王 佳,王小紅,張秀艷
(華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院,湖北武漢 430070 )
“國(guó)以民為本,民以食為天”。食品是與人類生存發(fā)展關(guān)系最為緊密的行業(yè)之一。食品工業(yè)不僅是我國(guó)產(chǎn)值第一大產(chǎn)業(yè),滿足了人民生活的基本需求,保持社會(huì)穩(wěn)定,也是整個(gè)工業(yè)中積累和吸納就業(yè)人數(shù)最多、與農(nóng)業(yè)關(guān)聯(lián)最強(qiáng)的產(chǎn)業(yè)[1]。食品科學(xué)與工程專業(yè)人才是推動(dòng)我國(guó)食品工業(yè)健康、快速、穩(wěn)定發(fā)展的核心中堅(jiān)力量[2]。大學(xué)作為人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、社會(huì)服務(wù)及傳承文化等多重職能的載體,如何培養(yǎng)優(yōu)秀的、社會(huì)需要的人才是一個(gè)重要的問(wèn)題。
在傳統(tǒng)的本科教育教學(xué)中,教師講授課本內(nèi)容是一個(gè)主要的知識(shí)傳播途徑。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起與應(yīng)用,慕課等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)應(yīng)運(yùn)而生。除了傳授書(shū)本上的基礎(chǔ)理論知識(shí)外,如何擴(kuò)大食品科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生知識(shí)面、提高食品科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生對(duì)食品行業(yè)的認(rèn)知、提高學(xué)生的主觀能動(dòng)性等方面仍然是目前本科教育教學(xué)過(guò)程中的難題。錢偉長(zhǎng)院士說(shuō)過(guò),大學(xué)必須拆除教學(xué)與科研之間的高墻,教學(xué)沒(méi)有科研做底蘊(yùn),就是一種沒(méi)有觀點(diǎn)的教育、沒(méi)有靈魂的教育[3]。同時(shí),食品科學(xué)與工程專業(yè)又是一門實(shí)踐性的專業(yè),該專業(yè)本科生通過(guò)科學(xué)研究活動(dòng)對(duì)發(fā)現(xiàn)新的知識(shí)、深入了解食品行業(yè)的最新進(jìn)展、激發(fā)對(duì)本專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣、促進(jìn)其自身多元發(fā)展都具有重要意義。目前,全國(guó)及很多高校開(kāi)展了針對(duì)本科生的科研活動(dòng),如“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生系列科技學(xué)術(shù)競(jìng)賽、大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目等,每個(gè)項(xiàng)目有幾千元到一萬(wàn)元的經(jīng)費(fèi)資助,從項(xiàng)目申請(qǐng)書(shū)的撰寫(xiě)、項(xiàng)目執(zhí)行、中期考核、項(xiàng)目結(jié)題以及結(jié)題報(bào)告的撰寫(xiě)都是由學(xué)生在教師的指導(dǎo)下自主完成,這些項(xiàng)目可以提高大學(xué)生在本科期間的科研能力,但是受到經(jīng)費(fèi)投入、項(xiàng)目名額等條件的限制,無(wú)法滿足部分本科生參與科學(xué)研究的需求。所以抓住課堂教學(xué)是本科生投入科研活動(dòng)、了解科研動(dòng)態(tài)的一個(gè)有效途徑。
目前,課堂教學(xué)仍然是本科生獲取理論知識(shí)的主要形式[4],將科研活動(dòng)加入到課堂教學(xué)中,如使用或參考科研實(shí)例、虛擬仿真研究成果,可以使抽象問(wèn)題具體化;如列出并講解與課堂內(nèi)容密切相關(guān)的最近科研成果,引導(dǎo)學(xué)生了解食品相關(guān)行業(yè)的最近發(fā)展趨勢(shì),并且有利于學(xué)習(xí)前人的科研思維方法等。對(duì)于食品科學(xué)與工程專業(yè)的本科生,科研活動(dòng)融入教學(xué)活動(dòng)主要可以采用以下幾種形式。
