龐庭才,胡上英
(欽州學(xué)院,廣西 欽州 535099)
“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”是貫徹落實《國家長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》的重大改革項目,也是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措[1]。通過實施該計劃進行專業(yè)綜合改革,培養(yǎng)造就一批創(chuàng)新能力強、適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才,為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家和人才強國戰(zhàn)略服務(wù)[2]。《食品化學(xué)與分析實驗》是我校食品科學(xué)與工程和食品質(zhì)量與安全本科專業(yè)重要的基礎(chǔ)性綜合實踐課程,主要內(nèi)容包括食品感官分析、食品品質(zhì)檢驗、自主設(shè)計性實驗等三大部分,是在儀器分析實驗與食品感官分析實驗兩門課程的基礎(chǔ)上,根據(jù)食品企事業(yè)單位所需的檢測項目進行整合,要求學(xué)生掌握課程的基本理論、基本知識以及實驗技能,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。通過實驗操作能力的訓(xùn)練,能夠使學(xué)生了解食品分析的一般程序(樣品采集、制備、保存、預(yù)處理、分析、數(shù)據(jù)處理、撰寫報告)等,以及掌握食品組分性質(zhì)鑒定和含量測定、食品感官分析設(shè)備的使用等內(nèi)容。2017年,我校通過選拔“卓越工程師”班,采用“3+1”的校企聯(lián)合培養(yǎng)模式,培養(yǎng)食品工程領(lǐng)域創(chuàng)新型應(yīng)用人才。在卓越工程師培養(yǎng)機制下,對現(xiàn)有的食品化學(xué)與分析實驗課程進行教學(xué)改革,以適應(yīng)新時代對“卓越工程師”的人才需求。
在實際的教學(xué)過程中,《食品化學(xué)與分析》理論教學(xué)和實驗教學(xué)由于課程的整體安排需要,理論內(nèi)容和實驗內(nèi)容難以同步進行,這就造成了教師在講授理論課時,學(xué)生只能憑筆記或記憶來掌握課本知識,對實驗內(nèi)容缺乏直觀認(rèn)識,待安排開展對應(yīng)實驗內(nèi)容時,由于間隔時間較長,學(xué)生對相關(guān)理論知識和實驗原理已基本遺忘殆盡。在實驗課前,雖然實驗教師會強調(diào)要預(yù)習(xí)實驗,但很多學(xué)生都僅只是把實驗內(nèi)容抄到實驗報告上。我們在上實驗課時就發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生就是機械地按實驗講義上的步驟完成操作,對實驗原理、實驗?zāi)康?,甚至是實驗操作都不是很清楚,遇到問題也不做任何思考。即使完成了實驗,學(xué)生對實驗內(nèi)容仍舊一知半解,學(xué)習(xí)效果很差。因此,就形成一種理論課紙上談兵,實驗課照本宣科的現(xiàn)狀。
在食品生產(chǎn)過程中,需要對成品的各個指標(biāo)進行檢測分析,包括生產(chǎn)原料、輔助材料、包裝材料、半成品及成品進行檢驗和監(jiān)測,并根據(jù)食品生產(chǎn)情況,對產(chǎn)品的品質(zhì)做出感官分析與評價;另外,還需根據(jù)市場需求研發(fā)新產(chǎn)品、改進/創(chuàng)新生產(chǎn)工藝、新技術(shù),以上工藝流程始終都與食品分析實驗、食品工藝實驗緊密相關(guān),而在現(xiàn)有的培養(yǎng)方案中,卻將這兩門課程獨立設(shè)置,在食品分析實驗方面使用的樣品均是從市場上直接購買的成品或原料,而食品工藝學(xué)實驗項目也過于簡單,未能夠貼切地體現(xiàn)食品加工生產(chǎn)企業(yè)的實際情況。導(dǎo)致學(xué)生在平常學(xué)習(xí)中并未能意識到在實際應(yīng)用中食品生產(chǎn)和食品分析之間的聯(lián)系。
在實際教學(xué)過程中,由于受到課時的限制,試劑準(zhǔn)備、樣品采集、制備和預(yù)處理等環(huán)節(jié)一般都由實驗教師事先準(zhǔn)備好,這樣往往會造成學(xué)生忽略了實驗的基本操作,甚至簡單的玻璃儀器使用操作都不規(guī)范。在理論課上,教師會講解根據(jù)不同樣品采取相應(yīng)的預(yù)處理和測定方法,但在實驗教學(xué)中,難以給予學(xué)生更多的樣品及方法嘗試,一般都是按部就班地進行試驗,因此學(xué)生缺乏對不同樣品的處理和測定的操作經(jīng)驗。在實驗項目的設(shè)置方面,存在著內(nèi)容相近和重復(fù)的現(xiàn)象,如:火龍果營養(yǎng)成分分析、牡蠣的質(zhì)量分析、臘腸產(chǎn)品的質(zhì)量分析等項目,使用的實驗方法大致相同,僅僅是樣品不同,這既浪費教學(xué)資源,也不易激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
