鮑志杰，劉惠麟，李 淋，董 亮，林松毅

（大連工業(yè)大學(xué) 食品學(xué)院，遼寧 大連 116034）

“實驗研究方法”課程為食品方向?qū)I(yè)的基礎(chǔ)必修課，通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以掌握實驗設(shè)計的基本原理和方法，提升分析及解決實驗問題的能力[1]。以便讓學(xué)生獨立設(shè)計并實施實驗，同時可對實驗的結(jié)果進(jìn)行處理及分析。此外，該課程的開設(shè)可為后續(xù)課程（特別是畢業(yè)論文設(shè)計）工作奠定基礎(chǔ)，提高學(xué)生計算機應(yīng)用水平和科研的能力[2]。

“實驗研究方法”課程除了具有理論指導(dǎo)作用外，對食品專業(yè)的學(xué)生在實踐指導(dǎo)方面也可以發(fā)揮一定的作用，在食品生產(chǎn)過程當(dāng)中，新產(chǎn)品的研究與開發(fā)、生產(chǎn)加工工藝的優(yōu)化、消費者喜好評估等環(huán)節(jié)，均與該課程所講授的內(nèi)容緊密相關(guān)。然而，在實際教學(xué)的過程當(dāng)中發(fā)現(xiàn)，因該課程以“概率論”和“數(shù)理統(tǒng)計”為基礎(chǔ)，致使“實驗研究方法”與其他食品專業(yè)課程相比概念繁多、理論性強，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程當(dāng)中易產(chǎn)生顧此失彼、興味索然的現(xiàn)象，從而影響教學(xué)效果[3]。因此，如何在有限的課堂時間內(nèi)，既能讓學(xué)生理解和掌握實驗設(shè)計的基本概念及原理，又能使學(xué)生將概念及原理真正的在線下實踐當(dāng)中加以運用，是每個任課教師需要反復(fù)探索及改進(jìn)的任務(wù)?；诖?，結(jié)合自身教學(xué)感受及學(xué)生對課堂教學(xué)的反饋意見，對“實驗研究方法”課程教學(xué)進(jìn)行積極的調(diào)整與改革，以期可提升教學(xué)效果。

1 現(xiàn)階段課程存在的問題

1.1 教學(xué)過程中學(xué)生參與度不高

“實驗研究方法”作為一門圍繞實驗開展的課程，由于授課形式的限制，教學(xué)模式仍以教師臺上講、學(xué)生臺下聽為主，如果學(xué)生不能很好地抓住并跟隨教師講授課程的核心思路，很多抽象的概念會使學(xué)生感到枯燥乏味；同時，學(xué)生被動地接受實驗設(shè)計相關(guān)的概念和定義，難以結(jié)合實例去理解和思考實驗設(shè)計的中心思想和精髓，致使學(xué)生在上課時不能積極主動有效地參與到課堂的教學(xué)過程當(dāng)中，出現(xiàn)學(xué)著后面忘記前面的窘境[4]。

1.2 理論教學(xué)與實驗環(huán)節(jié)分離授課存缺陷

“實驗研究方法”的理論課部分，教學(xué)內(nèi)容偏重于理論知識，重點講解課程相關(guān)的概念和公式，而實驗環(huán)節(jié)的教學(xué)內(nèi)容則著重于實驗操作的訓(xùn)練，兩部分內(nèi)容分開授課，易導(dǎo)致2 個部分課程脫節(jié)的現(xiàn)象發(fā)生，即學(xué)生雖然通過先授課的理論課教學(xué)對實驗過程有了一定基礎(chǔ)儲備，但在實驗環(huán)節(jié)授課前，因時間的推移，可能導(dǎo)致部分學(xué)生已經(jīng)對理論知識的記憶模糊，從而在實驗課程中產(chǎn)生應(yīng)付了事的現(xiàn)象，難以將課程理論與實際應(yīng)用相結(jié)合。