創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)是科學(xué)研究活動(dòng)的核心,培養(yǎng)科學(xué)思維是科研能力培養(yǎng)的主要目的之一。創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)要以學(xué)生對(duì)具體問(wèn)題的深入理解為基礎(chǔ),在此基礎(chǔ)上才可以從理論、方法、材料等方面進(jìn)行創(chuàng)新。同時(shí),根據(jù)本科教學(xué)要求和教學(xué)進(jìn)程,有序地、全方位地、系統(tǒng)地培養(yǎng)本科生的科研思維、提高本科生的科研素養(yǎng)。如任課教師在講授知識(shí)的過(guò)程中,同時(shí)引入一個(gè)科學(xué)問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生提高發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。任課教師可以結(jié)合自己的科研經(jīng)歷,講述自己在遇到某一個(gè)具體問(wèn)題時(shí)的分析解決方案,啟發(fā)學(xué)生具體問(wèn)題具體分析。教師也可以從科研課題的設(shè)計(jì)—實(shí)施—遇到問(wèn)題—解決問(wèn)題—成果提交—成果應(yīng)用等全過(guò)程,引導(dǎo)學(xué)生提出新觀點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力。另外,可以開(kāi)設(shè)科技論文寫(xiě)作、科研引導(dǎo)課程、學(xué)科前沿進(jìn)展課程等專業(yè)必修或選修課程。如廈門大學(xué)開(kāi)設(shè)了“科研訓(xùn)練”選修課程,指導(dǎo)本科生參與科研活動(dòng),是本科生科研的基礎(chǔ)課程[5]。筆者所在的學(xué)院針對(duì)大一學(xué)生開(kāi)設(shè)了“學(xué)科導(dǎo)論”必修課程,該課程邀請(qǐng)了學(xué)院不同專業(yè)的教授進(jìn)行講授,對(duì)食品科學(xué)、食品加工、食品保鮮、食品發(fā)酵、食品安全、食品質(zhì)量控制等領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)都做了詳細(xì)的介紹,不僅對(duì)即將選專業(yè)的大一新生提供了專業(yè)認(rèn)知,還使大一新生對(duì)食品科學(xué)技術(shù)有了更加深入、全面的了解,有利于其對(duì)未來(lái)學(xué)業(yè)和職業(yè)的規(guī)劃。
在教學(xué)過(guò)程中,任課教師要重視課堂教學(xué)效果,在講授知識(shí)點(diǎn)的過(guò)程中要側(cè)重知識(shí)的直觀性和具體性,易于學(xué)生理解和掌握。在食品科學(xué)與工程專業(yè)的課程培養(yǎng)體系中,儀器分析是一門重要的專業(yè)選修課。由于本科生之前沒(méi)有接觸過(guò)任何分析儀器,直接講述氣相色譜、液相色譜等的理論和專業(yè)知識(shí),相對(duì)抽象,很難理解。但是如果任課教師將自己的科研活動(dòng)納入課堂教學(xué)中,在教學(xué)過(guò)程中邊結(jié)合實(shí)際問(wèn)題邊講解,也可以采用視頻短片的形式,可以將抽象概念具體化,比如流動(dòng)相和固定相的選擇等,不僅在理解上更加通俗易懂,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,而且也能更好地掌握分析儀器的使用及其在食品分析中的應(yīng)用。
設(shè)置科研專題也是一個(gè)有效的教學(xué)途徑。任課教師可以邀請(qǐng)相關(guān)領(lǐng)域的其他教師在課堂上進(jìn)行專題講座。例如在食品毒理學(xué)課程中,講授食品安全性毒理學(xué)評(píng)價(jià)過(guò)程中,僅僅單純講授課本上的內(nèi)容,會(huì)特別枯燥,不易理解,但是如果邀請(qǐng)有相關(guān)毒理學(xué)評(píng)價(jià)科研經(jīng)驗(yàn)的教師講小專題,針對(duì)某一種物質(zhì)如何完成其食品安全性毒理學(xué)評(píng)價(jià),既形象生動(dòng),又幫助學(xué)生了解理論是應(yīng)用于實(shí)踐的,理論聯(lián)系實(shí)踐。
在理論課教學(xué)中,顛覆傳統(tǒng)教師為主體、學(xué)生為客體的模式,改成教師為引導(dǎo)、學(xué)生為主體的教學(xué)模式。比如針對(duì)當(dāng)今比較熱門的食品安全問(wèn)題,在教師的引導(dǎo)下,讓學(xué)生通過(guò)調(diào)查、研討、采集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、撰寫(xiě)報(bào)告等多種科研實(shí)踐活動(dòng),訓(xùn)練科學(xué)思維、學(xué)習(xí)科研方法、增強(qiáng)實(shí)踐能力。
