以我校食品分析大赛为例浅议高校本科创新实验的开展*
2010-02-17秦华俊欧阳津蒋福宾
秦华俊 欧阳津 蒋福宾
北京师范大学 北京 100875
以我校食品分析大赛为例浅议高校本科创新实验的开展*
秦华俊 欧阳津 蒋福宾
北京师范大学 北京 100875
高校创新型实验可以充分发挥学生学习的主动性和创新性,有利于提高学生综合运用知识分析问题和解决问题的能力,使学生尽快地适应社会发展的要求,是对新时期“创新型、研究型”人才培养模式的有益探索。本文以北京师范大学食品分析大赛为例就创新型实验在开展过程中遇到的一些问题进行了分析探讨,并提出了改进方法。
创新型实验;教学改革;人才培养
化学实验教学作为学科教育的主要手段之一,贯穿于整个大学化学本科教育的始终。在起到传授知识、验证理论作用的同时,创新型实验教学还应该对于学生的科学思维方式产生积极影响,提高学生综合运用知识分析问题和解决问题的能力。开展创新型实验是对现行化学实验教学体系不断充实和完善的一项重要内容,有利于培养适应时代需求的创新型、研究型人才。
一、创新型实验的开展
北京师范大学化学实验教学中心在国内较早建立起 “一体化、三层次”的高师本科化学实验教学体系,其中,研究、创新型实验就是“三层次”之一。创新型实验实行开放式教学,主要是在任课老师指导下,学生自由组成课题小组,选择实验内容,通过查询文献自行设计实验方案,可以利用周末、教学实践周或寒暑假等时间在开放实验室实施、完成自己的实验,实验中心为每人提供一套常规实验仪器,可在实验室开放时间随时使用,并开放大型仪器24小时网上预约。创新型实验教学采取讲授、讨论、实践相结合的方式,以在教师指导下的学生自主创新实践为主,实践内容包括学生自主文献检索、设计实验方案、实施实验过程、总结和处理实验数据、撰写论文和答辩、讲评等环节。充分体现了学生在教学活动中的主体地位和教师在教学活动中的主导作用的教学原则,这种开放式和多元化的实验教学尽可能给学生自由发挥的空间,学生在实验过程中学习较大型仪器的原理、操作技术,并同时解决一些研究性问题。实验考核注重考查综合能力,将传统的实验报告改成科研小论文。采取实践过程、科研小论文、PPT实验汇报、口头答辩相结合,注重考核学生的创新点、学习过程和综合能力,多方面综合评定实验成绩。在整个过程中允许、鼓励学生打破常规,提出自己的实验思路和方法, 使学生在实践中不断发现问题、分析问题和解决问题,让学生真正感受到化学家或化学工作者从事化学工作的氛围,为后续的本科生毕业论文工作和进一步的科研深造或就业奠定坚实的基础。
二、创新型实验开展的体会
创新型实验开展的目的是提高学生对科学研究的兴趣,加强对学生创新能力、独立研究能力的综合培养。北京师范大学化学实验教学中心在2006年4月、2007年5月及2009年5月举行的三届“实践杯”食品分析大赛,就为学生创造出自主探索的环境和条件,促进了开放式实验教学体系的进一步实施,是创新型实验教学体系的一个重要环节。学生们经过综合设计实验的锻炼,科学研究的思维方式以及实际动手实验的能力都有了一定程度的提高,但从三届食品分析大赛的开展情况来看,还存在一些需要改进的地方。
1.选题的新颖性略显不足
大赛共收到36份实验方案,有7份选题相近,其中,检测食品中的维生素C含量的方案有4份,区别在于所选的食品载体不一样。由此可以看出学生在选题上思维略显狭隘,创新性不足的问题。另外,有一组参赛队伍的选题是测定食醋中的铜元素含量,意在通过实验检测食醋能否给人体补充微量元素铜。单纯从化学分析的角度来讲,检测食醋中的微量元素是完全可行的,但是,结合实际生活来看,食醋中的微量元素并非是其质量指标,且食醋仅仅是一种厨房调味品,个人的食用量非常小,所以检测其中铜元素含量在实际生活中有无指导意义有欠考虑。
2.实验实施过程缺乏创新点
大赛最后入围的18支队伍的选题均有国标或行标方法可以直接操作。大部分参赛队员都按照国标、文献资料等按部就班,很自然地得出所测组分含量,整个实验过程并没有太多的发光点,遇到棘手问题下定决心攻克难关的劲头不足,比如,有一组的方案是测定无糖八宝粥中的总糖含量,因为样品太稠无法全部抽滤,在试过几种方法后就放弃了,最后根据部分抽滤样液结合同类产品的含量给出了一个估测值。
3.实验结果的处理有些平淡
