李 紅,陳利平,翟婭菲,冀曉龍,申瑞玲
(鄭州輕工業(yè)大學食品與生物工程學院,河南 鄭州450000)
隨著經濟的快速發(fā)展和教育體制的不斷改革,培養(yǎng)實踐創(chuàng)新型人才成為我國建設創(chuàng)新型國家的迫切需要。各高校、各專業(yè)針對人才培養(yǎng)目標制定、課程體系優(yōu)化、教學模式轉變、校園文化建設、多元化實踐鍛煉平臺搭建等方面,探索學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)策略[1]。其中,課程體系優(yōu)化對實踐創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)起到舉足輕重的作用。實驗課程作為理工科高等學校本科教學課程體系的最基本形式,成為培養(yǎng)本科畢業(yè)學生實踐創(chuàng)新能力的一種重要手段[2-3]。如何充分發(fā)揮實驗課程在提升實踐創(chuàng)新能力中的作用,是高校教師義不容辭的責任。
《食品基礎實驗》作為食品科學與工程相關專業(yè)一門重要的實驗課程,結合理論知識,成為培養(yǎng)本科畢業(yè)學生創(chuàng)新思維,提高實踐能力的一種重要手段[4]。通過具體的實驗教學及操作練習,既可以完善學生的知識結構,加深對理論知識的理解,又能培養(yǎng)學生的實踐動手能力,增強學生的實驗技能和團隊意識,通過對實驗數據的分析,還有助于培養(yǎng)學生求真務實、勇于創(chuàng)新、解決問題的能力和素養(yǎng),實現專業(yè)目標和德育目標雙達標[3-5]。
目前我國大部分高等學校教師在實際的實驗教學過程中,由于長期受重理論、輕實踐思想的影響,忽視實踐教學,而且實驗內容仍以測定食品中不同組分相對含量的驗證性實驗為主,未能及時結合當代食品學科發(fā)展前沿設計實驗內容,從而無法讓學生接觸到食品專業(yè)發(fā)展的最新研究方向,更不能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維[4,6]。而且,由于模塊化教學模式的采用,致使理論課程與實踐課程完全分離,相應課程的任課教師也不完全相同,理論課程和實驗課程的教師之間存在不能及時溝通的問題,從而導致理論教學與實驗教學內容無法完全同步,可能存在學生在進行實驗內容學習之前,理論知識尚未學習,無法合理解釋相關實驗現象,從而喪失對學習的積極性,更不能提高實踐創(chuàng)新能力。實驗教學模式仍以教師首先講解實驗目的、原理、步驟、儀器和注意事項等相關內容,再對實驗操作流程進行演示,教學過程中,學生無需主動思考,只需被動記憶整體操作過程,然后進行重復操作即可。整個實驗過程中,毫無創(chuàng)新性,嚴重束縛了學生的創(chuàng)新性思維能力的培養(yǎng)。
另外,實驗教學考核方式過于簡單,更加側重于考核實驗操作和實驗報告,而忽略對學生思維和能力的考察[7]。實驗操作過程和報告分析缺乏層次和深度,無法區(qū)分不同學生之間的能力差別,導致學生在實驗過程中單純?yōu)閼犊荚嚩M行實驗操作和完成報告,無法真正做到學以致用,從而制約了學生的實踐創(chuàng)新能力的提高。
與其他實驗課程類似,《食品基礎實驗》同樣存在如上提出的實驗教學內容陳舊、教學模式簡單、考核方式不合理等問題,為了迎合當今社會對學生實踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的要求,非常有必要對該課程的教學內容、教學模式、考核方式和教學管理等方面進行改革。
以往的食品基礎實驗內容主要以蛋白質、脂肪、還原糖、酸和添加劑等食品六大營養(yǎng)成分及有害物質的含量測定為主,通過實驗操作,培養(yǎng)學生掌握滴定、分光光度計使用、旋光儀使用等基本實驗技能,實驗過程只是機械性重復,缺少綜合性、探索性實驗,致使學生主觀能動性較差,不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、提高實踐能力[8]。針對該課程實驗內容方面存在的問題,食品基礎實驗課程組教師經過研討和詳細查閱相關資料,決定在保證學生掌握基本實驗技能的基礎上,對實驗教學內容進行優(yōu)化,刪去或融合部分簡單的成分分析實驗,增加探索型、創(chuàng)新型綜合實驗。如將食品總酸度的測定融入到牛奶新鮮度和摻偽檢測中;將美拉德反應與酶的定性實驗整合,通過比較實驗過程及結果,便于學生掌握非酶褐變與酶促褐變之間的差異;增加煎炸用油的氧化穩(wěn)定性實驗,通過比較煎炸前后油脂的酸值和過氧化值的變化,使學生既能掌握油脂理化性質的測定方法,又掌握影響油脂氧化穩(wěn)定性的因素,鞏固相應的理論知識。與傳統食品成分含量測定實驗相比,綜合性創(chuàng)新實驗注重培養(yǎng)學生的整體思維,從不同因素考察某一指標的變化情況,讓學生能夠從機理層面掌握出現某一實驗現象及結果的原因,考查學生對整個知識點的把握。此外,綜合性創(chuàng)新實驗的設計方案均由學生通過查閱資料制定,小組成員配合完成,不但能加深學生對理論知識的理解,還能培養(yǎng)學生的主動性、創(chuàng)新性及團隊合作意識。
