食品质量与安全专业实验课教学改革与探讨
——以通化师范学院为例
2022-12-06张晓燕何文兵夏光辉高超陈雪张立秋
张晓燕,何文兵,夏光辉,高超,陈雪,张立秋
我国提出应用型人才培养模式,并引导一批地方本科院校向应用型人才培养转型.但在转型过程中凸显出两个问题:一是没有摆脱传统精英教育模式,与社会结合不够紧密;二是应用型人才培养模式不够完善.要解决这两个问题,须根据社会经济发展情况,切实培养能解决生产实际问题、适应社会发展需求的人才.通化师范学院作为地方本科院校,提出向应用型人才培养模式转型,努力建设成为特色高水平应用型大学.要实现这一目标,需要突破传统教学模式探索一条新路径,实现由精英式教育向应用型人才培养的转型[1].食品质量与安全专业作为转型专业,为适应转型发展,对其现有实验课教学进行改革探讨非常有必要.
社会经济飞速发展,人们生活水平日益提高,对食品质量广泛关注.食品企业、政府职能部门对专业技术人才的需求持续增加,特别是具备较强实践能力,能直接参与生产、解决实际问题的高素质应用型人才备受青睐[2].
专业实验课对学生实践能力的培养起着非常重要的作用[3].本文对食品质量与安全专业人才培养中实验课教学进行改革探索,希望能为其他本科院校实验课教学改革提供参考.
1 实验课对应用型人才培养的重要性
在培养人才过程中,需要充分利用实验课课堂实现培养目标,这是食品质量与安全专业实验课教学改革的重要原因.科学合理的实验课教学能让学生掌握大量实践操作本领,进行相应的实践拓展训练能使学生所学的理论知识有的放矢,与实际工作紧密衔接.因此,实验课的教学设计应以实用性为原则,根据食品企事业单位实际需求,密切联系工作实际,按照国家最新食品标准和行业标准进行教学.适当增加实验课学时,增强学生理论联系实际能力和动手能力,为其进入工作岗位奠定良好基础[4].
食品质量与安全专业实验课的应用性、实践性、技能性较强,一些仪器设备更新换代很快.因此,实验课在教学内容与方法上就需要及时进行调整,做到与时俱进[5].例如,进行食品质量检测的实践教学中,应采用最新标准,使用标准要求的仪器进行检测,提升检测的准确度和效率;又如,检验食品中兽药残留量常用方法为微生物法、免疫胶体金试纸法、高效液相色谱法、酶联免疫吸附法、高效液相色谱-质谱联用法、气相色谱-质谱联用法等,这些方法的应用会使实验课内容变得更丰富,提升专业教学水平,开阔学生视野,提高学生学习兴趣,对学生专业技能的培养非常有利[6-7].
2 实验课教学改革措施探索
现有实验课教学方法及手段落后于当前科技发展水平,影响人才培养.因此,需要对教学方法和手段进行相应改革,使其与现代科技社会发展水平相适应,提高教学产出效率,为应用型人才培养奠定基础.此外,科技的高速发展,食品质量国家标准逐年提高,新标准要求实验课教学及时更换新方法[8].食品质量与安全专业所涉及的实验课,应该打破传统教学模式,调整学时,外聘实验课教师,增加实验场所,实验设备,实验课教学与社会应用紧密联系,培养优秀的应用型人才.
2.1 以OBE为教学理念,改革实验课教学方法
食品质量与安全专业学科综合性强,涉及领域相对较广.因此,实验课教学过程中,以OBE为教学理念,将启发、演示和练习等方法融入教学中,激发学生的学习兴趣,积极参与课堂问题的讨论,挖掘思维潜能,使学生的思考能力和创新能力得到有效提高,促进教学 目 标 的 达 成[9].首 先,让 学 生 自 主 查 阅 资料,预习实验课内容,与社会实际应用紧密联系,学会提问题;其次,通过教师的答疑解惑,让学生深入了解课程的教学目的;再次,让学生自己动手,边做边思考,使理论得到实践,让实践得到升华;最后,教师让学生自己总结分析,解决问题,改正错误.
