基于實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的《食品基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)改革思考與探索

李 紅，陳利平，翟婭菲，冀曉龍，申瑞玲

(鄭州輕工業(yè)大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，河南 鄭州450000)

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和教育體制的不斷改革，培養(yǎng)實(shí)踐創(chuàng)新型人才成為我國建設(shè)創(chuàng)新型國家的迫切需要。各高校、各專業(yè)針對人才培養(yǎng)目標(biāo)制定、課程體系優(yōu)化、教學(xué)模式轉(zhuǎn)變、校園文化建設(shè)、多元化實(shí)踐鍛煉平臺搭建等方面，探索學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)策略[1]。其中，課程體系優(yōu)化對實(shí)踐創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)起到舉足輕重的作用。實(shí)驗(yàn)課程作為理工科高等學(xué)校本科教學(xué)課程體系的最基本形式，成為培養(yǎng)本科畢業(yè)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的一種重要手段[2-3]。如何充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)課程在提升實(shí)踐創(chuàng)新能力中的作用，是高校教師義不容辭的責(zé)任。

《食品基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》作為食品科學(xué)與工程相關(guān)專業(yè)一門重要的實(shí)驗(yàn)課程，結(jié)合理論知識，成為培養(yǎng)本科畢業(yè)學(xué)生創(chuàng)新思維，提高實(shí)踐能力的一種重要手段[4]。通過具體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)及操作練習(xí)，既可以完善學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)，加深對理論知識的理解，又能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動手能力，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和團(tuán)隊(duì)意識，通過對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，還有助于培養(yǎng)學(xué)生求真務(wù)實(shí)、勇于創(chuàng)新、解決問題的能力和素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)專業(yè)目標(biāo)和德育目標(biāo)雙達(dá)標(biāo)[3-5]。

目前我國大部分高等學(xué)校教師在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，由于長期受重理論、輕實(shí)踐思想的影響，忽視實(shí)踐教學(xué)，而且實(shí)驗(yàn)內(nèi)容仍以測定食品中不同組分相對含量的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，未能及時結(jié)合當(dāng)代食品學(xué)科發(fā)展前沿設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，從而無法讓學(xué)生接觸到食品專業(yè)發(fā)展的最新研究方向，更不能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維[4，6]。而且，由于模塊化教學(xué)模式的采用，致使理論課程與實(shí)踐課程完全分離，相應(yīng)課程的任課教師也不完全相同，理論課程和實(shí)驗(yàn)課程的教師之間存在不能及時溝通的問題，從而導(dǎo)致理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容無法完全同步，可能存在學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)內(nèi)容學(xué)習(xí)之前，理論知識尚未學(xué)習(xí)，無法合理解釋相關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，從而喪失對學(xué)習(xí)的積極性，更不能提高實(shí)踐創(chuàng)新能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式仍以教師首先講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、步驟、儀器和注意事項(xiàng)等相關(guān)內(nèi)容，再對實(shí)驗(yàn)操作流程進(jìn)行演示，教學(xué)過程中，學(xué)生無需主動思考，只需被動記憶整體操作過程，然后進(jìn)行重復(fù)操作即可。整個實(shí)驗(yàn)過程中，毫無創(chuàng)新性，嚴(yán)重束縛了學(xué)生的創(chuàng)新性思維能力的培養(yǎng)。

另外，實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核方式過于簡單，更加側(cè)重于考核實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)報(bào)告，而忽略對學(xué)生思維和能力的考察[7]。實(shí)驗(yàn)操作過程和報(bào)告分析缺乏層次和深度，無法區(qū)分不同學(xué)生之間的能力差別，導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中單純?yōu)閼?yīng)付考試而進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和完成報(bào)告，無法真正做到學(xué)以致用，從而制約了學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力的提高。

與其他實(shí)驗(yàn)課程類似，《食品基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》同樣存在如上提出的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容陳舊、教學(xué)模式簡單、考核方式不合理等問題，為了迎合當(dāng)今社會對學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的要求，非常有必要對該課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、考核方式和教學(xué)管理等方面進(jìn)行改革。