在與很多本科生接觸的過(guò)程中發(fā)現(xiàn),大四的很多學(xué)生不知道如何有效地查閱文獻(xiàn)、如何選擇性地閱讀文獻(xiàn)。所以,教師在提出某一問(wèn)題時(shí),可以利用課堂時(shí)間教授學(xué)生如何查找和閱讀文獻(xiàn)。這樣會(huì)查文獻(xiàn)、會(huì)讀文獻(xiàn)才可以有效地了解最新的科研活動(dòng)和研究進(jìn)展,對(duì)課程才會(huì)有更深入的理解,同時(shí)還可以提高學(xué)生的英文閱讀能力,掌握本專業(yè)的專業(yè)英語(yǔ)。
以學(xué)生為主體,另一個(gè)方面還可以以團(tuán)隊(duì)為形式,如5~6人一組,圍繞某一章內(nèi)容展開(kāi)討論。如在食品發(fā)酵設(shè)備與工藝課程中,很多食品發(fā)酵工藝的條件和工藝流程只能靠單純記憶,枯燥乏味。如果每一種發(fā)酵產(chǎn)品都由一個(gè)組講授,不僅易于對(duì)發(fā)酵工藝等關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)進(jìn)行掌握,還可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主觀能動(dòng)性,提高團(tuán)隊(duì)合作能力。如在講解釀造酒的發(fā)酵工藝時(shí),可以安排啤酒小組和果酒小組先后講解,等小組講完后,任課教師要再一次強(qiáng)調(diào)關(guān)鍵問(wèn)題、比較不同種類釀造酒發(fā)酵工藝的相同點(diǎn)和不同點(diǎn),這樣可以加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解,還可以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
很多學(xué)校都有一批國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、科研基地和各學(xué)院公共平臺(tái),各個(gè)實(shí)驗(yàn)室都具有非常先進(jìn)的科研儀器設(shè)備和技術(shù)。學(xué)校在宏觀層面上做好相互協(xié)調(diào)的工作,盡量達(dá)到各院系、各個(gè)實(shí)驗(yàn)室之間可以共享實(shí)驗(yàn)儀器。任課教師在講授完課程的知識(shí)點(diǎn)和重難點(diǎn)之后,可以帶領(lǐng)本科生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室參觀和使用,這樣不僅可以最大限度地利用實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備資源,提高設(shè)備的利用效率[3],更重要的是可以使學(xué)生對(duì)這些先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)技術(shù)“看得見(jiàn)、摸得著”。在食品微生物的課程中對(duì)于不同微生物的生理特征只能靠書(shū)上幾幅簡(jiǎn)單的圖去了解,如果開(kāi)放微生物相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室,在顯微鏡下看各種微生物,可以使學(xué)生更直觀的認(rèn)識(shí)各種微生物的生理特點(diǎn),對(duì)理論知識(shí)掌握更充分、深入。在食品發(fā)酵設(shè)備與工藝中,講述發(fā)酵罐(包括液體發(fā)酵罐和和固體發(fā)酵容器)的基本結(jié)構(gòu)時(shí),可以開(kāi)放食品發(fā)酵實(shí)驗(yàn)室,對(duì)著發(fā)酵設(shè)備逐一介紹其結(jié)構(gòu)和各部分的作用,有助于學(xué)生理解和記憶,達(dá)到事半功倍的效果。
在對(duì)食品學(xué)院本科生能力要求調(diào)查結(jié)果中顯示,大學(xué)生不同階段對(duì)各種能力的需求是不同的,大二時(shí)專業(yè)知識(shí)和動(dòng)手能力排在第二位和第三位,大三時(shí)動(dòng)手能力和科研能力排在前兩位,也就是說(shuō)大二之后,有99%的學(xué)生認(rèn)為科研能力和動(dòng)手能力的培養(yǎng)比單純書(shū)本上的知識(shí)更重要[1]。所以,因材施教,追求大學(xué)生個(gè)性化培養(yǎng)、專業(yè)化發(fā)展也是本科教育的重點(diǎn)。有調(diào)查顯示,69%的學(xué)生有開(kāi)展科學(xué)研究的愿望[1],在這個(gè)階段得到教師的指導(dǎo)、學(xué)校的幫助,有助于提高學(xué)生的科研能力。如開(kāi)展學(xué)術(shù)沙龍,開(kāi)展本科生科研交流,也可以邀請(qǐng)青年教師、研究生參與討論交流;創(chuàng)辦本科生學(xué)術(shù)刊物,發(fā)表本單位本科生的研究成果或者研究心得,鼓勵(lì)本科生多參與研究活動(dòng)[6];定期舉辦本科生科研成果展出,激發(fā)本科生對(duì)本專業(yè)的學(xué)習(xí)和探究熱情。同時(shí),課程論文或者期中考試以學(xué)術(shù)論文為考核方式,也能督促大學(xué)生主動(dòng)研究專業(yè)知識(shí),查閱文獻(xiàn),形成“學(xué)習(xí)-思考-創(chuàng)新-再學(xué)習(xí)”的良性循環(huán)[7],同時(shí)也鍛煉了大學(xué)生撰寫(xiě)論文的格式與方法。如果能將以上這些科研活動(dòng)納入教學(xué)計(jì)劃,計(jì)入學(xué)分,那么這個(gè)科研活動(dòng)實(shí)質(zhì)上也是教學(xué)課堂,達(dá)到課堂與科研完美結(jié)合。
