提高食品化学实验教学质量的探索
2013-04-02闫利萍汪张贵王永斌
闫利萍,汪张贵,王永斌
(蚌埠学院食品与生物工程系,安徽蚌埠233030)
提高食品化学实验教学质量的探索
闫利萍,汪张贵,王永斌
(蚌埠学院食品与生物工程系,安徽蚌埠233030)
本文先提出目前食品化学实验教学存在诸多问题,在此基础上提出从优化实验教学内容、改进实验教学方法和考核方式方面,激发学生学习激情、培养动手实践能力和独立思考解决问题的能力.
食品化学实验;课程;教学质量
食品化学是食品科学与工程专业和食品质量与安全专业的重要专业基础课程之一,它主要从化学角度和分子水平上研究食品的化学组成、结构、理化性质、营养和安全性质以及它们在生产、加工、储藏和运销过程中发生的物理和化学变化以及对食品品质和安全性影响的一门基础应用科学[1].食品化学实验是集综合性和技术性为一体的实验课程,是食品化学课程构建和教学的重要组成部分,是培养学生的实验实践能力,巩固专业知识乃至知识创新的重要环节.
然而,连续10多年高校扩招,不少普通高校培养出的大学毕业生动手能力、创新能力和独立完成能力差,已经很大程度上不能满足社会需要.针对目前存在的问题,笔者现就新建本科院校食品化学实验教学培养存在问题及解决方案谈谈几点体会.
1 食品化学实验教学现状和存在问题
1.1 实验课时少
目前国内大多数高校每4~5年修订一次教学大纲,不少高校一味迎合“减轻学生学业负担,提高素质教育”的上级文件或指示,盲目压缩实验教学课时,部分高校甚至将食品化学实验课时由前10年32学时压缩到18学时,有的甚至压缩到12学时.这样,由于时间的极大限制,像油料作物中油脂提取和测定、植物果胶的提取和测定等耗时长的实验很难在规定学时完成,往往不得不省去实验前实验原理、操作要点和注意事项等关键点讲授内容,让学生边做实验边了解和摸索,整个实验过程和结果无法保证严谨性、准确性和严密性.此外,食品化学成分很多,每种化学成分理化性质测定指标很多,如蛋白质的溶解性、气泡性、乳化性、凝胶性和流变性,规定学时内不可能一一完成以上每种性质验证实验,通常只选择1~2指标进行实验,余下测定指标让学生课后自行理解.
1.2 实验内容教条、僵化甚至简单
目前国内大多数高校食品化学实验以验证性实验为主,综合性和设计性实验较少.且验证性实验内容过于简单单一化,仅仅是验证某原理或方法,如水分含量测定实验中,涉及到仪器设备仅仅是分析太平和烘箱,这对于已经学过分析化学和有机化学的学生来说,这个实验内容非常简单,整个实验过程中大部分时间就是枯燥乏味的等待,根本谈不上培养学生的创新思维和能力.此外,在食品化学实验内容的安排上,往往出现与生物化学和食品分析实验内容重复.比如,某高校食品化学实验开设“牛奶中酪蛋白的分离”实验,但该实验内容早已在生物化学学过,如果再重复开设这些实验,不仅浪费师生时间,还势必会造成人力和财力浪费等.
1.3 实验教学方法陈旧
在传统食品化学实验教学中,实验原料、仪器设备、甚至包括试剂配制在内大量实验前准备工作都是由指导教师或专职实验员提前准备好,学生只要拿上实验指导书,在规定时间里到实验室,先听指导老师讲解实验基本原理、基本步骤、注意事项和实验结果处理,然后由学生按实验指导书依葫芦画瓢,根本不去考虑为何要这样做,匆忙间做一遍就算完事.这种固定化实验教学模式让学生处于消极被动状态下接受知识,不了解实验过程中可能遇到各种情况和结果,不利于学生的创新思维能力和实验实践能力的培养.
1.4 实验教学考核简单、单一化
长期以来,国内大多数高校食品化学实验教学成绩考核只占食品化学课程的20%~40%,而这实验成绩的评定又主要依靠学生的实验报告来评分,缺少对实验操作环节的现场考核,导致学生片面追求实验书面报告,有的学生实验课甚至长期缺课,事后抄袭别人实验报告敷衍了事,完全缺乏实验态度、研究能力和创新精神,其综合素质也就很难得到提高.
