研究生课程食品胶体化学的教学探索与实践
2011-02-19郑州轻工业学院李学红陆勇
□郑州轻工业学院 李学红 陆勇
研究生课程食品胶体化学的教学探索与实践
□郑州轻工业学院 李学红 陆勇
食品胶体化学作为食品专业研究生的学位课,在以往的教学中存在诸多问题。通过对该课程的教学内容和教学方式进行探索优化,不仅提高了教学效果,而且加强了学生科研素质和创新能力的培养。
食品胶体化学;研究生;教学;创新
食品胶体化学是当前食品科学研究中一个非常重要的领域。作为食品与胶体化学的交叉学科,利用胶体化学的基本理论和方法来研究食品原料在加工、贮藏过程中的各种现象与问题,在食品资源的开发利用、食品新分离分析方法的建立以及新工艺的研究中都具有重要指导意义。因此,食品胶体化学被确定为我校食品专业硕士研究生必修的学位课程。
然而,食品胶体化学领域的研究常常以一些抽象的化学基本理论,如物理化学、界面化学和有机化学等的理论知识为基础。如若结合食品专业生产实践来解决相关应用方面的问题,其课程涉及的化学基础知识和食品专业知识的内容都比较多,这就要求学生应具有较扎实的化学专业基础,由此也使部分化学背景较弱的研究生学习起来有一定的难度。而且到目前为止,国内还未有一本专业的食品胶体化学书籍或教材,相关胶体化学的教材多为纯粹的胶体化学理论书籍,其中关于胶体化学的应用,尤其是在食品领域中的应用内容涉及很少,这无疑增加了食品胶体化学授课的难度。如何能清晰明了地将繁多枯燥的内容介绍给学生,激发学生的学习能动性,同时将研究生阶段重要的科研素质培养纳入课程教学体系,是摆在我们面前的一个重要课题。为此,我们在食品胶体化学教学中尝试了一些新颖的教学模式。经过几年的探索,逐渐形成了具有特色的教学方案,并在教学实践中取得了良好的效果。
一、教学内容的模块化和精炼化
食品胶体化学涉及胶体化学理论、食品专业理论及其应用领域的诸多内容,涉及面多、内容较为分散[1]。食品专业学生初学下来,感觉内容繁多琐碎,各部分连贯性不强,加之理论公式繁多、推导烦琐,每个公式都有自身的应用条件或适用范围,理解困难,因此,课程学完后总感觉真正掌握的内容不多,收获不大。
针对这一情况,我们在分析了教学大纲中的教学内容后,发现各部分内容大多自成一个小的体系,每一部分都包括相应的基础理论及其实际应用,而它们之间彼此联系不是特别的紧密。根据这种特点,我们将食品胶体化学教学内容进行了分割,使之模块化,形成了以“胶体及其理化性质”、“界面化学理论及其在食品中的应用”、“食品乳状液及泡沫”以及“高分子溶液及食品凝胶”等为主要内容的四个模块,然后以模块为单位进行教学。在教学内容上,结合食品专业实际,我们对原有教学大纲进行了重新修订,删除了与食品专业联系不紧密、不通用的一些纯粹胶体化学理论,增加了与食品工业相关性强的内容,特别是在食品工业中有广泛应用的一些重要理论和公式。这样一来,整个教学内容就大大简练,同时被一条食品加工应用的主线贯穿起来,显得脉络清晰、重点突出。
通过对教学内容的模块化和精炼化后,使食品胶体化学的教学内容变得更加清楚、明晰,每个模块,都针对某一主题内容进行先理论后应用式介绍,内容前后连贯,逻辑性得到加强,学生学习起来思路相对清晰,对知识的理解和掌握程度都得到了加深。
二、精选教学内容,注重理论与实例相结合
如前所述,要学好该课程,需要学生具有较好的物理化学和有机化学等方面的基础理论功底,同时,又要了解食品专业相关知识,而前者往往是食品专业学生相对比较薄弱的方面。由于缺乏相应的理论知识,学生难以理解相关知识点,进而容易感觉听课乏味而失去兴趣,严重影响教学效果。对此,我们在教学内容的精选及改进方面做了大量的工作,在内容精炼的基础上,通过以理论联系实际的实例方式来激发学生的学习兴趣,同时加强经典理论的学习。
首先,广泛查阅了国内外发表的有关胶体化学及其应用、食品流变学、食品物理化学、食品质构学、食品胶体和食品乳状液等领域的书籍和论文,收集全面的信息资料,特别是Eric Dickinson教授的系列食品胶体书籍以及近年来食品胶体化学领域发表的SCI论文,从中筛选出比较经典的胶体化学理论与实际相结合的例子。以经典实例为基础,在教学过程中将要讲解的内容融于问题中。在课堂上,首先向学生提出食品工业中遇到的某些问题,接着引出解决问题的可能途径,着重介绍最终的解决手段以及涉及的相关胶体化学理论。然后,再花费较多课时,重点地将该领域经典的基础理论知识较为完整、详细地进行讲解,由于学生带着兴趣去学,不仅效果大大提高,而且都较好地掌握了这些基本概念和相应的原理公式。