1.3 先進(jìn)統(tǒng)計分析工具普及不足

“實驗研究方法”作為一門強調(diào)方法應(yīng)用的課程，如何讓學(xué)生在經(jīng)過課程的學(xué)習(xí)后，可將所學(xué)到的知識切實應(yīng)用到后續(xù)的課程設(shè)計實踐課、獨立完成試驗、畢業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié)當(dāng)中是該課程的目標(biāo)之一。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，易上手、好操作、功能全的分析工具的使用教學(xué)必不可少。目前，教學(xué)體系仍局限于SPSS，Excel 等軟件，有必要對Design Expert，Origin 等新型數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行教學(xué)，使學(xué)生緊跟技術(shù)發(fā)展的前沿、拓展知識面。

2 改革方案

2.1 明確教學(xué)目標(biāo)

課程教學(xué)目標(biāo)的確定是進(jìn)行教學(xué)設(shè)計的基礎(chǔ)。以學(xué)生為中心的教學(xué)不僅是單純地對知識的傳授，更是對學(xué)生的能力及素質(zhì)的綜合培養(yǎng)。因此，圍繞專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，從知識、能力與素質(zhì)2 個方面設(shè)定了“實驗研究方法”課程的教學(xué)目標(biāo)。具體如下。

（1）知識方面。通過該課程的教學(xué)，使學(xué)生了解并掌握科學(xué)實驗前的實驗方案設(shè)計、實驗后的數(shù)據(jù)分析處理的基本理論知識，在實際操作過程中，能夠在有限的實驗次數(shù)內(nèi)達(dá)到預(yù)期的實驗?zāi)繕?biāo)，解決在科學(xué)研究和工程實踐中遇到的實際問題，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)制定科研和工程實驗方案的能力。

（2）能力與素質(zhì)方面。“實驗研究方法”課程以概率論和數(shù)理統(tǒng)計為基礎(chǔ)，對數(shù)據(jù)結(jié)果要強調(diào)實事求是，對實驗方法強調(diào)科學(xué)合理，潛移默化的培養(yǎng)本科生正確的人生觀、價值觀，引導(dǎo)學(xué)生把實現(xiàn)個人價值與國家前途命運緊密聯(lián)系在一起[5]。

2.2 建立“互聯(lián)網(wǎng)+”混合式教學(xué)模式

體現(xiàn)“學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”教學(xué)理念[6]，探索“線上+線下”混合式教學(xué)模式，“理論+實踐”，將線上自主學(xué)習(xí)、課堂教學(xué)及軟件實踐操作有機結(jié)合。以“智慧樹”在線教育為線上和線下教學(xué)主要平臺，線上平臺提供課程教學(xué)演示文稿、視頻等教學(xué)資源，便于學(xué)生進(jìn)行課程預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)。以智慧教室為線下教學(xué)環(huán)境，有效組織課堂教學(xué)和課堂互動與討論，使教學(xué)過程管理更加科學(xué)、平時成績評定更加客觀。

2.3 優(yōu)化教學(xué)方法和手段

2.3.1 調(diào)整講課思路及重點內(nèi)容的分布

合理分配線上、線下學(xué)習(xí)內(nèi)容。線下理論學(xué)習(xí)側(cè)重難度較大及容易混淆的內(nèi)容，以精講和互動答疑討論為主，弱化理論公式推導(dǎo)等，強調(diào)方法的實際應(yīng)用，注重理論知識的內(nèi)化、應(yīng)用及創(chuàng)新能力培養(yǎng)。線上內(nèi)容側(cè)重簡單易學(xué)的、以課前和課后自學(xué)為主。

2.3.2 增加文獻(xiàn)匯報環(huán)節(jié)

針對性地選取如提取工藝優(yōu)化、工藝參數(shù)優(yōu)化、提取工藝研究等類別的實驗類文章，讓學(xué)生分組講述，要求明確講述出實驗?zāi)繕?biāo)是什么？采用哪種實驗設(shè)計方法？實驗數(shù)據(jù)采用哪種處理方法？圖表闡述的內(nèi)容和含義？通過對文獻(xiàn)試驗的精度及匯報，可加深學(xué)生對食品行業(yè)的了解，同時提高學(xué)生在課堂教學(xué)中的參與度，結(jié)合課程講授內(nèi)容加深對授課內(nèi)容的理解，規(guī)范數(shù)據(jù)表述方式，培養(yǎng)學(xué)生語言表達(dá)、批判性思維和邏輯推理等能力。

