食品科学与工程专业——专业基础课教学改革与学生科学研究能力培养的探索

顾 英 付 莉

[摘要] 本文以食品化学课程为例,围绕学生科学研究能力的培养,探讨专业基础课教学与学生能力培养的关系,以专业教师的素质和教师队伍建设为教改的前提,以优化课程体系和教学内容为基础,以改进教学方法和手段为措施,从科学安排教学内容、改进教学方法和手段,完善课程考核评价等方面,加强学生科学研究能力的培养。

[关键词] 专业基础课 教学改革 科学研究能力

随着创新型国家概念的提出及我国高等教育事业的不断发展,创新型人才的培养已成为高等教育所面临的必须解决的重大课题。而创新型人才培养的基础就是学生的科研意识和科研能力的培养。专业基础课的教学具有基础性、应用性、创造性等特点,更加有利于体现“以学生为主体,以教师为主导”的教学理念,实现教与学的互动,促进学习能力、实践能力、科学研究能力的培养。本文以食品化学课程为例,从探索教学内容、教学方法手段以及考试方法改革等方面出发,探讨专业基础课与学生科学研究能力培养的关系。

一、专业基础课教学在学生科研能力培养中的重要作用

专业基础课是专业课的前导和基础,通过教学使学生充分了解学科的特点,全面掌握专业发展的历史、现状与发展趋势,为了解食品科学的基本理论和方法奠定基础。专业基础课的教学在学生知识、能力培养体系中占有重要的位置,对提高学生的学习能力、实践能力、科学研究能力具有十分重要的作用。例如,食品化学是研究食品的组成、结构、及其在食品加工、贮藏、生产、运输过程中发生的化学变化一门学科。与化学,生物化学,生理学,植物学,动物学,分子生物学等有密切联系,具有基础性、应用性、创造性等特点,是食品科学与工程专业的重要专业基础课,该课程为学生将理论知识应用于食品科学提供了平台,起到了桥梁作用,处于核心地位。

二、教学改革的方法与探索

1.教学内容的设计与优化

教学内容的改革重在知识的整合和整体优化,要有利于学生建立合理的知识结构。以《食品化学》为例,食品化学是建立在基础学科(如无机化学、有机化学、生物化学)之上的,同时又是一些专业课的基础,内容包括构成食品的六大基本成分(水、碳水化合物、脂类、蛋白质、维生素、矿物质)结构性质及其在贮藏、加工、包装中可能发生的理化变化,以及他们对食品质量和加工性能的影响,还包括食品的色泽、风味、食品中应用的酶、食品添加剂等内容。

在知识的整合上,要注重处理好各课程的内容交叉问题,如食品化学的碳水化合物、脂类和蛋白质这三章内容在有机化学和生物化学中也有比较全面的讲授,对于同时开设这三门课的专业来说,处理好内容交叉问题十分重要。经了解,在有机化学这部分内容往往不作为重点,教授讲得少,学生吸收的更少。在生物化学中,这部分内容作为三大类物质代谢的铺垫,只有蛋白质、氨基酸的结构和性质介绍的较详细。若食品化学不讲这部分内容,可能由于学生在前两门课程中掌握的不透而难以理解三大类物质在食品中的性质及应用问题,若讲的过细又浪费学时,因此,食品化学教师应该和前两门课程教师商讨,确定食品化学的重点是讲授三大类物质的结构与性质,这样确定的讲授内容更能满足学生的知识需求,教学效果会更好。

在知识的整体优化上,要注重基础理论与实际应用相结合,食品化学是一门注重基础理论研究的课程,但以食品化学为基础从事的食品研究领域越来越广,教师在教学过程中应多收集食品化学理论在食品中应用的资料,及时补充到教学内容中,使学生了解相关领域的研究现状和热点,不仅能增加学生的学习兴趣,更能拓宽学生的知识视野,为将来从事食品行业的生产与研究打下良好的基础。

2.教学方法的改革

教学方法决定教学效果,因此教学方法的改革要着眼于学生创造性思维的训练和科学研究能力的培养。首先,在教学过程中应注意从注入式方法逐步转变为启发式、参与式、探究式,从大量灌输微观的、具体的知识和现象转变为重点传播战略、思路和方法,也就是说,在教学中要对学生讲清学习思路、方法和要点,要讲知识的来源和发展。例如,讲授脂肪在加工和贮藏中发生的氧化反应时,先让学生思考夏天长时间放在室温下的肉的颜色、质地、滋气味有什么变化?为什么会有这样的变化?这些变化如何发生的?它对生物体有哪些危害?如何预防?并以这些问题为主线,让学生讨论。为了充分调动学生的积极性,将其分为几个小组,以小组为单位展开讨论,每组派一名代表走上讲台阐述本组讨论的结果,鼓励学生发表自己的观点和见解。小组阐述结束后,对每小组的观点进行点评,最后总结出脂肪氧化的不同类型,及对食品加工和生物体的危害性和预防脂肪氧化的措施。这种教学方法的应用不仅加深了学生们对脂肪氧化的理解,也培养了学生主动获取知识和创造性思维的能力。其次,改革作业形式,培养学生的科学研究能力。把书面形式的习题挂在教学网站上,供学生做期末复习的参考,而对平时作业,采取一种需要学生动手、甚至需要做实验才能完成作业的形式,即让几名同学合作一个应用食品化学知识来解决实际问题的小课题,然后在课堂上讨论及讲评。

3.科学研究与训练

现在,大学内的科学研究训练基本上是通过撰写毕业论文来完成的,并且往往集中在最后一个学期,加上学生找工作等原因经常外出,真正用于完成毕业论文的时间非常少。因此,想通过本科生的毕业论文工作来培养学生的科学研究能力是远远不够的。要培养学生的科学研究能力,必须从早抓起、严格训练。从入学开始就适当安排一些活动,如听取学术讲座、撰写综述论文、成立科研小组等,创造科研的氛围,让学生真正投入到科学研究训练之中。在科研活动中,通过文献检索、实验设计到大量实验实施的过程,使学生了解科研的目的、熟悉科研的方法和手段,在分析问题、解决问题的同时使学生的科学研究能力得到锻炼提高。

4.课程考核办法的完善

课程考核办法要实现从一次性终结考试向全程考核的转变,实行综合性全程考试模式。综合利用各种考试手段,如建立“笔试+ 课程论文+ 口试”、“实践考核+ 课题设计”、“平时成绩+ 实习作业”等考试模式,以学生知识、能力和素质的培养为目标,加强考试环节管理,突出能力素质考查,注重创新能力培养,变被动应付考试为主动、积极的学习过程,实现考试内容的综合化和融合化,考试方式的多样化和全程化,记分方式的合理化和实质化,考评体系的科学化与合理化,实现学生在知识、能力、素质等方面的协调发展。

三、结论

学生科学研究能力的培养,是一个漫长和复杂的过程,是以具有高素质的专业教师队伍为前提条件,以合理优化教学内容为基础,以教学方法改革为途径,贯穿于全过程。在这个过程中,要激发学生的科研热情,充分发挥学生创新潜力和聪明才智,才能达到培养学生科学研究能力的目的。

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