基于综合性实验的开放式实验教学培养食品专业学生的创新能力
2019-01-06黄建蓉王志江谈伟君侯方丽徐金瑞
黄建蓉,王志江,谈伟君,侯方丽,徐金瑞
(广东药科大学 食品科学学院,广东 中山 528453)
0 引言
实验教学是高等教育教学中必不可少的组成部分,实验教学是沟通理论知识和实践能力的桥梁。综合性实验要求学生在具备基本实验技能的基础上,对整个实验方案的整体思路要有清晰的认识,能充分理解各个实验的基本原理和操作过程中的注意事项。通过综合性实验的训练,学生综合应用理论知识的能力、实践动手能力都会得到很大的提升。但是大多数实验课程通常作为理论课程的附属课程,在指定的时间内完成规定的实验项目,不利于培养学生的创造性和创新思维。开放式实验教学,实验环节可以作为一门课程独立出来,学生可以根据自己的兴趣爱好,确定实验目的,查阅相关文献和参考资料,和指导教师进行探讨,拟定实验内容和实验具体步骤,有利于激发学生的积极性和创造性,对于培养学生的科研思维和创新能力大有裨益[1]。目前,已有一些高校在食品专业中开展了开放式教学的实践[2-4]。学校独立设课的“食品加工与质量控制综合实验”,是基于综合性实验开展的开放式实验教学,课程定位明确,组织好教学过程,并对教学效果进行跟踪评价。
1 课程定位
在学生掌握了基础理论知识和基本操作技能的基础上,基于综合性实验的开放式实验教学可以独立设课。课程有利于提升学生的自主学习能力,加强实验动手能力,提高分析问题和解决问题的能力,培养创造性创新性思维,在毕业论文工作开展之前完成,可以为毕业论文的顺利完成打下良好的基础,提高毕业论文的质量,最终实现学生创新能力和综合素质的提高。
2 教学过程
2.1 教学内容的安排
学生应完成产品研发、生产、质量控制的全过程。学生分小组自主选定某一类产品,结合实验室现有的条件,完成产品配方和工艺流程设计、产品制作、产品质量安全评价的全过程。以香肠制品生产加工为例,可选择制作广式腊肠、川式腊肠等,根据文献查阅原辅料配比和工艺流程,采用适宜的加工工艺参数制作出腊肠。根据相关标准要求,对产品的感官指标、理化指标和微生物指标等方面进行质量评价;并根据HACCP的基本原理,建立适用于该产品的食品安全管理体系。
2.2 教学过程的实施
2.2.1 开课前的准备
开课前,向学生介绍该课程的实施计划,组织学生学习实验室相关管理条例,如《实验室管理制度》、《仪器使用管理办法》、《学生实验守则》等。针对实验室现有条件,说明选题范围,对学生进行分组,根据各组的选课和文献资料查阅情况,指导教师必要时进行理论辅导,对于在以往实验中没有使用过的仪器设备,要做好培训和示范。
2.2.2 实验室的安排
以食品产品研发、生产、质量控制为主线的综合性实验,主要涉及到食品加工、食品理化检验、食品微生物检验的实验室,在开放期内这些实验室对学生开放,但在开放的同时要注意有序,因此要进行预约。实验室管理人员要做好实验室的协调,合理安排不同小组学生的实验时间,既要保证学生有足够的时间完成实验,又要保证学生可以充分利用实验资源,充分调动学生的主动性和积极性。
2.2.3 实验过程实施
产品加工(包括原辅材料预处理、加工、包装、贮存等)、检测试剂配制、检测过程实施、仪器设备的准备和使用全部由各小组成员分工完成。学生进入实验室要确保安全,要做好仪器设备和耗材使用登记,做好实验室卫生。
2.2.4 撰写实验报告及答辩
每位学生应根据本组的实验实施过程,撰写实验报告,对实验过程和实验结果进行分析讨论,客观评价本组产品研发、生产、质量控制的情况,对不足之处提出改进建议。课程结束前,安排小型答辩,为学生提供相互交流的机会。每组制作PPT,派出一位组员进行陈述,介绍本组课题实施情况,教师和其他组学生可对该组课题实施过程和实验结果提出疑问,该组成员对问题进行回答。最后,教师对课程总体实施情况进行总结。
2.2.5 成绩评定
课程成绩主要由平时成绩(占30%)、实验报告成绩(占60%) 和答辩成绩(10%) 3个部分组成。平时成绩主要依据出勤情况、实验室规章制度执行情况、个人参与度、实验操作能力和原始记录保留情况等。实验报告成绩主要依据学生对实验目的和实验原理的理解程度、操作步骤和工艺参数的科学性和合理性、实验结果的可靠性、学生分析处理数据的能力、结论的合理性和严谨性、讨论的广度和深度等。答辩环节以小组成绩作为组员的成绩,主要考核对课题的理解程度和回答问题的清晰程度。
3 教学效果
教学过程中,既严格要求实验必须在教师的指导下进行,又注意发挥学生的创造性和团队精神的培养[5],教师和学生素质都得到提高。首先,教师面对多个组同时开展不同的课题,需要更扎实的专业基础和更强的专业能力,才能更好地帮助学生解决实施过程中出现的问题。另外,学生实施的课题具有较强的实际应用性,理论和实践得以很好的结合,主动性和积极性得到充分调动;通过自主学习查阅文献资料制定具体实施方案,科研创新能力得到锻炼;在实施过程中遇到问题时,通过小组讨论、请教教师,分析问题和解决问题的能力得到提高,最终顺利完成课题。
4 结语
基于综合性实验的开放式实验教学独立设课,教师和学生取得共赢。在实施过程中,师资、资金、实验室硬件等方面的因素是课程顺利开展的基本保障。由于诸方面条件均有所欠缺,可供学生选择的课题比较有限,实验室使用过程中出现的一些问题没有得到及时解决导致场地、时间安排不合理等,这些都需要改进。