“食品分析”实验教学的探索与实践
2018-01-18何静仁
邓 莉,何静仁
(武汉轻工大学食品科学与工程学院,湖北省农产品加工与转化重点实验室,湖北武汉 430023)
0 引言
食品分析是通过探究食品组成成分的检测方法和理论,从而评定食品品质的一门实践性学科。它的课程内容设置十分丰富,涉及食品的组成成分、有害物质、功能性等成分的分析。通过分析食品成分及对其含量和有关工艺参数进行检测,控制和管理生产流程,保证和监督食品的品质,为食品新产品的开发、新技术的探索等提供可靠依据。“食品分析”实验是“食品分析”课程教学实践的重要支撑及验证,是培养学生动手实践能力,巩固专业知识的重要环节[1-3]。
“实践性强,应用性强”是“食品分析”课程的主要特点,作为食品学科实验课程的重要分支,“食品分析”实验的教学效果对学生的知识结构,专业知识和技能的掌握都有很深远的影响。为了提高食品科学相关专业的教学质量和提升学生的专业素质,“食品分析”课程教学改革迫在眉睫[4-7]。针对“食品分析”实验教学中存在的显著问题,结合实验室条件的现实情况,以培养应用型食品科学专业技术人才为主要目标,对实践教学设计的教学内容、教学方法等方面进行了研究型教学方法的探讨。
1 当前“食品分析”实验教学不足之处
1.1 教学手段单一,教学内容陈旧空乏
“食品分析”实验作为一门实践性非常强的学科,要从事食品分析相关工作。就必须要能熟练掌握分析检验的方法和技能,这是“食品分析”实验的主要教学目标。但是长期以来,“食品分析”实验教学往往局限于传统的填鸭式教学方式,教学形式单一而枯燥乏味,教师在上面讲,学生在下面听,缺乏实践,忽视了对学生个性的培养,这样一来,教学效果无法得到及时反馈,教师的努力也得不到认可,这种简单原始的教学方式,使得“食品分析”实验教学对学生缺乏吸引力,严重打击了学生学习和研究实验的积极性。
在实验教学内容方面,当前“食品分析”实验教学的主要核心教学内容仍然停留在老教材上,最多只是对其中部分内容或有些实验方法进行简单的删改,某些老旧的教学内容已经满足不了当今社会快速发展的实际需要,理论和方法严重脱离实际需要,这些都是教师在教学中经常出现的一些问题。
1.2 实验时间较短,实验教学目标无法达成,实验教学效果较差
“食品分析”实验需要的时间一般比较长,有时需要6~8 h甚至更多,加上教师需要占用一部分时间对实验原理、内容、实验步骤和重难点进行讲解,所以学生独立操作实验的时间会更短,在课堂上基本上不能完整地完成一个实验项目。由于学生直到课堂结束都见不到实验的结果,无法直接验证实验效果,自然也无法找到实验成功或失败的可能原因,学生无法通过实验提高,也会丧失实验的积极性。
1.3 学生缺乏充分的操作训练,缺乏实验整体分析能力,实践能力差
当前“食品分析”实验教学,由于实验课时比较少、教学内容多、学生缺乏操作训练,导致学生缺少主观性和实践性,往往是被动地完成实验项目,实验效果不理想。在教学实践的过程中,教师经常发现学生移液管、滴定管、定容等操作不熟练或者不规范。
另一方面,由于学生只是被动地学习,学习的内容只涉及分析测试和对最终实验结果进行计算分析,忽略了培养学生选择样品、取样本、保存样本、前处理及实验方法优化等相关能力,导致学生日后实践对样品的整体分析时,不具有全局思考的能力。
1.4 实验教学理论脱离实际,教学效果缺乏巩固
当今各大高校在食品学科教学过程中存在教学内容脱离实际的情况。在课程设置上,知识结构缺乏过渡和联系,既存在重复,又存在脱节和遗漏的情况,整体优化课程体系成为空谈,与食品分析理论的学习之间联系很小,理论教学和实验教学是密不可分的,但目前的情况却是各自为战,互不相干。
1.5 教学效果无法评价,缺乏相应的考核机制
当前“食品分析”实验教学的效果评价方式较为单一,教学过程中呈现出了“效率低”“脱离实际需要”“投入产出比例低”等现象。所以当前的教学效果评价机制不合时宜,需要与时俱进,需要变得有开放性、需要向多元化进行过渡,通过这些措施来推动实验课堂改革,以期达到提高教育教学质量的目的。完善的考核制度可以激励学生学习的积极性,监督和检验实验学习的效果,是提高实验教学质量的有效手段,在实际教学中,教师需要根据实验课程的特点,制定针对的评价体系是十分重要的。考核可以平时表现和期末考核为基础,建立综合的、完备的考核机制,从而真实地反映学生的学习效果,激励学生严谨勤奋学习,从而切实有效地提高实验教学的质量和水平。