因为少数参赛选题缺乏新颖性,所以,对于实验结果基本上就是一个含量报告,没有太多的引深分析和结果讨论。比如,有一个实验选题是检测食盐中的碘含量,这个参赛选题在实验结果的处理上加点拓展性的思维就是个很好的创新型实验了。比如,碘含量是否超标,超标对人体是否有影响?我们国家在食盐中添加碘只有最低标准,并没有添加上限的说明。在我们的食品分析大赛后不久就有媒体出现“长期食用加碘盐致甲状腺癌”的说法,为此,卫生部不久前还专门出来澄清这个谣言。人们一直习惯着加碘盐的食用,食盐中的碘含量的多少几乎没有人关注,在这种情况下,对于我们食品分析大赛的选题而言,就检测数据进行一点延展性的处理、分析,对于现实生活就能起到一定的指导意义,这也正契合了我们创新型实验开展的初衷。
三、结束语
高校开展创新型实验是为了在本科教学基础之上进一步训练和提高学生综合实验能力及科学思维能力。我们的食品分析大赛至今已举办了三届,从历届的保研和考研的学生质量看,参加过大赛的学生实验设计能力和动手能力均高于其他学生。作为创新型实验的一项重要内容,食品分析大赛的开展为培养创新型、研究型人才奠定了一定的基础。所以,我们在不断巩固创新实验教学开展以来取得的成果之余,将进一步积极探索和实践本科化学创新性实验课程的改革之路, 进一步完善实验课程内容, 使之更加适合创新型、研究型人才的培养。提高教师自身的知识水平与业务能力, 改善实验条件, 更新实验内容和方法, 为培养高质量的创新型人才探索切实可行的化学创新实验课程改革作出贡献。
[1]欧阳津,申秀民,赵云岭,等.改革实验教学模式,培养创新性人才[J].中国大学教学,2008,2:79~80
[2]赵云岭,欧阳津,申秀民,等.“一体化、三层次、多渠道、多模式”的化学实验教学改革[J].实验室科学,2007,12:55~57
[3]冉莉楠,邢国文,申秀民,等. 推荐一个综合化学教学实验—酰胺键缩合试剂DEPBT的合成[J].大学化学, 2007,3:41~43
[4]叶希韵,高红亮,黄静,等.生物技术创新型实验课程改革的探索[J].实验科学与技术, 2009,7(3):113~115
Exploration on creative experimental courses in colleges and universities based on the example of food analysis competition in Beijing normal university
Qin Huajun , Ouyang Jin, Jiang Fubin
Beijing normal university,Beijing,100875,China
Creative experimental courses set up in colleges and universities can fully unleash student’s initiative and innovation, which also can improve student’s comprehensive analysis and problem-solving abilities. It is an exploration on education mode of training of innovative, research-oriented students, The paper gives some discussions and improvements to the problems encountered in the process of carrying out food analysis competition which is one of creative experimental courses in Beijing normal university.
creative experiments; teaching reform; talent cultivation
2009-11-17
秦华俊,硕士,实验师。欧阳津,博士,教授,中心主任。蒋福宾,博士,副教授,中心副主任。
*本文系北京市教育委员会共建项目(102-105834),获教育部共建项目(119001)专项资助。