我校的食品化學(xué)與分析實驗課程考核一般都是:期末成績=實驗報告+平時表現(xiàn)+期末操作考試的形式,對實驗?zāi)康?、原理、基礎(chǔ)操作的考查比較少,因此學(xué)生通常只重視閉卷考試課,而忽視實驗課的考核。由于實驗內(nèi)容相同,很多學(xué)生貪圖便利,互相抄襲實驗報告,甚至連最終的結(jié)果分析與思考題都極為相似,使得實驗報告流于形式。在期末操作考試方面,也只是選取部分實驗操作內(nèi)容進行考核,難以體現(xiàn)學(xué)生的真實操作水平。因此,期末考核的結(jié)果并不能真實代表學(xué)生的實際學(xué)習(xí)情況。
我校開設(shè)的《食品化學(xué)與分析實驗》共計112課時,在選擇教學(xué)內(nèi)容時結(jié)合國內(nèi)外食品工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,把原有的單個驗證性實驗向綜合性實驗轉(zhuǎn)變,例如:海產(chǎn)品水分的測定、脂肪的測定、蛋白質(zhì)的測定等原本獨立的實驗,整合為海產(chǎn)品的質(zhì)量分析,因此,在新版教學(xué)大綱里共設(shè)置了7個綜合性實驗項目,如:牡蠣的質(zhì)量分析、果蔬農(nóng)藥殘留的檢測等,使學(xué)生通過連貫地學(xué)習(xí)真正掌握一些食品的檢驗技能。同時,設(shè)置一些設(shè)計性實驗,如:牡蠣蛋白的提取工藝優(yōu)化,讓學(xué)生自己通過查閱資料,提出不同的提取方法,并設(shè)計單因素試驗和正交/響應(yīng)面試驗,要求學(xué)生自主完成實驗,這樣極大地發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動性和學(xué)習(xí)興趣。
(1)為了增加學(xué)生實際動手操作的機會,在實驗教師指導(dǎo)下,讓部分學(xué)生參與實驗課前準(zhǔn)備,如:樣品的預(yù)處理、試劑的配制等。在實驗材料的選擇上,讓學(xué)生自主選擇,可以是在食品工藝學(xué)實驗課上制作的食品,或是從校內(nèi)外超市、商店或其他食品店出售的食品等樣品。目的是讓學(xué)生學(xué)會根據(jù)樣品的不同而選擇不同的測定方法,鍛煉學(xué)生實際解決問題的能力。這樣既可以激發(fā)學(xué)生強烈的求知欲望,也可以促進學(xué)生預(yù)習(xí),增強學(xué)生責(zé)任感,調(diào)動學(xué)生的主動性和積極性。(2)利用微課、慕課等網(wǎng)絡(luò)平臺,通過互動式討論以及增設(shè)網(wǎng)絡(luò)視頻等方式來輔助教學(xué)。實驗教師通過網(wǎng)絡(luò)平臺針對某個實驗項目的改進,設(shè)置討論題目,讓學(xué)生與教師自由討論。(3)錄制或上網(wǎng)收集實驗課程的視頻課程或相關(guān)設(shè)備的使用視頻,在上課之前播放或讓學(xué)生自行觀看,可以讓學(xué)生對實驗有直觀的認(rèn)識,有助于學(xué)生對理論知識和實驗操作的理解。(4)充分利用計算機仿真軟件模擬實驗,食品化學(xué)與分析實驗中會使用到氣相色譜儀、原子吸收光譜儀等精密檢測設(shè)備,而這些設(shè)備往往只有一臺,無法滿足學(xué)生實際操作的需求。因此,可以通過利用仿真技術(shù)來彌補了實驗內(nèi)容的不足和大型儀器使用的限制,學(xué)生通過計算機模擬使用儀器設(shè)備開展與實際實驗一樣的操作,結(jié)合上課實際操作,可以明顯地達到事半功倍的效果,切實提高了學(xué)生的實踐動手能力。(5)增加案例教學(xué),通過聘請校外與食品行業(yè)相關(guān)的企事業(yè)專業(yè)人員作為兼職教師指導(dǎo)教學(xué),這類兼職教師長期在食品生產(chǎn)、檢測等一線崗位工作,有著豐富的實踐經(jīng)驗,通過列舉一些日常生活或者食品生產(chǎn)過程中的案例,將理論與實際有效地聯(lián)合起來,使學(xué)生了解到在學(xué)校無法掌握的知識,同時也增加學(xué)生對專業(yè)的了解和熱愛。