2.3.3 強化軟件教學(xué)內(nèi)容

本科生在進(jìn)行畢業(yè)論文環(huán)節(jié)時，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對于數(shù)據(jù)處理、呈現(xiàn)形式有著不少的問題，而“大學(xué)計算機基礎(chǔ)”僅講授一些軟件的基本使用技巧，軟件使用上對于函數(shù)的調(diào)用、數(shù)據(jù)的修約、線性關(guān)系的趨勢線、方差分析等這些數(shù)據(jù)處理和呈現(xiàn)的方式，學(xué)生知之甚少。因此，“實驗研究方法”課程在數(shù)據(jù)處理方面，講授Excel 和SPSS 軟件中函數(shù)調(diào)用、假設(shè)檢驗和試驗數(shù)據(jù)的方差分析、回歸分析、相關(guān)分析等；試驗設(shè)計方面，講授SPSS，Design Expert軟件講授正交試驗設(shè)計、多因素兩水平析因試驗設(shè)計、響應(yīng)面試驗設(shè)計和二次回歸旋轉(zhuǎn)設(shè)計；結(jié)果呈現(xiàn)方面，講授Origin，Design Expert，Graphpad prism對圖表的正確、美觀呈現(xiàn)。

2.3.4 科研促進(jìn)教學(xué)

“實驗研究方法”課程的開課時間為大三第一學(xué)期，此時的本科生已完成大部分專業(yè)課程，有一定的專業(yè)知識儲備，剛開始獨立主持大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目，此外也可申請參與教師的科研項目。因此，可在課堂教學(xué)過程當(dāng)中，讓學(xué)生匯報自己開展實驗或創(chuàng)新項目的進(jìn)展情況，回顧課程所學(xué)知識，對前期實驗設(shè)計和數(shù)理統(tǒng)計方法的準(zhǔn)確性和科學(xué)性進(jìn)行剖析，分析當(dāng)下所存在的問題，自我引導(dǎo)完善實驗設(shè)計，實現(xiàn)科研促進(jìn)教學(xué)。

文獻(xiàn)匯報環(huán)節(jié)選取的文章多是以食品學(xué)院教師的科研論文，除上述闡述的優(yōu)點外，可使得在校生了解學(xué)院教師各自的研究方向，學(xué)生結(jié)合自身興趣，便于開展后續(xù)畢業(yè)論文工作；通過高水平、行業(yè)熱點或高影響力的文獻(xiàn)匯報，潛移默化提升學(xué)生的樹立學(xué)生的學(xué)校自豪感、專業(yè)自豪感，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)一步提升食品專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量。

2.3.5 課程思政設(shè)計

習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會上強調(diào)：“要用好課堂教學(xué)這個主渠道，各類課程都要與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)”[7]?！皩嶒炑芯糠椒ā闭n程教學(xué)內(nèi)容基于實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)收集整理和統(tǒng)計分析等環(huán)節(jié)，可恰當(dāng)?shù)匕阉颊貪B透到教學(xué)過程中。例如，講解實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行修約時，可采用理念一致的方法，使學(xué)生明確懂得要在遵守國家法律法規(guī)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的情況下進(jìn)行實踐，知曉沒有規(guī)矩、就不成方圓的道理；當(dāng)學(xué)生面對因?qū)嶒灧椒ú煌⒓庸すに嚥煌爱a(chǎn)品種類的不同條件下，學(xué)生需要判定兩者之間是否存在誤差，因此在進(jìn)行評價和對比時，必須用精準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析，從而選擇最優(yōu)解決方案，以此來強調(diào)公平競爭的人生價值觀。通過了解我國優(yōu)秀的科學(xué)家和工程師們的先進(jìn)理念及科學(xué)成就來增強學(xué)生的民族自豪感，可在較大程度上激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)興趣，通過發(fā)揮教研室教師的榜樣作用，能夠使學(xué)生在學(xué)生時代更加熱愛自己的專業(yè)并努力去提升自己的學(xué)術(shù)水平和綜合素養(yǎng)；在工作時珍惜工作機會并忠于自己的職業(yè)，提高自身的的企業(yè)責(zé)任感，立足于本職工作，為社會貢獻(xiàn)自己的一份力量。

