吳　偉，吳曉娟，林親錄，周文化

（中南林業(yè)科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙　410004）

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基于建構(gòu)主義的“油脂工藝學(xué)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探

吳偉，吳曉娟，林親錄，周文化

（中南林業(yè)科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙410004）

摘要：“油脂工藝學(xué)”實(shí)驗(yàn)是高等院校糧食工程專業(yè)學(xué)生的一門必修課。為了提高“油脂工藝學(xué)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，在分析“油脂工藝學(xué)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在問題的基礎(chǔ)上，應(yīng)用建構(gòu)主義理論，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式等方面對(duì)“油脂工藝學(xué)”實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改革。

關(guān)鍵詞：建構(gòu)主義；“油脂工藝學(xué)”實(shí)驗(yàn)；教學(xué)改革

0　引言

“油脂工藝學(xué)”是一門理論性、實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，其主要目的是使學(xué)生系統(tǒng)掌握油料（主要是植物油料）化學(xué)組成及制油特點(diǎn)，油料預(yù)處理、毛油制取、油脂精煉、油脂改性與調(diào)制以及主要油脂產(chǎn)品的加工工藝等。在“油脂工藝學(xué)”教學(xué)過程中增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，不僅能夠增強(qiáng)學(xué)生對(duì)基本概念和規(guī)律的理解，而且可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)、創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手能力。

建構(gòu)主義是目前最為先進(jìn)的教育方法之一[1]。建構(gòu)主義認(rèn)為，知識(shí)不是通過教師傳授得到，而是學(xué)習(xí)者在一定情境即社會(huì)文化背景下，借助他人的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過意義建構(gòu)的方式而獲得。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，不僅要求學(xué)生由外部刺激的被動(dòng)接受者和知識(shí)的灌輸對(duì)象轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒓庸さ闹黧w、知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)者，而且要求教師要由知識(shí)的傳授者、灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動(dòng)建構(gòu)意義的幫助者、促進(jìn)者[2]。目前，建構(gòu)主義理論已經(jīng)在高校英語、生物等基礎(chǔ)課程中廣泛應(yīng)用[3-4]，但在食品科學(xué)與工程領(lǐng)域相關(guān)的專業(yè)課方面，尤其是實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面應(yīng)用較少。針對(duì)現(xiàn)階段“油脂工藝學(xué)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中存在的諸多問題，應(yīng)用建構(gòu)主義理論，從實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式等方面進(jìn)行優(yōu)化與改革。

1“油脂工藝學(xué)”及其實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

“油脂工藝學(xué)”是一門涉及學(xué)科廣（無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué)、物理學(xué)、電工學(xué)、化學(xué)工程原理等）、采用技術(shù)多（傳熱、傳質(zhì)、萃取、蒸餾、干燥等工程技術(shù)），并且加工原料種類繁多（木本植物油料、草本植物油料、動(dòng)物、微生物等）的應(yīng)用科學(xué)[5]。“油脂工藝學(xué)”中新的突破，常常是通過新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)。然而長(zhǎng)期以來，受傳統(tǒng)教學(xué)模式固化、實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)不足等影響，“油脂工藝學(xué)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)未被給予足夠重視，存在諸多問題。

1.1教學(xué)內(nèi)容缺乏創(chuàng)新

近年來，根據(jù)學(xué)校食品科學(xué)與工程專業(yè)油脂工程方向教學(xué)大綱，“油脂工藝學(xué)”實(shí)驗(yàn)課程主要講授了油脂水化脫膠、油脂堿煉脫酸、油脂吸附脫色、油脂真空脫臭，以及油脂化學(xué)品質(zhì)分析等內(nèi)容[6]。盡管這些內(nèi)容都是“油脂工藝學(xué)”實(shí)驗(yàn)課程核心的部分，但是隨著油脂精煉、油脂加工副產(chǎn)物綜合利用等領(lǐng)域的迅速發(fā)展，油脂酯交換、酯化、氫化等技術(shù)的革新，這些內(nèi)容已難以滿足學(xué)生畢業(yè)后從事油脂生產(chǎn)行業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域科學(xué)研究的素質(zhì)需求。

