李密轉,韓文勇,許潔
(遵義醫(yī)學院:1.公共衛(wèi)生學院;2.藥學院,貴州遵義563003)
現(xiàn)代食品分離技術課程教學改革實踐與思考*
李密轉1,韓文勇2,許潔1
(遵義醫(yī)學院:1.公共衛(wèi)生學院;2.藥學院,貴州遵義563003)
【提要】該文結合現(xiàn)代食品分離技術的教學實踐,主要從以下幾個方面對現(xiàn)代分離技術課程的教學改革進行了探索和思考:(1)優(yōu)化教學內容,注重教學重點和難點的把握;(2)針對不同教學內容,探索問題式、案例式、啟發(fā)式和角色互換式等多樣化教學方式的靈活運用;(3)注重實踐教學,加強基礎理論知識與工業(yè)化生產(chǎn)實踐的緊密結合;(4)注重學生發(fā)散思維、分析問題和解決問題等能力的培養(yǎng);(5)形成獨特的考核模式,加強應用型課程的考核力度。
食品;教學方法;教育考核;教學改革;現(xiàn)代食品分離技術;實踐;能力
現(xiàn)代食品分離技術旨在研究食品實際生產(chǎn)過程中原料、半成品、產(chǎn)品等復雜物系的分離和純化技術,涉及農(nóng)學、生命科學、化學、工學等多門學科,學科交叉性強。同時,課程本身的應用實踐性非常突出,該課程是食品科學與工程、食品質量與安全專業(yè)學生一門重要的專業(yè)基礎課。如何使學生充分掌握現(xiàn)代分離技術的原理及其在食品工業(yè)中的應用,是該課程的核心。本文結合課程的知識結構特點及自身的教學實踐,對食品質量與安全專業(yè)本科的現(xiàn)代食品分離技術課程教學進行了探索與思考。
作為一線教師,教學是首要任務,還需要刻苦鉆研教學大綱,關注食品行業(yè)最新動向,關心行業(yè)發(fā)展的重要問題和發(fā)展趨勢,緊緊圍繞培養(yǎng)適應時代和學科發(fā)展要求的新型高素質人才,調整、完善和補充現(xiàn)行的現(xiàn)代食品分離技術課程教學大綱,重視課程的教學重點和難點,建立科學的、合理的課程體系、知識體系,將理論和實踐有機結合,激發(fā)學生的創(chuàng)新意識。合理刪除一些偏難的課程內容,例如:全細胞膜生物反應器及其在食品工業(yè)中的應用、色譜反應器等。教師在講授該課程時強調一些分離技術在食品加工過程中廣泛應用的同時,還應注重將分離技術的原理滲透到食品工業(yè)的應用中,克服以往通過枯燥概念講解的方式和弊端。將抽象概念簡單化,將復雜問題容易化,讓學生深刻理解概念和原理,提高教學效率和教學效果。
對于教學過程中的重點內容采用合適的方法重點講解,合理分配教學時間,對于簡單的內容簡單介紹,甚至不講,讓學生自學。例如:在講到微濾膜分離技術時,重點就是讓學生掌握微濾分離的概念(即為其基本原理),難點是微濾膜的結構和微濾膜組件。對于微濾的概念進行層層解析,結合實際應用中的案例將核心的幾個要點展示出來,讓學生在身臨其境的應用中把握概念。對于教學過程中的難點內容通過直觀簡單的方式展現(xiàn)出來,也就是說作為教師需要將深刻的問題簡單化,完成由里及表的轉化,最終讓學生由表及里地理解。在講解微濾膜的結構和微濾膜組件的難點時,教師通過查閱最新文獻資料,找到微濾膜結構的電鏡掃描圖,形象化地展示微濾膜的結構,讓學生清楚理解,印象深刻。而講授微濾膜組件時可以通過下載、剪輯、制作一些膜組件的視頻,結合視頻讓學生清楚理解微濾膜組件的組成和應用。從而達到將復雜問題簡單化的目的,激發(fā)學生興趣,提高教學效果。