鉴于食品种类丰富,检测项目、检验方法各有差异,为让学生充分将知识点融会贯通,建议采用互动式教学.例如,测定食品中脂肪含量这节实验课中,常采用酸分解法、索氏提取法、盖勃氏法等测定方法[10],应在让学生掌握测定方法基本原理的基础上,引导学生进行自主思考,选择最适合的测定方法,小组间将不同测定方法进行互动学习;此外,不同课程的实验课可以结合在一起进行综合实验,例如,将“食品微生物学”“食品化学”和“食品分析与检验实验”这些课程的实验项目整合设计成综合实验,对专业知识进行系统性地学习,有助于学生对专业知识的深入理解、综合素质的培养、实践动手能力的提高.
2.2 以智慧化教学手段,探索实验课教学
使用“学习通”等平台建课,教师通过网络平台发布实验指导、参考资料、提前录制或者下载实验课相关视频、习题等资料,要求学生在规定时间内完成自学,培养学生自主学习意识,这在应用型人才培养中是非常必要的.为防止部分学生不按照要求完成自学,可将上传资料设置成任务点.利用网络课堂还可在线布置作业、辅导答疑,教师通过网络与学生进行各种有效互动,使学生的求知欲望和学习热情得到激发,在轻松愉快的状态下体验到学习实验课的乐趣,变被动为主动.实验课上以操作为主,让学生参与整个实验过程,从准备实验、正式实验到实验结束处理的全程由学生自己动手完成,并完成实验仪器使用记录的填写,模拟实际工作过程.
实验课应增加多媒体应用,使抽象的知识讲解更直观地呈现,增强教学效果[11].例如,“食品分析与检验”实验课中应用多媒体课件,将重点、难点内容以图片、动画等形式在课件中展示,方便学生分析理解知识点,再结合相关典型案例,使知识点更容易理解.又如,“测定食品中农药残留量”这节实验课教学中,由于农药的成分相对复杂,理论知识无法激发学生的学习兴趣,利用多媒体为学生解答水果和蔬菜中残留农药对人体的危害、食用农药残留量超标的食物中毒等相关问题,学生更能意识到测定食品中农药残留量的重要性.通过多媒体还能观看实验过程视频,便于学生掌握实验操作过程.
充分利用智慧教室,采用虚拟仿真软件进行大型仪器的操作训练.大型仪器一般价格昂贵、台套少,不能实现人手一台进行操作,虚拟仿真软件可以起到很好的训练作用.还有一些在实验室里不能完成授课的实验项目也可以利用虚拟仿真软件进行模拟学习[12].
2.3 全过程培训,探索实验课学时改革
传统实验课学时少,上课时间短,学生不能完整操作实验,一般课前教师做准备工作,课上学生完成正式实验部分,导致学生独立完成实验时不熟悉实验前的准备,这一点在做毕业论文实验时表现明显.
实验课教学多以4学时为主,只能设计一些时间相对较短的实验.对于食品质量与安全专业的学生来说,4学时不能完成大型仪器实验,也不能进行综合性实验,学生得不到较好的锻炼.要想进行大型仪器和综合性实验,且让学生全程参与,应该对实验课学时进行改革,探索把实验课按照8学时安排.8学时可以设计2个小型实验,一个实验的等待时间穿插进行另外一个实验;也可安排1个大型仪器实验,让学生能全程参与.如此进行实验学时设计,能够完整地把握实验过程,不会出现教师做一半、学生做一半的现象.这种8学时实验课在“食品分析与检验”实验课中已经进行过探索,效果很好,建议在其他实验课中推广使用.
2.4 提升实践教学能力,探索授课教师改革
传统实验课教学基本都由学校教师授课,学校里的教师虽然学历较高,但是多半都是刚毕业就直接到学校任教,实践经验较少.近些年虽然有“双师双能”教师的培养,但在实际教学中的应用效果还不明显.因此建议部分实践性较强的实验课聘请企事业单位的生产、研发、质量监控、检验分析等技术专家进行授课,为学生讲授“食品工艺学”“仪器分析”“食品分析与检验”等课程实验课的某一个项目或几个项目.外聘具有丰富实践经验的教师授课,让学生充分了解所学知识在生产实际中的应用,增强学习产出目的性,缩小学校培养和社会应用的差距,对培养应用型人才起到了非常重要的作用.学院目前已经从“中国海关”聘请教师讲授理论课,但实验课还没有外聘教师,未来可以尝试实验课外聘教师授课.
