合理銜接，實驗課與理論課內(nèi)容融匯貫通，避免課程間內(nèi)容上的脫節(jié)或重復(fù)現(xiàn)象。

通過以上“三模塊、三結(jié)合”體系的實施，形成了理論知識扎實、實踐能力突出、綜合能力優(yōu)秀、創(chuàng)新能力卓越的漸次遞進的富有特色的實驗教學(xué)體系[4]。

3 教學(xué)方式方法

實驗教學(xué)中心秉承“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強能力、重實踐、求創(chuàng)新”的實驗教學(xué)宗旨和人才培養(yǎng)觀念，以學(xué)生為主體，使基礎(chǔ)知識傳授、專業(yè)能力培養(yǎng)、工程意識根植、綜合素質(zhì)提高四者相協(xié)調(diào)，促進學(xué)生全面均衡發(fā)展。實驗教學(xué)不僅傳授給學(xué)生基本技術(shù)、方法和技能，更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生靈活運用多學(xué)科知識進行分析、推理、歸納、總結(jié)和創(chuàng)新的能力，使學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力得以有效提升。經(jīng)過多年的實驗教學(xué)實踐，形成了獨具特色的“遞進式五融合”實驗教學(xué)方法[5]。

3.1 在基礎(chǔ)性實驗中融合專業(yè)性實驗內(nèi)容

基礎(chǔ)性實驗主要針對一、二年級學(xué)生，內(nèi)容涉及有機化學(xué)、無機及分析化學(xué)、物理化學(xué)、食品微生物學(xué)、食品分析與檢驗等課程實驗。由于這個階段的實驗內(nèi)容與食品關(guān)聯(lián)性較小，所以學(xué)生對該類實驗的興趣不夠濃厚。鑒于此，在實驗課內(nèi)容設(shè)置方面有意識地引入了食品相關(guān)實驗知識，極大地調(diào)動了學(xué)生的積極性和學(xué)習興趣。如在有機化學(xué)層析實驗中，用不同等級茶葉等食品原料代替原來的樹葉等原料[6]。

3.2 在專業(yè)性實驗中融合綜合性實驗內(nèi)容

專業(yè)性實驗主要指食品營養(yǎng)學(xué)、食品工程原理、果品蔬菜加工學(xué)、糧油食品加工學(xué)等課程中相關(guān)實驗；內(nèi)容涉及食品中各營養(yǎng)成分含量的測定，實驗主要針對二、三年級本科學(xué)生，其特點是“菜單式”，即按照實驗操作指南或步驟進行；學(xué)生在實驗中的角色更多的是簡單的執(zhí)行者，而且這些基本操作或技能已在基礎(chǔ)性實驗中熟練掌握，所以學(xué)生往往有走過場、應(yīng)付差事之嫌。

為此，在專業(yè)性實驗中加入綜合性食品內(nèi)容，這些實驗內(nèi)容來自現(xiàn)實生活中消費者最關(guān)注的食品安全或營養(yǎng)等熱點問題，如假奶粉、假蜂蜜、假調(diào)味品（醬油、醋）等，要求學(xué)生綜合利用所學(xué)相關(guān)知識對問題進行剖析，提出解決問題的思路和方法（測定蛋白質(zhì)、蔗糖、還原糖等），并嘗試運用現(xiàn)代分析儀器手段進行探究和驗證，進而培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習興趣和發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的綜合能力。

3.3 在綜合性實驗中融合創(chuàng)新性實驗內(nèi)容

綜合性實驗主要是指功能食品學(xué)、食品質(zhì)量與安全綜合實驗、軟飲料工藝學(xué)等課程相關(guān)實驗內(nèi)容，其特點是現(xiàn)實化和綜合化，主要針對三年級及部分四年級本科學(xué)生。該類實驗主要考察學(xué)生對以往所學(xué)知識的綜合應(yīng)用能力，一般可以在相關(guān)專業(yè)參考書目中查到實驗方法或思路，對勤于動腦、善于思考、敏于動手的學(xué)生不具挑戰(zhàn)性。

為了合理實現(xiàn)分流，促進學(xué)生個性發(fā)展，提倡學(xué)生自主選題，積極申請學(xué)校大學(xué)生創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新項目、“挑戰(zhàn)杯”競賽、勤工助學(xué)科研等項目，在實驗教師的指導(dǎo)下開展自主個性化實驗研究。由于這些項目都要以課題研究的形式撰寫提交可行性申請報告，甚至要接受現(xiàn)場答辯競爭，因此，通過該類項目的實施可以有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、思維能力、寫作能力、團隊管理能力等綜合素質(zhì)。

3.4 在創(chuàng)新實驗中融合科研項目實驗內(nèi)容

由于選題等種種原因，并不是每一個學(xué)生或團隊都可以申請到學(xué)校相關(guān)部門的科創(chuàng)項目，因此鼓勵學(xué)生積極與中心承擔有科研項目的教師結(jié)成幫扶小組。由學(xué)生根據(jù)項目書中相關(guān)內(nèi)容設(shè)計實驗內(nèi)容和方案，跟隨教師科研項目子課題進行創(chuàng)新性自主化個性實驗研究?；蛘哂蓪W(xué)院牽線搭橋，引入愿意支持學(xué)生科研團隊進行產(chǎn)品創(chuàng)新開發(fā)的企業(yè)，以項目形式資助，進而在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識中培養(yǎng)其項目管理、組織實施等能力。

3.5 在科研項目實驗中融合工程實訓(xùn)內(nèi)容

科研項目實驗主要針對大四學(xué)生，其特點是學(xué)生經(jīng)過3年的系統(tǒng)學(xué)習和鍛煉，已經(jīng)能夠在實驗室獨立開展部分科研項目內(nèi)容研究。由于所有科研項目成果最終都面臨產(chǎn)業(yè)應(yīng)用問題，因此實驗室成果的放大或中試實驗必不可少，而這一部分恰是學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)。為此，鼓勵學(xué)生將所得實驗室成果補充完善并整合成一個產(chǎn)業(yè)化操作單元或模塊，然后帶著設(shè)計方案或圖紙到學(xué)院中試實驗室或相關(guān)實習基地，在專業(yè)人士的指導(dǎo)下進行成果放大化工程實訓(xùn)實驗。通過實施工程實訓(xùn)實驗，學(xué)生除掌握專業(yè)必需的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識外，又熟知現(xiàn)代技術(shù)、工藝和設(shè)備，從而掌握從事實際專業(yè)工作的基本技能，創(chuàng)造性地解決了學(xué)生工程實踐能力較弱的問題。同時，學(xué)生看到自己的研究成果轉(zhuǎn)化成為產(chǎn)品，研究的興趣也極大提高。

4 結(jié)語

總之，經(jīng)過不懈努力，陜西師范大學(xué)食品科學(xué)與工程實驗教學(xué)中心在培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識的復(fù)合型人才和實驗教學(xué)改革實踐等方面取得了一定成績，目前正努力將中心建設(shè)成辦學(xué)特色鮮明和示范引領(lǐng)作用較強的省級實驗教學(xué)示范中心，以期為“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強能力、重實踐”的復(fù)合型人才培養(yǎng)發(fā)揮重要的示范引領(lǐng)作用。

參考文獻

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