但是科研活動(dòng)融入本科教學(xué)這種新的教學(xué)模式在實(shí)施過(guò)程中仍然會(huì)有很多限制[8],如大多數(shù)高校目前的課程考核指標(biāo)仍然是期末閉卷考試,這樣就會(huì)降低學(xué)生參與科研活動(dòng)的積極性;還有一部分教師在講課時(shí)仍然照本宣科,仍然是填鴨式教育,課堂知識(shí)點(diǎn)與實(shí)際生產(chǎn)、科研活動(dòng)結(jié)合較少;另一方面科技飛速發(fā)展,相比來(lái)說(shuō)教材更新慢,內(nèi)容相對(duì)陳舊,如果僅僅傳授課本上的知識(shí),學(xué)生缺乏與時(shí)俱進(jìn)的知識(shí)儲(chǔ)備,缺乏最新的科研熏陶,繼而缺乏創(chuàng)新意識(shí)。
在筆者所在的學(xué)校,食品科學(xué)與工程專業(yè)的本科生培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)具有生物學(xué)、食品科學(xué)、食品工程等基礎(chǔ)理論以及食品加工、發(fā)酵、保鮮等專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐技能,能夠在本學(xué)科或者相關(guān)領(lǐng)域從事科研、教學(xué)、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、品質(zhì)控制等專業(yè)性工作,具備厚基礎(chǔ)、高素質(zhì)、富有創(chuàng)新和實(shí)踐能力的高級(jí)復(fù)合型人才。結(jié)合培養(yǎng)方案和培養(yǎng)目標(biāo),將科研融入課堂教學(xué)可以使食品科學(xué)與工程專業(yè)的本科生鞏固理論知識(shí),了解本專業(yè)本學(xué)科的發(fā)展前沿動(dòng)態(tài),提高分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力,提高其團(tuán)隊(duì)合作和組織協(xié)調(diào)能力,是全面提高食品科學(xué)與工程專業(yè)本科生綜合素質(zhì)、培養(yǎng)科研人才、創(chuàng)新人才的有效途徑。
[1] 況偉,劉志偉,張晨,等.我國(guó)大學(xué)本科食品專業(yè)現(xiàn)狀調(diào)查與分析[J].廣州化工,2015,42(1): 135-136.
[2] 武國(guó)劍,柏祝玲,張金鋒,等.食品類專業(yè)本科畢業(yè)生就業(yè)狀況調(diào)查與分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(23): 14436-14438.
[3] 孫璐,武靚靚,孫娜,等.將科研引入實(shí)踐教學(xué),加強(qiáng)《食品衛(wèi)生學(xué)》教學(xué)效果[J].時(shí)代教育,2015(13): 65-66.
[4] 夏濱,湯曉,潘鴻.本科生科研實(shí)踐能力培養(yǎng)論析[J].長(zhǎng)春師范大學(xué)學(xué)報(bào),2017,36(7): 159-161.
[5] 喬連全.我國(guó)研究型大學(xué)“大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃 ”的現(xiàn)狀與反思 [J].高等教育研究,2011(3): 81-87.
[6] 張英.論本科生科研與教學(xué)之融合:美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校本科生科研措施之啟示[J].當(dāng)代教育論壇,2012(2): 87-90.
[7] 王立霞,李璟琦.食品科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)與科研相結(jié)合的教學(xué)體系的探討[J].農(nóng)產(chǎn)品加工,2015(11):82-83,86.
[8] 張立超,劉飛.將最新科研成果融入本科教學(xué)以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維之探討[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),2013,19(16):152-153.