1.2教學(xué)模式較為落后

傳統(tǒng)的教學(xué)模式主要有滿堂灌式教學(xué)模式、唯理型教學(xué)模式和應(yīng)考型教學(xué)模式，其主旨在于以課堂教學(xué)為中心，以教師和書本為中心[4]。目前，“油脂工藝學(xué)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)普遍采用的是“灌入式”教學(xué)模式。這種教學(xué)模式忽視了學(xué)生的主體性，簡(jiǎn)單地將油脂工藝知識(shí)看成是一種可以由教師傳遞給學(xué)生的客觀經(jīng)驗(yàn)。簡(jiǎn)單來講，幾乎整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程都是由教師安排好實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)儀器，講解清楚實(shí)驗(yàn)原理，擬定出實(shí)驗(yàn)步驟，甚至還設(shè)計(jì)好記錄數(shù)據(jù)所需的表格。然后，學(xué)生不用動(dòng)腦思考，只要按照擬定的步驟去做，就能成功地測(cè)定數(shù)據(jù)，完成實(shí)驗(yàn)。這種教學(xué)模式注重概念和理論準(zhǔn)確性及知識(shí)系統(tǒng)性，但是卻很難激發(fā)學(xué)生深層的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和興趣，不利于學(xué)生個(gè)性和主體意識(shí)的發(fā)展，以及協(xié)作能力和創(chuàng)新能力的鍛煉。

1.3考核方式不夠科學(xué)

考核環(huán)節(jié)是衡量實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的依據(jù)，是提高教學(xué)質(zhì)量的保證，是完善教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，也是推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)不斷前進(jìn)的重要手段。與該校開設(shè)的其他實(shí)驗(yàn)課程相似，“油脂工藝學(xué)”實(shí)驗(yàn)課程最終成績(jī)包括考勤（10％）、操作技能（30％）、實(shí)驗(yàn)報(bào)告（60％）等3個(gè)部分。但是由于教學(xué)內(nèi)容陳舊和教學(xué)模式固化，有些學(xué)生因缺乏興趣不做實(shí)驗(yàn)，抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告；有些學(xué)生為了應(yīng)付考勤來做實(shí)驗(yàn)，依葫蘆畫瓢，缺乏思考；即使認(rèn)真做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生也認(rèn)為實(shí)驗(yàn)考核只能部分反應(yīng)自己的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，甚至認(rèn)為實(shí)驗(yàn)考核幾乎不能反應(yīng)自己的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退健？己伺c評(píng)價(jià)已成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐中最為困難的一個(gè)方面。

2基于建構(gòu)主義的“油脂工藝學(xué)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化

建構(gòu)主義提倡在教師指導(dǎo)下以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)。教師若要成為學(xué)生建構(gòu)意義的幫助者，需要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)；通過提示新舊知識(shí)之間聯(lián)系的線索，創(chuàng)設(shè)有助于教學(xué)內(nèi)容實(shí)現(xiàn)的情境，幫助學(xué)生建構(gòu)當(dāng)前所學(xué)知識(shí)的意義；在創(chuàng)設(shè)的學(xué)習(xí)環(huán)境和條件下組織協(xié)作學(xué)習(xí)，并對(duì)協(xié)作學(xué)習(xí)的過程進(jìn)行有效指導(dǎo)，使之導(dǎo)向有意義的建構(gòu)。因而，建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境包含情境、協(xié)作、會(huì)話和意義建構(gòu)等四大要素。