1 優(yōu)化食品基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

以往的食品基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要以蛋白質(zhì)、脂肪、還原糖、酸和添加劑等食品六大營養(yǎng)成分及有害物質(zhì)的含量測定為主，通過實(shí)驗(yàn)操作，培養(yǎng)學(xué)生掌握滴定、分光光度計(jì)使用、旋光儀使用等基本實(shí)驗(yàn)技能，實(shí)驗(yàn)過程只是機(jī)械性重復(fù)，缺少綜合性、探索性實(shí)驗(yàn)，致使學(xué)生主觀能動性較差，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、提高實(shí)踐能力[8]。針對該課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容方面存在的問題，食品基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程組教師經(jīng)過研討和詳細(xì)查閱相關(guān)資料，決定在保證學(xué)生掌握基本實(shí)驗(yàn)技能的基礎(chǔ)上，對實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，刪去或融合部分簡單的成分分析實(shí)驗(yàn)，增加探索型、創(chuàng)新型綜合實(shí)驗(yàn)。如將食品總酸度的測定融入到牛奶新鮮度和摻偽檢測中；將美拉德反應(yīng)與酶的定性實(shí)驗(yàn)整合，通過比較實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果，便于學(xué)生掌握非酶褐變與酶促褐變之間的差異；增加煎炸用油的氧化穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)，通過比較煎炸前后油脂的酸值和過氧化值的變化，使學(xué)生既能掌握油脂理化性質(zhì)的測定方法，又掌握影響油脂氧化穩(wěn)定性的因素，鞏固相應(yīng)的理論知識。與傳統(tǒng)食品成分含量測定實(shí)驗(yàn)相比，綜合性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)注重培養(yǎng)學(xué)生的整體思維，從不同因素考察某一指標(biāo)的變化情況，讓學(xué)生能夠從機(jī)理層面掌握出現(xiàn)某一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果的原因，考查學(xué)生對整個知識點(diǎn)的把握。此外，綜合性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案均由學(xué)生通過查閱資料制定，小組成員配合完成，不但能加深學(xué)生對理論知識的理解，還能培養(yǎng)學(xué)生的主動性、創(chuàng)新性及團(tuán)隊(duì)合作意識。

2 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法基本遵循教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書講授實(shí)驗(yàn)原理、方法、步驟和注意事項(xiàng)等以后，學(xué)生“依葫蘆畫瓢”進(jìn)行簡單的實(shí)驗(yàn)操作，然后分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論，教學(xué)方法刻板，難以調(diào)動學(xué)生的積極性，嚴(yán)重束縛了學(xué)生的創(chuàng)造性思維，無法滿足培養(yǎng)現(xiàn)代社會需要的實(shí)踐創(chuàng)新型人才的需求。

目前，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師采用線上線下混合式教學(xué)，提前將實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃、實(shí)驗(yàn)要求、實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻等資源上傳至超星泛雅平臺，便于學(xué)生利用碎片時間提前了解實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，做好課前預(yù)習(xí)，并將預(yù)習(xí)報(bào)告或?qū)嶒?yàn)報(bào)告上傳至超星泛雅平臺，指導(dǎo)教師可以及時發(fā)現(xiàn)并解決學(xué)生預(yù)習(xí)報(bào)告或?qū)嶒?yàn)結(jié)果中存在的問題，增加了教師與學(xué)生的互動頻率，提高了學(xué)習(xí)效率。尤其對綜合性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，線上線下混合式教學(xué)更加彰顯出其優(yōu)越性，整個過程以學(xué)生為中心，學(xué)生自發(fā)結(jié)合成幾個小組，各小組成員合理分工，從資料查閱、方案制定、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備到結(jié)果討論，全程由各小組學(xué)生獨(dú)立完成，在整個過程中，學(xué)生可以通過學(xué)習(xí)平臺針對方案進(jìn)行商討，遇到問題也能通過平臺及時與教師溝通解決，教師在其中僅起到引路人和指導(dǎo)人的作用。通過這種方式不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能提高學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題的能力，是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最高層次，也是教學(xué)方式和方法改革的必然趨勢[9]。