2.4 建立合理考核評價體系

注重教學(xué)過程。以學(xué)生為中心，重要的是培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的能力，要以能讓學(xué)生主動學(xué)習(xí)，自主學(xué)習(xí)作為基礎(chǔ)。因此，需要教師健全和完善教學(xué)過程的質(zhì)量管控機制及教學(xué)成果和學(xué)生學(xué)習(xí)成果的評價方式。該課程打破了以往只注重結(jié)果的評價方式，采取了過程性評價，更加注重學(xué)生的在線學(xué)習(xí)狀態(tài)、作業(yè)完成情況及文獻(xiàn)閱讀質(zhì)量，綜合考核學(xué)生的學(xué)習(xí)過程及學(xué)習(xí)成果。在每一階段的學(xué)習(xí)結(jié)束后，及時安排課后練習(xí)及實踐作業(yè)，習(xí)題作業(yè)；期末作業(yè)的完成則需要學(xué)生自主查找文獻(xiàn)、確定實驗的重點內(nèi)容，如考核因素、水平及為實驗選擇合適的方法，并模擬設(shè)定實驗獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理。通過上述形成性評價方式，可隨時了解學(xué)生在每個階段的學(xué)習(xí)情況，持續(xù)獲得教學(xué)過程中每名學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)反饋，為完善教學(xué)計劃及教學(xué)方法提供參考價值。

2.5 課程持續(xù)改進(jìn)

2.5.1 課程達(dá)成度評價

在學(xué)期課程結(jié)束后，通過學(xué)生成績分析，并按目標(biāo)得分情況進(jìn)行達(dá)成度評價，可反饋學(xué)生的對于課程教學(xué)掌握情況。若發(fā)現(xiàn)某一課程目標(biāo)達(dá)成度結(jié)果低于課程總目標(biāo)達(dá)成度，則表明對應(yīng)此課程目標(biāo)的教學(xué)內(nèi)容需改進(jìn)調(diào)整，如增加該部分課時比例、強化重點內(nèi)容、增加線上輔助資源等手段，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果，達(dá)成課程目標(biāo)，若多數(shù)課程目標(biāo)達(dá)成度結(jié)果均超過課程目標(biāo)達(dá)成度，則表明課程內(nèi)容對于學(xué)生較容易接受掌握，則可在后續(xù)課程中擴大知識體系，或進(jìn)一步深入拓展各種實驗方法的應(yīng)用。從而以學(xué)生為中心，形成閉環(huán)的教育教學(xué)質(zhì)量優(yōu)化的過程。

2.5.2 畢業(yè)論文的動態(tài)反饋

本科畢業(yè)論文是檢驗學(xué)生對“實驗研究方法”課程內(nèi)容掌握情況最好的方法。從各個分段的畢業(yè)論文抽取一定數(shù)量的樣本，檢查論文中實驗方案設(shè)計的完整性、數(shù)據(jù)處理的科學(xué)性、圖表的規(guī)范性，可直接反映出課程教學(xué)過程中需要補充完善的地方，從而調(diào)整后續(xù)課程講課內(nèi)容，形成動態(tài)循環(huán)，持續(xù)改善課程教學(xué)質(zhì)量。

3 結(jié)語

通過“實驗研究方法”課程的學(xué)習(xí)，可培養(yǎng)學(xué)生獨立分析問題、解決問題的能力，在食品專業(yè)工程實踐中具有較好的實用性，但該課程常規(guī)教學(xué)面臨著理論性強、計算量大、軟件教學(xué)不足、學(xué)生積極性低等問題。采用明確課程目標(biāo)、建立上線平臺、優(yōu)化教學(xué)方法、建立合理考核評價、建立持續(xù)改革方案等手段，對食品科學(xué)與工程專業(yè)課進(jìn)行了教學(xué)改革與實踐，取得了一定效果。通過對課程諸多方面實施改革，為高質(zhì)量工程型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)提供保障。