2.1基于情景設(shè)置的教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化

傳統(tǒng)“油脂工藝學(xué)”實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容均為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。以大豆油堿煉脫酸實(shí)驗(yàn)為例，教師通常為學(xué)生準(zhǔn)好一定酸值的脫膠豆油和相關(guān)儀器設(shè)備，告訴學(xué)生堿煉脫酸原理和加堿量計(jì)算方法，學(xué)生只需嚴(yán)格按照給定的工藝參數(shù)操作，即可得到符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的脫酸豆油。但是，通過簡(jiǎn)單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)鍛煉的學(xué)生充其量只能是合格的車間操作工人。為了真正適應(yīng)油脂生產(chǎn)企業(yè)的崗位需要，教師可按照從原料入廠到成品油出廠整個(gè)生產(chǎn)過程，根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)工藝與檢驗(yàn)流程重新設(shè)置教學(xué)內(nèi)容，將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探索性綜合實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)開始前的理論課上，準(zhǔn)備多家企業(yè)提供的油脂壓榨（或浸出）、毛油精煉、成品油灌裝成套生產(chǎn)線視頻，創(chuàng)設(shè)有助于教學(xué)內(nèi)容實(shí)現(xiàn)的情境，讓學(xué)生對(duì)油脂生產(chǎn)過程形成感性認(rèn)識(shí)。在預(yù)習(xí)課上，以大豆油生產(chǎn)實(shí)踐為例講解油脂水化脫膠、堿煉脫酸、吸附脫色、真空脫臭的原理和主要參數(shù)，以及各階段需要滿足的質(zhì)量指標(biāo)，提示新舊知識(shí)之間的聯(lián)系，然后安排探索性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。學(xué)生可以自主選擇大豆、米糠、花生、油菜籽、油茶籽等油料為原料，根據(jù)油料特性確定毛油提取（壓榨、浸出、微波萃取等）、脫膠（水化脫膠或酶法脫膠）、脫酸（堿煉脫酸或蒸餾脫酸）、脫色、脫臭等工藝步驟和參數(shù)，以及成品油所需達(dá)到的等級(jí)和品質(zhì)指標(biāo)，在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行油脂酯化、氫化、水解等實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生根據(jù)自己設(shè)計(jì)的方案和工藝參數(shù)開展實(shí)驗(yàn)，不斷發(fā)現(xiàn)問題、思考問題和解決問題，獲得更多的知識(shí)意義建構(gòu)。

2.2基于協(xié)作交流的教學(xué)方法優(yōu)化

建構(gòu)主義教學(xué)模式相應(yīng)的教學(xué)方法主要有支架式教學(xué)、拋錨式教學(xué)和隨機(jī)進(jìn)入教學(xué)[3]，在“油脂工藝學(xué)”探索性綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師仍然以小組為學(xué)習(xí)單位，采用拋錨式教學(xué)方法。拋錨式教學(xué)是以真實(shí)事例或問題為基礎(chǔ)，讓學(xué)生在自主解決問題的過程中體會(huì)事物之間的關(guān)聯(lián)，完成意義建構(gòu)。以米糠油精煉實(shí)驗(yàn)為例，學(xué)生需要通過調(diào)研、討論、決策、實(shí)施、評(píng)價(jià)等步驟來實(shí)施。

（1）調(diào)研。學(xué)生通過查閱文獻(xiàn)、走訪企業(yè)、市場(chǎng)調(diào)查等初步確定實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，可以生產(chǎn)出什么等級(jí)的米糠油，通過哪些實(shí)驗(yàn)步驟可以實(shí)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)過程中需要檢測(cè)哪些關(guān)鍵指標(biāo)，產(chǎn)品最終能夠達(dá)到什么樣的品質(zhì)指標(biāo)。

（2）討論。小組成員交流討論，不同觀點(diǎn)交鋒、補(bǔ)充、修正，形成初步的實(shí)驗(yàn)方案并提交給教師。教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)室具備的設(shè)施條件，推測(cè)初步的實(shí)驗(yàn)方案是否可行，給出合理的修改建議。例如，根據(jù)米糠原料的新鮮程度是否需要增加穩(wěn)定化工藝，米糠毛油酸價(jià)過高是否需要二道堿煉，脫酸和脫臭工藝是否可以組合進(jìn)行。

（3）決策。小組經(jīng)過反復(fù)討論和咨詢，形成實(shí)驗(yàn)方案，撰寫預(yù)習(xí)報(bào)告。

（4）實(shí)施。小組按照預(yù)習(xí)報(bào)告中的實(shí)驗(yàn)方案準(zhǔn)備原料、試劑、儀器設(shè)備，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過程中遇到問題，再進(jìn)行方案調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。

（5）評(píng)價(jià)通過組內(nèi)評(píng)價(jià)（包括自我評(píng)價(jià)），總結(jié)實(shí)驗(yàn)過程中運(yùn)用的基礎(chǔ)知識(shí)、遇到的瓶頸問題以及獲得的綜合能力。通過教師評(píng)價(jià)，進(jìn)一步調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，促使學(xué)生學(xué)會(huì)探索知識(shí)形成的規(guī)律，提高分析和解決問題的能力。