2 “食品分析”实验教学突出问题的对策探讨
2.1 转变教育观念,改革传统的实验教学方法
食品学科教育的目标是培养学生的实践能力和创新精神,这些能力的培养需要通过实际操作和实践教学的途径来实现。目前的“食品分析”实验的教学方式严重扼杀了学生进行独立思考的机会,挫伤了学生自主学习的积极性,为解决这个问题,建议在实验授课时,采用多媒体或利用挂图、PPT、观看实验动画,以此来增强实验教学的直观性和趣味性。比如在实验课堂中,教师在讲解的时候播放动画,同时用PPT演示实验的操作过程,随后学生再自己动手。经过实践,这样做的教学效果较好,不仅增加了学生的学习和实验的兴趣,还使学生对整个实验课程的印象变得深刻而具体。在学生进行实验的过程中,指导教师要不间断地观察和纠正学生错误和不规范的操作,及时解决学生在实验中遇到的问题,促使学生养成良好的实验习惯。
在实验教学过程中,教师除了要讲解实验内容之外,还需要指导学生掌握解决突发问题和处理问题的能力。引导学生查阅科技参考文献进行学习,通过让学生反复进行实验认知和总结,让学生领悟到探索和解决问题的方法和技巧,让学生在实验教学中占据主体地位。
2.2 增加实验教学的时间,引导学生养成实验前预习的习惯
鉴于实验课程设置时间有限,学生要利用课余时间加强“食品分析”实验的理解和运用,在有限的课堂时间里要学生完全掌握“食品分析”实验的全部精髓很难,这就需要实验工作者从2个方面入手,一是加强实验课堂的教学效率;二是增加实验课程,延长实验课的时间,同时争取实验室工作日全面向学生开放,鼓励学生根据实验方案提前预约实验时间,预约时间段内随时可以进入实验室开展实验,提高学生的实际操作能力和探究创新意识。
另外,实验课前预习也是增强课堂教学效果的非常重要的一环,教师通过引导学生养成良好的课前预习的习惯,力求让学生能够自觉主动地在做实验前做好有效的预习,提前预习知识点,需要注意的地方、实验的正确步骤、实验的目标、可能出现的结果预分析等,大幅提升实验教学的效果。
2.3 理论结合实际,重视基础实验,增设综合及实践性实验
目前高校的“食品分析”教学中,普遍存在“食品分析”实验教学过分偏重基础轻综合、教学实验方法落后、学生可选择空间小、实验灵敏度低下、实验方法陈旧老套等问题。可见,当前“食品分析”实验课教学已经不能满足食品行业的实际检测需求,大学无法培养社会需要的毕业生,导致学生在就业后根本无法使用课堂学到的知识。所以,“食品分析”实验的设置需要与时俱进、理论结合实际,充分考虑到当前食品行业的发展要求,改进实验教学内容和手段。
所以,为增强学生对学习的吸引力、提高学生自主研究和进行创新的能力,高校就需要在基础实验教学的其他时间,增设综合性、实践性的实验。综合性实验是基础实验的运用和升华,是实验方法多元化的体现。学生需要在教师的指导下进行实践性实验,根据预设的实验目的和条件,自主设计实验、选择方法,选定器材、设计实验程序,所以程序由学生自己完成,并由学生对实验结果进行分析,再和学生设置的结果进行分析对比,反复进行验证和核对,直到彻底掌握实验。综合性实验鼓励了学生进行开放性思维,提高学生自主思考的能力。实验内容具有很强探索性、趣味性,学生自主性高,这些措施可以提高学生对实验的兴趣和完成实验后的成就感,能充分发挥学生的主观能动性,培养了忠于实践、勇于探索、勇于创新的精神。
2.4 实验教学内容的调整与优化
培养学生具有食品分析和检测的能力,训练学生拥有一定的科研能力是当前“食品分析”实验教学目标之一。而大多数高等院校在“食品分析”实验的教学过程中,开设的实验内容只是侧重于基础性实验,只是按照设定的模式进行验证性实验,同一方法反复出现,所谓不同的实验只是供检测分析的对象不同而已。当今社会快速发展,食品安全问题日渐突出,学生从课堂上学到的实验技能显然无法满足食品行业的需要,所以实验教学必须与时俱进,改革实验的内容,使实验变得多样化,将如何增强学生对实验的兴趣作为重要研究对象,将实验课程进行模块化处理,基础知识和应用齐头并进,先简后繁,去伪求精,着重加强学生理化实验的基础操作能力,引导学生通过实验课程,将实验操作规范成为学生在实验操作中习惯。同时,指导教师需引导学生在实验课之前预习和准备工作,保证在有限的实验课堂时间的教学质量。