在以往的教學(xué)過程,不少老師和學(xué)生都存在“重理論,輕實踐”的思想,認(rèn)為實驗課程是理論課程的附屬,對實驗教學(xué)的態(tài)度不端正,只重視實驗方法的講授和學(xué)習(xí),對實驗過程中的基礎(chǔ)操作及儀器使用不重視,導(dǎo)致學(xué)生動手能力得不到充分鍛煉。因此,實驗教師在日常教學(xué)中,首先要端正自己教學(xué)態(tài)度,努力提高自身知識水平和素質(zhì),及時了解食品行業(yè)應(yīng)用的新工藝、新技術(shù),掌握現(xiàn)有教學(xué)儀器設(shè)備的使用方法、操作規(guī)程等,對學(xué)生所出現(xiàn)的不規(guī)范或錯誤操作應(yīng)及時指出并給予糾正,對學(xué)生隨意、懶散的學(xué)習(xí)思想要給予正確指引,以培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗操作技能及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實驗態(tài)度。
課程考核作為一種檢驗教學(xué)效果的手段,不僅可以評價教師教學(xué)的優(yōu)劣,也可以檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)效果,對學(xué)生有重要的引導(dǎo)作用。傳統(tǒng)的考核方法比較單一,過于注重結(jié)果且比較重視課堂內(nèi)表現(xiàn),對操作技能的熟練程度和理論知識的應(yīng)用能力的考核比較少。為培養(yǎng)具有“卓越”品質(zhì)的學(xué)生,實驗考核方式應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘣嘀笜?biāo)化,重視學(xué)習(xí)過程的綜合考核,將某些實驗項目中的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)能否把握好,能不能創(chuàng)新實驗方法,是否獨立思考完成實驗也納入考核范圍之內(nèi)。完善課程考核制度有利于促進教師積極改進教學(xué)方式方法,也利于督促學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)。
根據(jù)實驗室空閑的時間,向?qū)W生全面開放,讓學(xué)生利用課余時間自主把握進行實驗。在教學(xué)大綱的指導(dǎo)下,自主探索實驗項目可以由教師結(jié)合自身科研項目,也可由學(xué)生根據(jù)大創(chuàng)項目、興趣愛好自主擬定題目,實驗教師在學(xué)生實驗過程中負(fù)責(zé)指導(dǎo)和監(jiān)督,以及對實驗結(jié)果進行檢查和評價。開設(shè)自主探索實驗,不僅可以充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主觀能動性,培養(yǎng)學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力,還可以提高實驗室及儀器設(shè)備的使用率。
隨著我國“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的穩(wěn)步推進,培養(yǎng)食品類創(chuàng)新應(yīng)用型人才成為我校食品本科專業(yè)人才培養(yǎng)計劃中的重要任務(wù)之一。這要求我們不僅要抓好理論教學(xué),還要強化實驗教學(xué)改革,特別是食品化學(xué)與分析實驗作為食品類必修專業(yè)課程,只有不斷地改革才能始終跟上食品行業(yè)的發(fā)展步伐。通過改革實踐,學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力和動手能力都有顯著提高,基本能夠滿足各行業(yè)企業(yè)對應(yīng)用型食品類專業(yè)人才的需求。
[1]陳 希.著力培養(yǎng)卓越工程師后備人才[N].人民日報,2010-07-09.
[2]楊愛麗.食品科學(xué)與工程類專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)實踐教學(xué)體系的構(gòu)建研究[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,2012(6):82-83.
[3]林華娟,蔣志紅,曹湛慧,等.食品分析實驗教學(xué)改革與教學(xué)效果分析[J].實驗科學(xué)與技術(shù),2015,13(3):95-98,125.
[4]張 旋,劉 玲,紀(jì)淑娟,等.“食品分析”實驗教學(xué)改革的探討與實踐[J].實驗室研究與探索,2009,28(10):114-116.
(本文文獻格式:龐庭才,胡上英.基于卓越工程師培養(yǎng)機制下《食品化學(xué)與分析實驗》教學(xué)改革—以欽州學(xué)院為例[J].山東化工,2018,47(7):132-133.)