重視科學史的教學,提高學生興趣。通過讓學生了解各種分離技術的發(fā)展簡史,有助于學生掌握科技進步的過程,理解知識點,還能激發(fā)學生的學習興趣。通過講解一些發(fā)展過程中有趣的、經(jīng)典的故事,包括科學家探索發(fā)明的過程,以及一些科學家獲得科學獎勵的過程,都有助于學生理解分離技術的一些基本理論。為了擴大學生的知識面,滿足學生多層次的需求,可以對一些研究的熱點(超臨界流體萃取技術、分子蒸餾技術)適當加以擴展和豐富。對感興趣的學生可以推薦一些好的文獻或獲得諾貝爾獎的重大成果[1-3],如Karrer在Victor發(fā)現(xiàn)色譜法的基礎上分離和合成維生素的報道。不僅可以提高學生閱讀文獻的能力,還能提高其學習應用型技術課程的學習興趣。
在教學過程中,學生是教學的對象和主體。理論知識的講解最終需要轉化為學生的能力,當然在這個轉化過程中教師是主要的實施者和推動者。教師需要因材施教,探索各種行之有效的方式進行教學,積極加速從“知識傳授型”向“能力培養(yǎng)型”的轉化,培養(yǎng)學生學習能力,發(fā)揮學生學習的主動性。如以問題為基礎的學習(problem-based learning,PBL)教學法[4-6]、以案例為基礎的學習(case-based learning,CBL)教學法[7-8]、以團隊為基礎的學習(team-based learning,TBL)教學法[9]、角色互換(role-transposition teaching method,RTM)[10-12]等多種方式的教學方法,構建多種教學模式,加強師生互動,在培養(yǎng)學生專業(yè)素質的基礎上,提高學生綜合運用知識的能力。
針對課程中的一些內容,(1)可采用CBL教學法:如超濾膜分離技術可利用雙酶法生產(chǎn)葡萄糖的案例,提出該法在生產(chǎn)過程所具有的特點及存在的問題,針對存在的問題引導學生如何解決,即應用超濾膜分離技術去除葡萄糖生產(chǎn)過程中α-淀粉酶和糖化酶,達到純化葡萄糖的目的。(2)采用PBL教學法:如電滲析膜分離技術可利用電滲析在海水、苦咸水淡化的應用中最為廣泛的特點,提出問題:常規(guī)海水淡化的方法有哪些?讓學生發(fā)散思維,充分發(fā)揮自己的想象力。然后引導學生:常規(guī)古老的方法有哪些?在上次課程中學到的方法有哪些?除了這些方法還有哪些方法?通過這些問題引入正題——電滲析膜分離技術,指出其與其他方法比較具有哪些優(yōu)點和特點,進一步提出:什么是電滲析?電滲析的原理是什么?電滲析在海水淡化方面是如何應用的?通過這些問題的展開,將課程內容一一展開。學生也能夠通過這些問題的回答與思考,緊緊抓住課程主線,深刻理解該課程內容。(3)采用RTM教學法:如食品工業(yè)中的固液分離技術,通過制訂相應的教學計劃,安排好教學進度,提出授課的條件和目標。教師依然作為課堂教學的主體,組織和安排該部分內容學生的講授,在一定的范圍內,讓學生自由發(fā)揮,自主授課,充分調動學生的積極性和主動性。
現(xiàn)代食品分離技術是一門應用性極強的課程,教學應該緊密和生產(chǎn)結合。通過引入大量的案例,將理論知識的講解滲透到實際應用中,讓學生通過案例,看到生產(chǎn),看到實際應用。如在講解分子蒸餾技術時,引入了維生素提取案例和精油提取案例,與此同時,播放實際生產(chǎn)中的一些相關視頻。讓學生更深刻地理解這一技術。利用學生在課外實習的機會(如到遵義甄酒廠參觀),讓學生認識到在甄酒生產(chǎn)過程中所運用的一些分離技術。多開展課外實習活動,積極建立課外實習基地,真正地在開展課程時將理論和實際緊密地聯(lián)系起來。