2.5 开放实验室,增强实验对学生的吸引力
开放实验室是指学校正常使用的实验室在完成教学任务后,充分利用其现有的实验室环境,实验仪器,教师指导等教学资源,有计划、有条理地面向学生开放使用。鉴于当前的实验教学条件限制,开放实验室建议将实验教材的基础实验项目作为主要内容,同时辅以趣味实验、综合实验,引导学生合理安排课余时间,充分利用课余时间到实验室进行实验操作,进行实验探究和创新活动,从而提高学生操作能力和解决问题的能力。在不影响正常实验教学的情况下,建议相关实验室制定工作日全天开放、周末选择性开放的制度,学生甚至可以在网络上预约登记实验的时间,以便按顺序到实验室进行课堂上未完成的实验。通过开放实验室这种方法,给学生拓宽实验空间。创造操作机会,这样能提高学生自主性,提高学生实验操作技能。
鼓励举办实验竞赛,为学生提供展示学习效果,交流学习经验的平台。通过举办这些竞赛,使学生更加熟悉和强化实践操作步骤,使学生学会独立分析和解决问题,从而提高学生的综合实验素质。
2.6 重视实验教学结果的考核和跟踪
学生理论知识学习的如何,理论教学的效果如何,实验就是对他们考核和检验,当前食品行业要求学生能对所学知识点进行灵活运用,而不单单是死记硬背,这就对实验教学提出了更高的要求。如何将理论和实践真正结合起来一直以来是困扰实验工作者的难题,所以教师必须教会学生案例结合的能力。通过实验,增强学生学习知识的兴趣和动力,有助于学生对理论的理解。而考核是反馈学生学习效果的重要途径,是评价实验教学效果的重要指标,一方面督促学生学习,一方面鼓励学生自主学习。可是目前食品实验教学考核多是应试教育,学生为了应付考试而死记硬背,知识考完就还给了教师,这样容易错误引导学生注重考试而忽视实践技能的培养,所以“食品分析”实验教学迫切需要对学生的考核方式进行彻底改革。
抛弃单一的考试考核,建立多元化的考核评价体系是解决问题的方法之一,这样做的目的在于提高学生的综合素质和培养学生的创新能力。教学方式需要做改变,需要从应试型教育向多元化进行转变。课堂作业、课堂考勤记录、课后作业、期中期末考试、实验考试成绩和实验操作成绩等都可以列入考核指标,引导学生注重实验能力的培养,从而增强学生的实践能力,培养学生的创新能力。
3 结语
“食品分析”实验是食品学科核心的教学内容,是理论学习的延续和验证,通过实验教学,充分挖掘课程的各项功能,着重培养学生的实验能力,包括观察能力、思维能力、动手能力、分析能力、解决问题能力、创新能力等。通过开放实验室,选择开放性的实验课程,引导学生踊跃交流讨论实验问题、各抒己见,提高学生的表达能力和分析能力,培养合作精神。
经过实践,“食品分析”实验教学自改革以来受到学生和教师的欢迎,教师的教学变得生动高效,学生的实验和分析能力也有了大幅提高,这更加增强了继续推进改革的信心和动力。然而“食品分析”实验的教学改革也仅仅是食品相关实验课程改革的冰山一角,只是食品实验教学系统的一个小小的环节,对于取得的成绩不能骄傲自满,应该进一步探索,加大改革创新的力度,及时把当前教改的成果和食品学科最新科研成果引入到教学中,构建一个综合的、创新的食品实验教学研究开放的体系,进行深刻意义上的、推陈出新的改革,才能使教学质量不断迈上台阶,培养的学生能够适应当今时代的需要。
[1]许朝丽,石艳培.“食品分析”开放实验室教学模式的探索 [J].农产品加工,2016(3):87-88.
[2]王鑫,刘宁,黄丽坤,等.“食品分析”研究性教学方法的探索与实践 [J].实验室科学,2015,18(5):238-239.
[3]姜晓坤.“食品分析”课程实验教学改革的探索与实践[J].吉林农业科技学院学报,2014,23(2):87-89.
[4]吴萧,段红,徐礼生,等.食品分析实验课教学改革探讨 [J].赤峰学院学报,2016,32(4):247-249.
[5]金铁岩.浅谈食品分析研究性教学方法的改革 [J].教育教学论坛,2016(48):136-137.
[6]聂瑾芳,张云,李建平.浅议食品分析课程体系教学改革 [J].广州化工,2011,39(22):109-110.
[7]王丽娜,付华峰.如何提高食品分析实验的教学质量[J].广西轻工业,2010(6):144-145.◇