3 改革實(shí)驗(yàn)考核方式

考核是一門課程學(xué)習(xí)過程的重要環(huán)節(jié)，能夠充分反饋學(xué)生對知識的掌握情況，科學(xué)合理的考核方式不但能夠檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，而且能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，對實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)質(zhì)量也起到一定的監(jiān)督作用[9]。食品基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)作為一門獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)課程，學(xué)生通過獨(dú)立或合作完成實(shí)驗(yàn)過程及數(shù)據(jù)分析，不但能加強(qiáng)自身對理論知識的理解與掌握，還能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動手能力、創(chuàng)新思維能力及運(yùn)用理論知識分析問題和解決問題的能力。因此，實(shí)驗(yàn)課程的考核方式與理論課程存在一定差異，不能單純通過實(shí)驗(yàn)報(bào)告和數(shù)據(jù)分析評價學(xué)生，而是應(yīng)該更加注重學(xué)習(xí)過程的評價，要考察學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中的方案設(shè)計(jì)及動手操作能力，從而推斷出學(xué)生的創(chuàng)新思維意識和團(tuán)隊(duì)合作精神[10]。因此，食品基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程的最終成績由預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和討論4部分組成。其中，預(yù)習(xí)占25%，主要包括學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)原理和制定實(shí)驗(yàn)方案，考查學(xué)生前期對實(shí)驗(yàn)原理的掌握情況及創(chuàng)新能力；實(shí)驗(yàn)操作過程占30%，主要考核學(xué)生的實(shí)踐動手能力和團(tuán)隊(duì)合作意識；實(shí)驗(yàn)報(bào)告占25%，主要考查學(xué)生處理數(shù)據(jù)及分析問題的能力；討論占20%，可以通過超星泛雅平臺發(fā)表觀點(diǎn)或下次實(shí)驗(yàn)課前對前次實(shí)驗(yàn)中的問題進(jìn)行討論，不但可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，加深對理論知識的理解，還能提高學(xué)生解決問題的能力。

4 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理

俗話說“沒有規(guī)矩不成方圓”，教學(xué)過程亦是如此，要想順利完成實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)提高學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的預(yù)期目標(biāo)，非常有必要制定相應(yīng)的制度，對實(shí)驗(yàn)室、教師及學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)格管理。由于實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生人數(shù)多，實(shí)驗(yàn)室有限、實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足，就要求實(shí)驗(yàn)室管理教師開課前必須對實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，及時更新或維修壞損的儀器設(shè)備(尤其玻璃儀器)，為學(xué)生提供一個良好的環(huán)境，以保證實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝽樌_展[11]。

實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師應(yīng)至少在開課前一周將實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)計(jì)劃等資料上傳至超星泛雅平臺，便于學(xué)生及時了解教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)計(jì)劃，做好課前預(yù)習(xí)。其次，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師課前應(yīng)備好課，這就要求教師提前進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)做，便于課前及時發(fā)現(xiàn)并解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問題，預(yù)知實(shí)驗(yàn)結(jié)果，做到心中有數(shù)。再次，教師應(yīng)及時批閱學(xué)生提交到超星泛雅平臺的實(shí)驗(yàn)報(bào)告或發(fā)表的討論意見，便于教師掌握學(xué)生的預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)方案、數(shù)據(jù)分析、結(jié)果討論的合理性及對理論知識的掌握情況。教師實(shí)驗(yàn)前講解應(yīng)簡潔、著重強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)及注意事項(xiàng)，及時反饋預(yù)習(xí)報(bào)告或?qū)嶒?yàn)報(bào)告中遇到的問題，便于引起學(xué)生重視；整個實(shí)驗(yàn)過程，指導(dǎo)教師均應(yīng)與學(xué)生在一起，真正起到指導(dǎo)的作用，及時發(fā)現(xiàn)并糾正學(xué)生的不當(dāng)操作，解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問題，防止實(shí)驗(yàn)室安全事故的發(fā)生；實(shí)驗(yàn)結(jié)束，教師應(yīng)及時檢查學(xué)生的原始數(shù)據(jù)，如有不合理，及時提醒學(xué)生重新測定，同時防止學(xué)生在撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告時互相抄襲、弄虛作假。

實(shí)驗(yàn)過程中對學(xué)生更應(yīng)嚴(yán)格要求、加強(qiáng)管理，實(shí)驗(yàn)前要做好預(yù)習(xí)并將預(yù)習(xí)報(bào)告提前交至超星泛雅線上平臺，既能使學(xué)生提前掌握實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)，還能讓教師了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。實(shí)驗(yàn)過程中要求學(xué)生嚴(yán)格規(guī)范操作，注意實(shí)驗(yàn)室安全，詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)教師審核合格方能結(jié)束實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)報(bào)告除需涵蓋實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、材料與試劑、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理、注意事項(xiàng)等基本內(nèi)容外，還要求學(xué)生對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析、總結(jié)、討論，從而提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。通過教師和學(xué)生的共同努力，真正做到教學(xué)相長。

5 結(jié)束語

實(shí)踐創(chuàng)新型人才培養(yǎng)是高校工科教育的一個重要方面，通過對《食品基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化、教學(xué)方法改進(jìn)、考核方式改革及教學(xué)管理強(qiáng)化，不斷完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，結(jié)合線上教學(xué)，進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量，達(dá)到培養(yǎng)工程教育專業(yè)認(rèn)證所要求的德智體美全方面發(fā)展、具備一定實(shí)踐創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)精神的高素質(zhì)人才的目的。