基于创新实践能力培养的“食品分析与检验”实验教学改革与探索
2017-02-02张清安赵武奇
张清安,赵武奇
(陕西师范大学食品工程与营养科学学院,陕西西安 710119)
基于创新实践能力培养的“食品分析与检验”实验教学改革与探索
张清安,赵武奇
(陕西师范大学食品工程与营养科学学院,陕西西安 710119)
对学院食品专业实验课教学过程中存在的问题进行了剖析,并以“食品分析与检验”为例列举了实验课程中所采取的改革措施和方案。实践证明,此项改革有助于激发学生学习的主动性和探索性,能有效培养和锻炼学生的科研能力与创新意识,对于创新人才的培养具有重要意义。
创新;实践;实验教学;改革;探索
0 引言
“食品分析与检验”是学院食品科学与工程、食品质量与安全2个本科专业学生的一门重要必修课,该课程共有5学分,由理论和实验2部分组成,其中理论部分46学时、2.5学分,实验部分54学时、2.5学分。课程理论部分主要介绍与食品化学组成、结构和物理特性研究相关的分析方法、步骤和技术手段,内容涉及食品样品的预处理、采样、样品制备、数据分析与质量控制、食品分析发展动向、国家标准分析方法、国外先进分析方法,食品营养成分、食品风味成分、食品添加剂、食品微量元素、有害有毒成分的分析与检测;其先行课程为“分析化学”“有机化学”“无机化学”“食品化学”“仪器分析”“食品营养学”“食品微生物学”等。实验部分主要通过14个验证性实验、演示性实验和综合性实验的开展,以增加学生动手从事食品检验、分析相关数据、撰写并报告实验结果和科学凝练结论的能力为目标,为学生以后走上工作岗位后能独立开展相关工作奠定坚实基础。
但近年来由于受独生子女增多、就业形势严峻等多种因素影响,部分学生开始人浮于事、整天赶考各种证书,从而逐渐失去了专业兴趣,独立动手实验能力下降。这种情况在学院大一、大二学生中表现尤为突出,如学院2015级本科生转专业率已超过了10%。究其原因,一是管理体制方面存在的问题,由于学校采用了“2+2”不同校区管理模式,由于前2年学生在老校区缺乏与在新校区的学院接触,从而导致学生对专业了解不够、学习兴趣不浓;二是大一、大二虽然安排了大量的实验内容,但由于受学时、实验条件等因素的限制,学生不可能参与实验的准备工作,只能按照实验讲义内容进行“菜单式”操作,这样虽能一定程度培养学生的动手能力,但对学生独立动手和创新能力培养效果有限。
近年来,随着我国加入WTO之后,食品行业面临着更大的机遇和挑战,对食品专业技术人才的要求进一步提高;尤其在国家积极倡导“大众创业,万众创新”的背景下,如何培养适应新世纪食品专业需求的既有扎实理论基础又有较强独立动手实践能力的复合型创新性人才,已成为摆在高等教育面前的新课题[1]。
为顺应时代潮流和社会对复合创新型食品人才的需求,笔者结合多年来在实验课授课过程中存在的问题提出了基于创新实践能力培养的“食品分析与检验”实验教学改革,以期从实验课程改革着手逐步提升学生对食品专业的兴趣,增强其动手实践能力、思考分析和解决问题的能力,从而使其能胜任各种工作岗位。
1 当前学院食品专业实验课教学过程存在的主要问题
结合学院食品专业在实验课教学中的实际情况,笔者认为食品专业实验课程教学在培养学生创新实践能力方面主要存在以下亟待改革解决的问题。
1.1 教学理念方面
目前,食品专业大部分实验课教学中普遍存在只重视基本知识、技能的传授,而对在实验课程中拓展素质教育、培养学生创新实践能力等方面重视不够[2]。“重理论、轻实验,重课堂教学、轻实验教学”的传统教育观念仍然根深蒂固,实验课往往被看作是次要课程和理论课程的附属品,可有可无,未能体现将对学生创新精神和实践能力的培养作为实验课教育的重要理念。
1.2 教学内容方面
当前,实验课普遍缺乏专门的、有针对性的实验教材,大多是较随意地从相关教材和资料中选取几个实验作为课程实验的内容;而且这些实验普遍注重对实验原理、实验仪器、实验内容、实验步骤的细节性描述,多为演示性或验证性实验;很少涉及实验背景、实验学史、实验思想、设计思路、实验拓展等素质教育的内容。一些教材虽然列有研究性、设计性或综合性实验项目,但往往只是换了个时髦名称而已,实际操作中缺乏符合研究性实验特征的内容[3]。
1.3 教学方法方面
实验课堂上,教师一般按照实验内容逐步叙述完就算讲解完毕;而学生普遍是在教师的引导下根据教材中所述步骤、按部就班做实验,甚有一部分学生完全是在履行程序或走个过程;对于实验过程中发生的现象、原因及所遇到的问题基本不太关注,没有形成善于独立思考并解决问题的习惯,缺乏学习的主动性和探究精神。同时,教师缺乏在实验过程中对各组学生实验情况的巡视、指正和引导作用。
2 在“食品分析与检验”实验课教学改革过程中所采取的举措
鉴于此,笔者以“食品分析与检验”实验课程为例对以上问题进行了改革,从而为切实提高学生的创新素质、实践能力和科学道德修养而积极探索。
2.1 转变实验课的教学理念
突出科学实验思想、科学实验方法、科学实验精神的培养,将现代教育理念有机地贯穿于实验教学中;在实验教材中融入与实验相关的科学史料、科学家介绍和实验应用拓展介绍,丰富学生的实验知识视野和科学精神等人文素养。在实验教学中突出介绍每个实验的设计思想、科学的实验方法,强化理论与实验的联系;增强学生对科学的献身精神和对社会担当的责任感。
2.2 整合教学内容和创新教学方法
