黃建蓉,王志江,談偉君,侯方麗,徐金瑞
(廣東藥科大學 食品科學學院,廣東 中山 528453)
實驗教學是高等教育教學中必不可少的組成部分,實驗教學是溝通理論知識和實踐能力的橋梁。綜合性實驗要求學生在具備基本實驗技能的基礎上,對整個實驗方案的整體思路要有清晰的認識,能充分理解各個實驗的基本原理和操作過程中的注意事項。通過綜合性實驗的訓練,學生綜合應用理論知識的能力、實踐動手能力都會得到很大的提升。但是大多數實驗課程通常作為理論課程的附屬課程,在指定的時間內完成規(guī)定的實驗項目,不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性和創(chuàng)新思維。開放式實驗教學,實驗環(huán)節(jié)可以作為一門課程獨立出來,學生可以根據自己的興趣愛好,確定實驗目的,查閱相關文獻和參考資料,和指導教師進行探討,擬定實驗內容和實驗具體步驟,有利于激發(fā)學生的積極性和創(chuàng)造性,對于培養(yǎng)學生的科研思維和創(chuàng)新能力大有裨益[1]。目前,已有一些高校在食品專業(yè)中開展了開放式教學的實踐[2-4]。學校獨立設課的“食品加工與質量控制綜合實驗”,是基于綜合性實驗開展的開放式實驗教學,課程定位明確,組織好教學過程,并對教學效果進行跟蹤評價。
在學生掌握了基礎理論知識和基本操作技能的基礎上,基于綜合性實驗的開放式實驗教學可以獨立設課。課程有利于提升學生的自主學習能力,加強實驗動手能力,提高分析問題和解決問題的能力,培養(yǎng)創(chuàng)造性創(chuàng)新性思維,在畢業(yè)論文工作開展之前完成,可以為畢業(yè)論文的順利完成打下良好的基礎,提高畢業(yè)論文的質量,最終實現學生創(chuàng)新能力和綜合素質的提高。
學生應完成產品研發(fā)、生產、質量控制的全過程。學生分小組自主選定某一類產品,結合實驗室現有的條件,完成產品配方和工藝流程設計、產品制作、產品質量安全評價的全過程。以香腸制品生產加工為例,可選擇制作廣式臘腸、川式臘腸等,根據文獻查閱原輔料配比和工藝流程,采用適宜的加工工藝參數制作出臘腸。根據相關標準要求,對產品的感官指標、理化指標和微生物指標等方面進行質量評價;并根據HACCP的基本原理,建立適用于該產品的食品安全管理體系。
2.2.1 開課前的準備
開課前,向學生介紹該課程的實施計劃,組織學生學習實驗室相關管理條例,如《實驗室管理制度》、《儀器使用管理辦法》、《學生實驗守則》等。針對實驗室現有條件,說明選題范圍,對學生進行分組,根據各組的選課和文獻資料查閱情況,指導教師必要時進行理論輔導,對于在以往實驗中沒有使用過的儀器設備,要做好培訓和示范。
2.2.2 實驗室的安排
以食品產品研發(fā)、生產、質量控制為主線的綜合性實驗,主要涉及到食品加工、食品理化檢驗、食品微生物檢驗的實驗室,在開放期內這些實驗室對學生開放,但在開放的同時要注意有序,因此要進行預約。實驗室管理人員要做好實驗室的協調,合理安排不同小組學生的實驗時間,既要保證學生有足夠的時間完成實驗,又要保證學生可以充分利用實驗資源,充分調動學生的主動性和積極性。
2.2.3 實驗過程實施
產品加工(包括原輔材料預處理、加工、包裝、貯存等)、檢測試劑配制、檢測過程實施、儀器設備的準備和使用全部由各小組成員分工完成。學生進入實驗室要確保安全,要做好儀器設備和耗材使用登記,做好實驗室衛(wèi)生。
2.2.4 撰寫實驗報告及答辯
每位學生應根據本組的實驗實施過程,撰寫實驗報告,對實驗過程和實驗結果進行分析討論,客觀評價本組產品研發(fā)、生產、質量控制的情況,對不足之處提出改進建議。課程結束前,安排小型答辯,為學生提供相互交流的機會。每組制作PPT,派出一位組員進行陳述,介紹本組課題實施情況,教師和其他組學生可對該組課題實施過程和實驗結果提出疑問,該組成員對問題進行回答。最后,教師對課程總體實施情況進行總結。
2.2.5 成績評定
課程成績主要由平時成績(占30%)、實驗報告成績(占60%) 和答辯成績(10%) 3個部分組成。平時成績主要依據出勤情況、實驗室規(guī)章制度執(zhí)行情況、個人參與度、實驗操作能力和原始記錄保留情況等。實驗報告成績主要依據學生對實驗目的和實驗原理的理解程度、操作步驟和工藝參數的科學性和合理性、實驗結果的可靠性、學生分析處理數據的能力、結論的合理性和嚴謹性、討論的廣度和深度等。答辯環(huán)節(jié)以小組成績作為組員的成績,主要考核對課題的理解程度和回答問題的清晰程度。
教學過程中,既嚴格要求實驗必須在教師的指導下進行,又注意發(fā)揮學生的創(chuàng)造性和團隊精神的培養(yǎng)[5],教師和學生素質都得到提高。首先,教師面對多個組同時開展不同的課題,需要更扎實的專業(yè)基礎和更強的專業(yè)能力,才能更好地幫助學生解決實施過程中出現的問題。另外,學生實施的課題具有較強的實際應用性,理論和實踐得以很好的結合,主動性和積極性得到充分調動;通過自主學習查閱文獻資料制定具體實施方案,科研創(chuàng)新能力得到鍛煉;在實施過程中遇到問題時,通過小組討論、請教教師,分析問題和解決問題的能力得到提高,最終順利完成課題。
基于綜合性實驗的開放式實驗教學獨立設課,教師和學生取得共贏。在實施過程中,師資、資金、實驗室硬件等方面的因素是課程順利開展的基本保障。由于諸方面條件均有所欠缺,可供學生選擇的課題比較有限,實驗室使用過程中出現的一些問題沒有得到及時解決導致場地、時間安排不合理等,這些都需要改進。