2 食品化学实验教学的改进措施
2.1 优化实验教学内容,培养学生综合能力
食品化学实验内容安排必须从食品加工贮藏过程中食品发生一系列变化和食品生产第一线的质量检测岗位能力着眼,紧扣食品化学理论教学的重点,选择内容新颖、难度和工作量比较适中的实验内容,同时要适当增加综合性和创新性实验内容比例.如适度增加淀粉的降解、糊化、老化对食品品质的影响;油炸肉制品和果蔬加工保藏过程中的食品品质变化;去皮果蔬发生酶促褐变变化因素;焙烤食品制作中美拉德反应因素和风味变化等综合性和设计性实验内容.学生通过完成这个实验,既能掌握食品行业常规的实验检测项目(如食品基本成分分析等),又能在食品化学实验中较早接触到食品加工工艺、食品风味等抽象理论知识,激发学生求知欲望,可以通过课前和课后学会自觉查找和阅读相关文献资料、慢慢地理解和消化基础知识,真正地体验到理论知识与实践知识相结合的真谛,长时间就会养成自我分析和解决问题的良好学习方法,这样为今后从事科研和工作岗位打下良好基础.
2.2 改进实验教学方法(式),激发学生学习兴趣
在未来食品化学实验教学过程中,要改变传统的实验教学模式,把主动权交给学生,如实验前实验指导教师可以先提出实验课题,布置好预习内容和任务,让学生自行查阅资料、完成详细的设计实验方案及计划(包括工艺流程、实验步骤、数据处理和分析报告)、购买实验原料、配制试剂等一系列实验前期准备工作,提交给指导教师审定合格后同意实施实验内容;实验课刚开始时可以随机每组抽1~2名学生来讲解实验原理、实验步骤和注意事项等内容,让其他同学来补充和评价,最后由指导教师进行归纳和补充;实验过程中鼓励和要求试验组间相互检查和监督,发现异常情况或现象,共同探讨、分析和解决问题;实验课结束后布置本次实验内容的应用和改进方法之类思考题,加深学生对本次实验的认识和理解.通过这种实验教学方式可以让学生实验学习兴趣明显增强,实验前预习比较充分,实验动手操作更主动、更认真细致,主动提出问题更普遍,完全可以达到实验教学目的和要求.
2.3 改变实验考核方法,强化动手实践能力
食品化学实验考核必须着眼于基本实验技能和创新能力的考核,客观公正地评价学生的综合能力.实验成绩考核可以由平时成绩(30%)、实验操作(40%)和实验报告质量(30%)等三部分组成.平时成绩主要侧重于对文献查阅情况、预习实验报告质量、实验材料准备和试剂配制、实验考勤和纪律、实验课讲解和提问回答情况等考核.实验操作主要侧重于对常用仪器设备的使用情况、实验步骤操作规范情况、各处理组人人间配合和协调情况、实验数据合理情况和实验卫生打扫情况等方面考核.实验报告质量的评定主要侧重于对实验现象的描述和记录、实验数据整理和统计、实验结论的分析和讨论等考核.要求学生能够对实验现象和实验结果进行解释和分析,有目的地引导学生养成发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的良好的学习习惯.对于学有余力的优秀学生,鼓励他们写一篇与该实验内容相关的学科研究前沿方面的研究进展,让学生广泛查阅材料,扩大知识视野,提高写作水平.
2.4 构建SRT实践培养模式,鼓励学生科研意识和能力
SRT(StudentResearchTraining,大学生科研训练计划)是专为在校大学生设计的一种项目资助计划,学生在指导指导下独立完成实验或调查等项目研究性一项工作.麻省理工学院等世界一流大学非常重视本科生SRT实践模式,明确要求本科生在大学4年期间必须有实践和研究的体验经历.我们在食品化学实验教学过程中,一旦发现一些勤奋好学和学有余力的学生,积极鼓励他们参加到与食品化学相关性的教师课题研究中,逐步提高学生动手实践能力.我们可以从低年级到高年级大学生中逐层次建立起兴趣小组→SRT预备队→SRT研究小组[3],在指导老师指导下查阅资料,设计和研发一种新型或功能性食品.如特色烤鸡的制作研发试验,这部分研究内容是基于食品化学中美拉德反应知识点,同时要综合考虑食品感官评定和营养安全性多方面,这种实践方式可以延长实践教时间,拓宽实践教学途径,增加了学生实践操作机会,提高了专业技能,加强了学生对专业课知识学习的紧迫感.
〔1〕汪东风.食品化学[M].北京:化学工业出版社, 2007.1.
〔2〕许敖敖.处理好理论教学与实验教学关系,提高学生素质,培养学生创新能力[J].实验技术与管理,2001,18(6):1-3.
〔3〕沈文飚,袁家明,闫祥林,刘川宁.高等农业院校生命科学专业大学生科研训练计划的探索与思考高等农业教育[J].2005(11):81-83.
G642
A
1673-260X(2013)11-0018-02
蚌埠学院院级教学研究项目(2013jyxm08)