整合原来较为单一的实验内容和形式,开展由演示性实验、验证性实验、综合性实验和创新性实验为一体的综合实验内容体系。以解决学生对食品安全相关问题的疑问为导向和切入点,科学甄选和整合相关实验内容编撰出适合本专业实验教学的一体化实验教材。如以假奶粉为例,先介绍相关背景,即为何掺假、掺什么假、危害性、鉴别掺假方法、需测定哪些指标、该领域国外情况等;然后以国家标准对于奶粉所要求化验的指标为内容逐一开展。做到在教师引导下资料由学生查、仪器由学生看、实验由学生做、问题由学生提、思路由学生想、疑难由学生议、错误由学生析,从而培养学生发现问题、分析问题和解决问题的综合能力。
在教学方法上,改变过去对实验仪器照本宣科式的空泛讲解;相反,充分利用已报废或陈旧的仪器设备,将拆解展示其内部封闭部分,以便于学生观察内部构造、了解工作原理,提升教学效果。如对于阿贝折光仪这样的仪器,完全可以采取这种“解剖式”方法进行。另外,充分尊重学生兴趣和个体差异,设必做与选做实验,甚至部分实验还设必做与选做内容。其中,必做实验为基本训练,选做实验为提高训练,做到难易结合,学生可自主选择、量力而行。
改变实验考核方式,合理的考核既有利于提高学生的实验技能,也有利于培养学生实事求是的态度。过去主要依据学生的实验报告对其进行考核,这种方式存在一定问题,如学生拼凑数据、改写数据、抄袭数据,不利于激发学生细心观察、操作的学习兴趣。目前,实验的成绩主要由3个部分构成,平时成绩、实验报告成绩和实验考试成绩,其中平时成绩占50%,这部分主要包括考勤、预习情况、实验过程表现、实验态度和实验规章制度执行情况;实验报告成绩占20%,主要考察学生报告撰写的规范性、对数据处理和分析问题的能力;实验考试成绩占30%,采取独立的实验操作考试,主要考核学生的动手动脑能力和科学态度。其结果是普遍比以往更重视实验课、学习的自觉性和主动性大为提高;实验报告认真细致,课堂积极讨论、仔细观察、踊跃发言,发现问题、思考问题和解决问题的能力极大提高。
2.3 鼓励和指导学生积极开展创新实验研究
鼓励学生在完成基本实验要求的同时查找实验中存在的问题并分析其原因,探究实验的优化设计和改进地方,提出解决实际问题的实验设想和创新设计。为鼓励学生钻研实验,满足部分学生的实验兴趣,在确保正常实验教学的前提下,建立实验室预约、开放制度,指导学生开展课外实验研究,帮助学生完善实验设计。对于教师在这方面的付出学院在年终考核时也作为业绩予以认定和奖酬。
3 结语
通过以上对“食品分析与检验”实验课在教学理念、内容和教学方法方面的改革与探索,基本达到了突出实践性环节中的素质教育、提高实验课程的含金量和整体质量的目的;学生的综合素质和实践能力得以强化,有效推进了其他课程改革。另外,学生学习的主动性和对科学问题探究的兴趣也得到了改善与提高,为有效培养学生的创新精神和创新实践能力奠定了基础,进一步提升了大学实验课程的教学质量。
[1]张清安.食品专业“仪器分析”课程改革与实践探索 [J].农产品加工(下),2016(1):72-73.
[2]朱纯,陈健.基于创新实践能力培养的研究性实验教学改革探索 [J].物理通报,2012(1):21-22.
[3]陈森,张师平,吴平.基于课题型的研究性实验教学模式探索与实践 [J].实验室研究与探索,2013,32(7):171-173.
Experimental Teaching Reform of Food Analysis and Determination Based on Creative-inspiring Model
ZHANG Qing'an,ZHAO WuQi
(School of Food Engineering and Nutrition Science,Shaanxi Normal University,Xi'an,Shaanxi 710119,China)
In this paper,some problems are systematically discussed about the experimental teaching of food specialty in Shaanxi Normal University.Thereafter,some corresponding measures and reforms taken are shared in the experimental teaching course of food analysis and determination.Practice proves that this mode is not only beneficial for the stimulation of students active learning and exploration enthusiasm,but also for the cultivation of research ability and sense of innovation,especial for the innovative talents.
innovation;practice;experimental teaching;reform;exploration
G643
A
10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2017.02.026
1671-9646(2017)02a-0084-02
2016-12-27
陕西师范大学2016年度实验教学改革重点研究项目(16SY20)。
张清安(1976— ),博士后,副教授,硕士生导师,研究方向为食品物理加工与安全控制。