以往的實驗教學方法基本遵循教師根據實驗指導書講授實驗原理、方法、步驟和注意事項等以后,學生“依葫蘆畫瓢”進行簡單的實驗操作,然后分析實驗結果,得出結論,教學方法刻板,難以調動學生的積極性,嚴重束縛了學生的創(chuàng)造性思維,無法滿足培養(yǎng)現代社會需要的實踐創(chuàng)新型人才的需求。
目前,實驗指導教師采用線上線下混合式教學,提前將實驗教學大綱、教學計劃、實驗要求、實驗教學視頻等資源上傳至超星泛雅平臺,便于學生利用碎片時間提前了解實驗計劃,做好課前預習,并將預習報告或實驗報告上傳至超星泛雅平臺,指導教師可以及時發(fā)現并解決學生預習報告或實驗結果中存在的問題,增加了教師與學生的互動頻率,提高了學習效率。尤其對綜合性創(chuàng)新實驗,線上線下混合式教學更加彰顯出其優(yōu)越性,整個過程以學生為中心,學生自發(fā)結合成幾個小組,各小組成員合理分工,從資料查閱、方案制定、實驗準備到結果討論,全程由各小組學生獨立完成,在整個過程中,學生可以通過學習平臺針對方案進行商討,遇到問題也能通過平臺及時與教師溝通解決,教師在其中僅起到引路人和指導人的作用。通過這種方式不僅能夠激發(fā)學生的學習興趣,還能提高學生提出問題、分析問題和解決問題的能力,是實驗教學的最高層次,也是教學方式和方法改革的必然趨勢[9]。
考核是一門課程學習過程的重要環(huán)節(jié),能夠充分反饋學生對知識的掌握情況,科學合理的考核方式不但能夠檢驗學生的學習效果,而且能夠提高學生的學習積極性,對實驗課程的教學質量也起到一定的監(jiān)督作用[9]。食品基礎實驗作為一門獨立的實驗課程,學生通過獨立或合作完成實驗過程及數據分析,不但能加強自身對理論知識的理解與掌握,還能培養(yǎng)學生的實踐動手能力、創(chuàng)新思維能力及運用理論知識分析問題和解決問題的能力。因此,實驗課程的考核方式與理論課程存在一定差異,不能單純通過實驗報告和數據分析評價學生,而是應該更加注重學習過程的評價,要考察學生實驗過程中的方案設計及動手操作能力,從而推斷出學生的創(chuàng)新思維意識和團隊合作精神[10]。因此,食品基礎實驗課程的最終成績由預習、實驗操作、實驗報告和討論4部分組成。其中,預習占25%,主要包括學習實驗原理和制定實驗方案,考查學生前期對實驗原理的掌握情況及創(chuàng)新能力;實驗操作過程占30%,主要考核學生的實踐動手能力和團隊合作意識;實驗報告占25%,主要考查學生處理數據及分析問題的能力;討論占20%,可以通過超星泛雅平臺發(fā)表觀點或下次實驗課前對前次實驗中的問題進行討論,不但可以激發(fā)學生的學習熱情,加深對理論知識的理解,還能提高學生解決問題的能力。
俗話說“沒有規(guī)矩不成方圓”,教學過程亦是如此,要想順利完成實驗,實現提高學生實踐創(chuàng)新能力的預期目標,非常有必要制定相應的制度,對實驗室、教師及學生進行嚴格管理。由于實驗過程中學生人數多,實驗室有限、實驗設備不足,就要求實驗室管理教師開課前必須對實驗儀器設備進行維護,及時更新或維修壞損的儀器設備(尤其玻璃儀器),為學生提供一個良好的環(huán)境,以保證實驗能夠順利開展[11]。
實驗指導教師應至少在開課前一周將實驗教學內容、教學計劃等資料上傳至超星泛雅平臺,便于學生及時了解教學內容和教學計劃,做好課前預習。其次,實驗指導教師課前應備好課,這就要求教師提前進行實驗預做,便于課前及時發(fā)現并解決實驗中遇到的問題,預知實驗結果,做到心中有數。再次,教師應及時批閱學生提交到超星泛雅平臺的實驗報告或發(fā)表的討論意見,便于教師掌握學生的預習、實驗方案、數據分析、結果討論的合理性及對理論知識的掌握情況。教師實驗前講解應簡潔、著重強調重點及注意事項,及時反饋預習報告或實驗報告中遇到的問題,便于引起學生重視;整個實驗過程,指導教師均應與學生在一起,真正起到指導的作用,及時發(fā)現并糾正學生的不當操作,解決實驗中遇到的問題,防止實驗室安全事故的發(fā)生;實驗結束,教師應及時檢查學生的原始數據,如有不合理,及時提醒學生重新測定,同時防止學生在撰寫實驗報告時互相抄襲、弄虛作假。
實驗過程中對學生更應嚴格要求、加強管理,實驗前要做好預習并將預習報告提前交至超星泛雅線上平臺,既能使學生提前掌握實驗原理、實驗方案、實驗步驟及注意事項,還能讓教師了解學生的預習情況。實驗過程中要求學生嚴格規(guī)范操作,注意實驗室安全,詳細記錄實驗現象和實驗數據,并經教師審核合格方能結束實驗;實驗報告除需涵蓋實驗原理、實驗儀器、材料與試劑、實驗步驟、數據處理、注意事項等基本內容外,還要求學生對實驗結果進行分析、總結、討論,從而提高學生分析問題和解決問題的能力。通過教師和學生的共同努力,真正做到教學相長。
實踐創(chuàng)新型人才培養(yǎng)是高校工科教育的一個重要方面,通過對《食品基礎實驗》教學內容優(yōu)化、教學方法改進、考核方式改革及教學管理強化,不斷完善實驗教學模式,結合線上教學,進一步提高教學質量,達到培養(yǎng)工程教育專業(yè)認證所要求的德智體美全方面發(fā)展、具備一定實踐創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)精神的高素質人才的目的。