2.3基于意義建構(gòu)的考核方式優(yōu)化

基于意義構(gòu)建的考核方式應(yīng)該與培養(yǎng)目標(biāo)高度一致，即通過該課程的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生掌握油脂及其主要副產(chǎn)品生產(chǎn)的主要工藝過程及相關(guān)的生產(chǎn)設(shè)備，培養(yǎng)學(xué)生成為油脂工程師所需的科學(xué)素質(zhì)、創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手能力。因此，應(yīng)將實(shí)驗(yàn)課程的考核評(píng)價(jià)分為知識(shí)和技能、思維和方法、習(xí)慣和態(tài)度3個(gè)層面。知識(shí)和技能主要考察學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識(shí)和實(shí)踐操作技能，考評(píng)計(jì)分占比為50％；思維和方法主要考察學(xué)生查閱資料能力、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和處理問題能力，考評(píng)計(jì)分占比為40％；習(xí)慣和態(tài)度主要考察學(xué)生預(yù)習(xí)情況、課堂考勤和組內(nèi)協(xié)作情況，考評(píng)計(jì)分占比為10％。與其他高校一樣，教師在“油脂工藝學(xué)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，仍然是以課堂表現(xiàn)、預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等3個(gè)方面作為考評(píng)依據(jù)[6]?？荚u(píng)主體除了教師，還在需要學(xué)生相互協(xié)作的環(huán)節(jié)增加了組內(nèi)考評(píng)，考評(píng)計(jì)分占比達(dá)到了15％。

“油脂工藝學(xué)”實(shí)驗(yàn)課程綜合考核與評(píng)價(jià)見表1。

研究發(fā)現(xiàn)，基于意義構(gòu)建的實(shí)驗(yàn)課程考核方式在帶動(dòng)學(xué)生對(duì)“油脂工藝學(xué)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)的認(rèn)識(shí)上有明顯地促進(jìn)作用。尤其是思維和方法考評(píng)計(jì)分比例的增加，使學(xué)生不論是查閱資料的能力還是撰寫預(yù)習(xí)報(bào)告的認(rèn)真程度均有了明顯改進(jìn)。由于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前已做了充分準(zhǔn)備，實(shí)驗(yàn)結(jié)果也得到明顯改善，基本上都能按照自行設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案生產(chǎn)出符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的食用油，而且能夠?qū)ΤＲ?guī)油脂做一些簡(jiǎn)單的改性研究。

表1　“油脂工藝學(xué)”實(shí)驗(yàn)課程綜合考核與評(píng)價(jià)

3　結(jié)論

針對(duì)現(xiàn)階段“油脂工藝學(xué)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中存在的教學(xué)內(nèi)容缺乏創(chuàng)新、教學(xué)模式較為落后、考核方式不夠科學(xué)等問題，充分利用建構(gòu)主義理論中的情境、協(xié)作、會(huì)話和意義建構(gòu)等四大要素，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式等3個(gè)方面進(jìn)行全面優(yōu)化和改革探索。通過教學(xué)改革，培養(yǎng)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、相互協(xié)作、樂于思考的學(xué)習(xí)質(zhì)量，使學(xué)生掌握了油脂及其主要副產(chǎn)品生產(chǎn)的主要工藝及相關(guān)設(shè)備，并且能夠在此基礎(chǔ)上進(jìn)行油脂改性等簡(jiǎn)單的探索性研究。

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Preliminary Study on Experimental Teaching Reform of Oils and Fats Technology Based on Constructivism

WU Wei，WU Xiaojuan，LIN Qinlu，ZHOU Wenhua
（College of Food Science and Engineering，Central South University of Forestry and Technology，Changsha，Hu'nan 410004，China）

Abstract：Oils and Fats Technology experiment is a compulsory course of grain engineering speciality in college. In order to improve the quality of experimental teaching of oils and fats technology，the existing problems of experimental teaching of oil and fats technology is firstly analyzed，and then the teaching content，teaching methods，and assessment of Oils and Fats technology experiment are reformed by using the theory of constructivism.

Key words：constructivism；Oils and Fats Technology experiment；teaching reform

作者簡(jiǎn)介：吳偉（1981—），男，博士，副教授，研究方向?yàn)榧Z油加工。

基金項(xiàng)目：中南林業(yè)科技大學(xué)校級(jí)教學(xué)改革項(xiàng)目（201505）。

收稿日期：2016- 01- 06

文章編號(hào)：1671- 9646（2016）03a- 0075- 03

中圖分類號(hào)：G642

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

doi：10.16693/j.cnki.1671- 9646（X）.2016.03.021