2.5 与社会发展紧密联系,探索教学场所及设备改革
传统实验课全部在学校实验室完成,教学所用实验室与企业实际生产所用实验室具有一定差距,可以将“食品微生物学”“食品工艺学”“仪器分析”等实验课程部分项目转移到企事业单位完成,或带领学生去进行实地见习、参观,回实验室后再模拟现场工作情形完成实验项目.使实验课教学充分融入到实际工作中,加深对应用型人才培养的广度和深度;开放实验室,充分发挥实验室的资源优势,将各类教学实验室向学生开放,学生可以在没有实验课时进行实验设计,加强基础实验的操作锻炼.自主设计实验,开发实验思维,充分调动学生的主观能动性,激发学习热情.
实验课教学中,学生既要掌握操作要领,也要懂得实验室的管理制度.实际工作中,实验室管理是日常不可或缺的一部分,投入使用的实验室要经过认证或者认可,必须按照规章制度进行管理使用.例如:试剂的领取与归还、仪器的校准、仪器的使用记录、溶液配制记录等都是工作中涉及的细节管理内容.因此,实验课教学过程中要培养学生管理意识,学会安全科学使用实验室.
传统教学中所用仪器设备落后于生产实际所需,不能达到与时俱进的效果.实验课教学中所用的仪器设备如能与时俱进,学生才能学到最先进的实验技术,毕业进入工作岗位才能缩小学习与实际工作的差距.所以实验仪器设备需要不断更新,以满足应用型人才培养需求.
2.6 逐渐提高办学硬件,探索学校实践基地的建立
传统实践基地多半是学校与企事业单位联合建立的,受到诸多约束,学生实践锻炼达不到很好的效果.如果学校能够建立一个属于自己的实践基地,合理安排学生到基地进行一定时间的锻炼,要求学生必须完成,使学生的实践过程不再受企事业单位条件影响,实践效果会明显提高.同时,实践基地可以作为老师科学研究的场所,学生没课时可以随时进行实践锻炼,在完成学校规定的锻炼时间基础上,可以自主选择喜欢的内容进行更加细致的学习.例如,进行微生物检验训练、理化检验训练、仪器使用训练、工艺制作训练等,为应用型人才培养提供广阔空间.
3 实验课考核方式多元化探索
应用型人才培养要求学生分析问题、解决问题的能力在教学中点滴积累,逐渐提升,科学考核.考核是教学过程中不可或缺的一部分,是对教师教学效果综合评价的重要依据,是对学生学习效果的检验.学院对原有考核方式进行优化,以过程性评价为侧重点.例如,“食品分析与检验”实验课,考核主要包括平时成绩考核(出勤、预习、学习态度、课堂纪律、参与程度、实验结果、实验报告册),自主设计实验考核(根据所学知识进行自主设计实验),实验成绩考核(所学实验项目进行操作考试、实验过程记录),占比分别为50%、20%和30%,加大了实验课过程比例.考核不是主要目的,通过多元化考核旨在让学生通过实验课得到充分锻炼,真正提升实践本领,缩短理论学习与实践应用之间的距离,毕业后能快速适应岗位要求,学以致用.
4 结语
本文结合当前社会发展对食品质量与安全专业人才的需求,对食品质量与安全专业实验课教学进行改革探索,从实验课教学方法、手段、学时、授课教师、实验场所、实验设备、实践基地和实验课考核等方面进行改革探索,符合当下理工类学科OBE产出导向的教学理念.研究结果虽没有李劼等[16]应用型人才培养模式下“动物性食品卫生学”实验课教学的改革探索那么具体,但在应用型人才培养的实验课教学模式改革方面起到一定成效.
但实验仪器设备更新、外聘教师授课、学校实践基地建设等改革措施还需要多方协调,逐步落实,才能整体推进,使研究结果发挥应有的作用,切实提高实验课教学在应用型人才培养中所起的重要作用.
未来,学校应采取各种措施充分利用实验课教学资源,加强各部门间的工作协调,尽量及时更换教学设备,广泛聘用实践教学指导教师,增加校企合作,资源共享.让学生在专业实验课上得到更好的锻炼,缩短毕业后适应工作环境的时间.希望这种以适应经济社会发展需求为导向,以培养实践应用型人才为目标,符合地方高校转型发展要求的实验课改革模式,能对其他地方本科院校人才培养提供参考.