基于创新能力培养的高职食品类专业基础化学实验教学体系的构建——以邯郸职业技术学院食品类专业为例

李慧婉 和东芹 杨宪敏 张彩红

(邯郸职业技术学院，河北 邯郸 056005)

创新是引领发展的第一动力，《国家创新驱动发展战略纲要》提出要把科学精神、创新思维、创造能力和社会责任感的培养贯穿教育全过程。高职院校人才培养的核心目标是培养具有创新思维和实践能力强的人才[1]。伴随着食品工业向智能化生产的转型升级，对食品类专业人才的培养提出了更高的要求。提高教学质量，培养出具有创新意识和创新精神的复合型技术技能人才以适应食品工业转型升级的迫切需求，是食品类专业教学改革的首要任务[2]。化学基础知识和基本技能是学生从事食品生产、质量管理、食品检验工作的必备技能，是培养专业技能的重要途径。基础化学实验是基础化学课程体系的重要组成部分，本文根据当前我国高职教育课程改革新理念，对课程教学内容进行重构，对教学方法进行探索，对考核评价体系进行优化，为高层次创新人才培养提供有益探索和实践。

一、基础化学实验课程现状

基础化学实验课程是食品类专业的一门专业必修基础课。本实验课以“无机化学、有机化学、分析化学、生物化学”四门课程为理论基础，通过课程训练，进一步巩固所学理论知识，掌握化学分析基本技能，对后续食品检测技术、食品质量控制技术、食品加工技术等课程的理解和掌握具有重要意义，对学生实践动手能力、严谨的科学态度和创新探索精神的培养尤其重要[3]。

目前一些高职院校食品类专业所开设的基础化学实验课程教学效果并不理想，主要体现在以下几个方面。一是多数院校沿袭传统的本科院校课程体系，分别开设无机化学、有机化学、分析化学、生物化学等课程，实验课伴随理论课开出，不单独设课，由于各理论课程间相对独立教学，实验项目存在不同程度的交叉、重复现象，导致教学浪费，专业特性不强，被称为“本科式压缩饼干”[4]。二是实验项目多为验证性、演示性实验，重在帮助学生理解相关理论，忽视了规范化操作技能的培养。三是实验内容陈旧，缺乏与专业结合密切的设计类、探索类实验项目，无法实现学生独立思维和创新能力的培养。四是实验项目之间多无联系，缺乏项目化综合技能训练，无法和后续课程实现纵向贯通，不能为后续专业课程如《食品理化检验技术》及综合实训等提供必要的基础技能支撑。五是传统的“保姆式”教学方式不利于创新型人才培养。课前预习，教师讲授原理、演示操作，学生模仿操作，课后撰写实验报告，这种机械的教学模式往往固化学生的思维，更谈不上创新能力、职业素养的培养。针对以上问题，我们在2016-2019年对基础化学实验课程进行教学改革和实践，取得了较好的成效。

二、基于创新能力培养的基础化学实验教学体系构建

1.基于成果导向（OBE）的课程内容重构

我院食品加工技术、食品营养与检测、食品质量与安全三个专业每年招生近200人。根据学情调查分析，我校食品类专业生源中75%左右为农林专业对口升学，15%为文科生源，这两类学生高中阶段几乎没有化学学习经历，创新能力较弱。基于学生前期学习基础，在充分调研食品行业职业标准、岗位能力要求的基础上，基于OBE理念，以学生就业能力要求和个人持续发展需要反向设计，倒推出课程内容。依据学生知识、能力基础和认知规律，整体重构课程框架，形成能力清单，构建基于学习成果清单的“四层次阶梯式”基础化学实验课程内容体系。以学生执行一个完整工作系统作为教学单元，解决传统实验项目带来的能力培养碎片化的缺陷。

图1 基于OBE理念的“四层次递进式”基础化学实验课程体系

根据学习成果清单将课程内容设置为四个层次：第一层次单项技能培养，包括天平使用与基本维护、固体试剂称量、液体量取及溶液的配制等基本化学实操技能；第二层次是专项技能培养，包括滴定、分离等基础实验技能；第三层次为综合技能培养，包括天然果胶制备、酱油中氨基酸态氮测定等项目，重点体现实验方案设计、实验准备、实验操作及数据处理、结果分析等综合实验能力；第四层次为研究性思维培养，以课外开放实验室作为科技创新活动的载体，以学生创新行动为主体，教师指导为辅助，实验项目的设计紧密结合专业和生活，如不同清洗方式对果蔬中农药残留的影响、咸菜腌制时间与对比等等。设计性实验是以学生为主体，有效提升了学生方案设计、资料查询及整理、理论的掌握及技能操作规范性、数据分析等各方面能力，同时提升学生团队协作、创新思维、逻辑思维、严谨求实等综合职业能力，在实现分层培养的同时，引导学生科学健康生活。

四个层次的实验项目紧密结合、层层递进，促使学生熟练掌握实验技能和操作规范，同时对学生综合职业能力提升、独立自主的创新意识培养具有重要意义。

2.教学实施过程

在具体的教学实施中，我们采用课前预习、课上学做、课后拓展的“388”教学结构模型进行课堂实施。比如在综合实验项目 “酱油中氨基酸态氮测定”中，课前针对学情结果，在智慧云课堂教学平台发布教学资源，根据学生预习反馈结果进行教学设计，培养学生自主学习能力和团队协作能力。课中，通过案例、视频等资源导入，引导学生针对教学任务单进行讨论、展示和互评，通过信息化手段讲解教学重点和难点，然后下达新的任务，完成实训操作。实训结束，展示优秀实训结果，实现对标学习。同时总结实训中存在的不足，实现知识和技能的巩固和提高。课后，通过开放式拓展实验项目，满足学生分层培养和个性化发展的需要，实现学生创新思维及能力的提升。

图2 基于云课堂的“388”教学实施过程

3.全过程全方位的多站式课程评价

基础化学实验课程是一门操作性很强的课程，除了培养学生的专业技能外，应注重对学生科学思维、创新意识和能力以及严谨求实、团结协作的职业素养的培养。因此，从课前任务单完成效果，课中实训操作、展示、讨论、结果处理，课后的开放式拓展实训项目等“多站式”过程性考核设计，能够全面考核学生自主学习能力、实际操作能力、实验设计能力、分析问题解决问题的能力。

图3 全程、多站式课程考评

4.基于“PDCA循环”的教学诊断与改进

依据行业职业标准、岗位能力要求、后续课程以及学生认知规律、学情等进行课程框架搭建、教学设计。在教学实施过程中，根据行业、政策、标准等外在环境变化以及教学过程信息反馈做出教学诊断，在充分分析总结的基础上，在教学模式、信息化教学手段、考核方式等方面进行改进（详见图4）。

图4 基于“PDCA循环“的教学诊断与改进

三、结束语

经过三年的课程改革探索，基础化学实验课程建设坚持创新能力培养为主线，OBE教育理念为引领，从课程体系、教学方法、教学过程及考核评价等方面，全面提升学生创新能力和职业素养。两年间，多名学生在市级职业技能大赛、创新创业大赛中获奖。新时代实施课程教学改革，不仅是顺应时代发展的需要，更是全面培养创新型人才的必由之路，为食品产业转型升级提供有力的人才保障。