实践中,对于基础理论的讲授可以参考国内经典胶体化学教材,这些经典教材在经过多年的锤炼后,对理论原理的阐述已经达到内容完整系统、逻辑清晰和内容简明精炼的程度。其实,胶体化学理论蕴涵着丰富的逻辑思维方法[2],在授课过程中,将逻辑思维方法贯穿于相关的胶体化学概念和原理之中,既有利于学生逻辑思维能力的培养,也有利于学生理解与掌握知识,因此,非常值得我们去努力探索和实践。此外,在实例讲解中,要注意阐明找寻解决方法的思路,使学生在获得知识的同时,培养其创新意识和创新思维、提高创新能力,引导学生逐步掌握提出问题、解决问题的方法,达到学以致用、触类旁通的教学效果。
三、教学中强化学生科研能力的培养
食品胶体化学授课对象是食品专业研究生,而研究生培养不同于本科生,其注重培养的是学生的科研开发能力、创新能力和灵活运用知识的能力[3]。相比本科生,硕士研究生的学习目的性更强、获取知识的主动性更高,而且英语基础较好。这些硕士生通常在为期一年的课程学习后,便进入实验室正式开始课题实验阶段。实践表明,对于以前科研经历较少的一年级硕士生,在课程学习过程中进行一些科研素质的培养是十分必要的,这对于他们日后课题的开展大有裨益。
为此,我们在每一教学模块行将结束时,都会给学生布置作业,让他们利用学校图书馆的外文数据库查找一篇相关领域的、当年度最新的英文文献,要求对文献进行精读三遍以上并准确翻译成文后上交给老师。在临近学期末时,要求学生从四篇自己查找的文献中,选择一篇自己最感兴趣的或与将来课题方向相近的编排成演示文件(ppt),在专门安排的课堂上作一次十分钟左右的报告,报告应清楚简练地讲明论文的研究目的和主要研究内容、使用的方法和仪器设备以及主要结论,同时,要求学生尽量阐明该论文的研究意义及其对科研思路的理解。
由于作业成绩与最终课程成绩挂钩,每位同学均要求进行课堂ppt讲解,因此,大家对每次作业都很重视,且都能认真、高质量地完成。经过这种方式的实践,学生锻炼了查阅相关文献、从文献中学习相关知识的能力,也锻炼了专业英语文献的阅读和理解能力,熟悉了专业文献的写作方法和技巧,强化了ppt的制作以及利用ppt对文献内容进行精细讲解的能力。当然,通过这种实践,研究生对食品胶体化学专业领域也增加了了解,对教学内容的理解也更加深刻。
总之,在整个教学过程中,通过对充满科学和逻辑内涵的课程知识的学习,以及对国外同领域科学家科研论文的研读,使研究生分析、判断、推理及综合等科学的思维能力、勇于创新的精神等科研素养被潜移默化地培养起来。
四、更加合理的课程成绩评价方式
课程考试作为一种考查学习和教学效果的手段,可以检验研究生掌握知识技能的程度,督促研究生努力学习专业知识。同时,通过考试结果分析,也可以帮助授课教师发现教学方面的问题,提高教学的水平[4],但研究生课程考试应与研究生教学目标相一致。研究生教育的主要目标是创新能力的培养,因此,课程考试既要体现研究生对相关专业知识的掌握程度,又要着重考察学生的科学素养和分析问题、解决问题的能力。
对此,我们力求使食品胶体化学课程终期考核更加客观、科学合理,在该课程的期末考试中使用了较灵活的考核模式,即期末考试+外文文献翻译+期末ppt报告。根据各部分在研究生课程综合能力中所占的重要程度,设定期末考卷考试占总成绩的50%,外文翻译及ppt报告分别占总成绩的25%。其中,期末书面考试采用开卷考试形式,题型主要以简答与论述题为主,避开死记硬背,重点考察学生对知识的理解和灵活运用的能力,不求结论的标准化,鼓励学生独立思考,积极提出自己新观点、新思路和新方法。对于两部分则根据四次课后作业(外文文献的查找与翻译)以及期末ppt报告的完成情况,分别对学生阅读和理解英文专业文献的能力、论文结构与写作的熟悉程度,及其对ppt形式利用能力等进行重点考察。
通过近两年新型教学方案的实施,食品胶体化学的教学取得了很好的成效。研究生基本都能够较好地掌握教学大纲所要求的专业内容,理论知识理解更深刻、透彻,遇到实际问题能够熟悉地加以应用。与此同时,通过在教学过程中对研究生文献查找、阅读与表述等科研能力的培养,使学生的科研思维、科研创新等能力都得到了较大的提高,达到了研究生课程学习的最终目的[5]。
[1]白光辉,陈双丽.课题探索式教学法在《界面与胶体化学》教学中的应用[J].陕西师范大学学报:自然科学版,2008(S1):195-197.
[2]冯良东.在物理化学教学中加强学生的逻辑思维能力[J].广西轻工业,2009,124(3):149-150.
[3]王永飞,马三梅.在专业课程教学中培养研究生科研能力的尝试[J].学位与研究生教育,2008(3):5-8.
[4]宋平,杨连茂,甄良,等.加强课程考试管理促进研究生培养机制改革[J].学位与研究生教育,2008(S1):91-94.
[5]陈吉忠,王益,张俊,黄文.食品科学与工程学科研究生教育创新人才培养之探索[J].华中农业大学学报:社会科学版,2001,4(4):100-102.
G643.2