教學的對象始終是學生,學生是教學活動的主體,教學的最終落腳點應該是在掌握知識的基礎上培養(yǎng)學生的綜合能力。一方面,利用啟發(fā)式和互動式的教學方式,開拓學生的見識,提高學生分析問題、解決問題的能力,例如:在果蔬汁加工過程中容易出現(xiàn)渾濁和沉淀,針對這一問題,引導學生如何解決,充分調動和發(fā)揮學生自己的想象力,開展膜分離技術的講解。當然膜分離技術不是解決這個問題的唯一辦法,通過布置作業(yè)的形式,讓學生思考其他方法。另一方面,通過寫總結、講述總結,以及RTM的方式,培養(yǎng)學生語言表達、組織、歸納、概括的能力。在課程的開展過程中,每上完一章內容,讓學生以總結知識點、繪制框架圖的形式撰寫該章總結,總結成績最終占考試成績的10%。同時,每次在下一章課程開始前,利用3~5 min的時間讓學生自己講授上一章內容及重點,教師不再進行回顧。學生講授成績占期末成績的10%,制作總結PPT的學生另外加10%;對于沒有參加總結講授而參加RTM的學生,獎勵比例和總結講述相同,PPT制作占10%,講義占10%,講述占10%。利用分數(shù)獎勵來鼓勵學生,調動學生的能動性。
鑒于現(xiàn)代食品分離技術這門課程的應用性非常強,如果采用閉卷考試,必然加大主觀題的考核力度,而這些容易將一門工科應用型的課程考核陷入概念的死記硬背中,從而忽視應用的重要性。結合學校和專業(yè)學生培養(yǎng)目標,經(jīng)教研室研討及多方考慮,作為食品質量安全專業(yè)的現(xiàn)代食品分離技術課程采用了開卷考試的方式??荚噧热莅ㄕ撌觥⒎治龊驮O計題,充分發(fā)揮學生結合實際應用、分析及解決實際問題的能力。為了鼓勵學生自主學習,期末考試成績占總成績比例可以降低到60%。增加其他形式的考核占比。另外40%的成績由考勤(5%)、作業(yè)(5%)、總結與RTM成績(30%)這三部分構成。其中總結和RTM部分由章節(jié)總結和講義撰寫、PPT制作、講述三部分構成,各占總成績的10%,合計占總成績的30%。通過這些方式的綜合考核,旨在調動學生能動性、培養(yǎng)學生能力,提高教學效果和教學水平,增強學生和教師之間的分工和互動,處理好教學主體和客體的關系,從“教”與“學”兩方面提高教學效果,高效完成教學任務。
綜上所述,通過2年的教學改革實踐,作者深刻認識到提高教學質量,克服過去分離技術教學重理論輕實踐、內容抽象等缺點,改革現(xiàn)有的教學方法和體系,調整教學大綱、教學重點和難點,結合食品加工案例,提高學生運用分離技術原理分析案例、解決實際問題的能力,是非常有必要的。在教學過程中合適地采用多種互動式和啟發(fā)式教學方式,運用分數(shù)獎勵的鼓勵機制,其目的是培養(yǎng)學生掌握知識和運用知識的能力。在教學過程中,積極處理好“教”與“學”的關系,充分調動學生學習的主動性,從而提高教學質量。當然在教學過程中也發(fā)現(xiàn)了一些問題,如角色互換的教學方式對于學習能力較差的學生并不適應。學生對知識的理解不同,概括總結的能力不同,在章節(jié)總結中表現(xiàn)出來的歸納總結能力不同。針對這些問題,也給教師一些反思:如何根據(jù)學生自身水平和能力的不同因材施教?這也是今后教學改革思考的方向。
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10.3969/j.issn.1009-5519.2016.18.053
C
1009-5519(2016)18-2913-03
遵義醫(yī)學院重點學科建設經(jīng)費項目(2015);貴州省聯(lián)合基金項目(黔科合LH字[2015]7526號);遵義醫(yī)學院博士啟動資金(F-737)。
(2016-07-30)