工程教育食品基礎(chǔ)實驗教學(xué)改革思考

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【摘要】食品基礎(chǔ)實驗對學(xué)生工程教育實踐技能的提升具有重要作用，為了更好地建設(shè)這門課程，提高學(xué)生的動手能力，培養(yǎng)面向區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的現(xiàn)代高素質(zhì)應(yīng)用型食品人才，以工程教育專業(yè)認(rèn)證為導(dǎo)向，結(jié)合食品基礎(chǔ)實驗的教學(xué)目標(biāo)，對實驗內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式和教學(xué)管理四個方面進(jìn)行改革與初探，達(dá)到了一定的預(yù)期效果。

【關(guān)鍵詞】工程教育專業(yè)認(rèn)證；食品基礎(chǔ)實驗；教學(xué)改革

工程教育專業(yè)認(rèn)證是國際通行的工程教育質(zhì)量保證制度，也是實現(xiàn)工程教育的國際互認(rèn)和工程師資格國際互認(rèn)的重要基礎(chǔ)[1]。近年來，為了推進(jìn)我國工程教育的改革，加強(qiáng)工程實踐教育，提升工程教育質(zhì)量，建立與注冊工程師制度相銜接的工程教育專業(yè)認(rèn)證體系，促進(jìn)我國工程教育參與國際競爭，教育部自2006年起啟動了工程教育專業(yè)認(rèn)證試點工作，并依“國際實質(zhì)等效性”原則制定了認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。我校于2013年6月進(jìn)行了“食品科學(xué)與工程”專業(yè)的工程教育認(rèn)證，包括學(xué)生、培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、持續(xù)改進(jìn)、課程體系、師資隊伍、支撐條件等七個要素，涵蓋國際通行的10條畢業(yè)生能力要求，如知識要求，即掌握食品科學(xué)與食品工程學(xué)科的基本理論和知識；能力要求，掌握食品原料的資源特征、儲藏加工、生產(chǎn)管理、品質(zhì)檢驗和安全監(jiān)管等方面的基本實踐技能，具有研發(fā)設(shè)計新產(chǎn)品、新工藝革新技術(shù)的初步能力；工程要求，受到食品科學(xué)與工程實驗技能、工程實踐、計算機(jī)應(yīng)用以及工程設(shè)計方法等方面的基本訓(xùn)練；素質(zhì)要求，具備人類健康與資源環(huán)境和諧發(fā)展的理念，自覺將自然生態(tài)的一般規(guī)律應(yīng)用到食品資源開發(fā)、食品加工及流通等環(huán)節(jié)[2]。因此，工程教育專業(yè)認(rèn)證對促進(jìn)我校食品科學(xué)與工程專業(yè)的建設(shè)和發(fā)展具有積極的指導(dǎo)和導(dǎo)向性作用。食品基礎(chǔ)實驗是集食品化學(xué)、食品分析實驗于一體的模塊性實驗課程，是食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐能力的重要環(huán)節(jié)。通過實驗不但可以加深學(xué)生對食品化學(xué)和食品分析理論教學(xué)的理解和掌握，更能使學(xué)生熟練掌握實驗原理、方法、儀器使用、結(jié)果分析等科研工作知識，從而有助于培養(yǎng)學(xué)生的研究能力、創(chuàng)新能力及解決實際問題的能力。食品化學(xué)和食品分析兩門實驗課程的有機(jī)結(jié)合，不但避免了實驗內(nèi)容的重復(fù)，節(jié)約了實驗成本，而且可以增加更豐富的實驗內(nèi)容來培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。然而，目前，在實際的實驗教學(xué)過程中，由于多方面的原因，仍然普遍存在學(xué)生主動性不高、學(xué)習(xí)興趣不濃、動手能力不強(qiáng)、上課依賴?yán)蠋?、?chuàng)新能力和獨(dú)立工作能力差的現(xiàn)象[3]，針對工程教育專業(yè)認(rèn)證對學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的要求，對該課程的實驗內(nèi)容及教學(xué)模式進(jìn)行改革是非常有必要的。

1實驗教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化

傳統(tǒng)的實驗內(nèi)容大多數(shù)是有關(guān)食品成分分析與檢驗的，主要注重食品六大營養(yǎng)成分的測定和有害物質(zhì)的檢測，這些實驗只能片面地培養(yǎng)學(xué)生的基本實驗技能，而不重視對學(xué)生的主動研究開發(fā)能力的培養(yǎng)，實驗過程的機(jī)械性重復(fù)不利于學(xué)生創(chuàng)造力和想象力的發(fā)揮[4]。因此，食品基礎(chǔ)實驗課題組經(jīng)過討論和查閱資料決定在保證基本實驗技能的基礎(chǔ)上，優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容，盡量減少過于簡單的成分分析實驗，適當(dāng)增加的探索性、設(shè)計型綜合性實驗的比例，調(diào)整過程中添加了諸如油炸用油氧化穩(wěn)定性的影響因素的研究、蛋白質(zhì)的功能性質(zhì)研究、美拉德反應(yīng)的影響因素研究、天然色素的提取、分離和理化性質(zhì)研究、淀粉的糊化、老化、降解對食品特性的影響等實驗，這些實驗與傳統(tǒng)成分檢測實驗最大的區(qū)別就是傳統(tǒng)實驗只要求學(xué)生測定幾組實驗結(jié)果，通過平均值測定出不同成分的含量，而綜合性、探索性實驗則注重考查學(xué)生對整個知識點的把握，從不同的角度考察影響某一指標(biāo)變化的因素，使學(xué)生從機(jī)理的層面了解結(jié)果與原因之間的動態(tài)變化關(guān)系。此外，綜合性實驗中詳細(xì)的實驗設(shè)計方案由學(xué)生自己提出，同時由幾個組員共同配合完成，從而培養(yǎng)了學(xué)生的主動性、創(chuàng)新性及團(tuán)隊合作精神。

2實驗教學(xué)方法改進(jìn)

以往的實驗教學(xué)方法比較刻板，總是局限于固定的實驗方法，實驗指導(dǎo)教師講授后，學(xué)生“依葫蘆畫瓢”動手操作，如此無法調(diào)動學(xué)生的積極性，更不能體現(xiàn)學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性，不能滿足培養(yǎng)工程教育專業(yè)認(rèn)證所要求的食品科學(xué)專業(yè)學(xué)生的實踐技能、研究開發(fā)能力以及實踐創(chuàng)新能力。設(shè)計性綜合實驗具有主動性、開放性、研究性等特點，有利于將學(xué)生變?yōu)閷嶒炘O(shè)計的主體，培養(yǎng)學(xué)生的開拓創(chuàng)新精神，是實驗教學(xué)的最高層次，也是教學(xué)方式和方法改革的必然趨勢[5]。實驗指導(dǎo)教師按教學(xué)計劃提前告知學(xué)生實驗題目，并要求不同組的學(xué)生使用不同原料，安排學(xué)生利用課余時間查閱資料、根據(jù)資料設(shè)計合理的實驗方案，選擇實驗方法，通過這種方式不僅能達(dá)到課前預(yù)習(xí)的目的，而且還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時能夠避免學(xué)生之間相互抄襲的現(xiàn)象。這種綜合性的實驗結(jié)果一般是未知的，而且實驗過程中難免會遇到許多問題，因此指導(dǎo)教師應(yīng)鼓勵學(xué)生自我思考，并引導(dǎo)他們對出現(xiàn)的問題用已學(xué)的知識去解決，這樣不僅可以加深學(xué)生對實驗的理解，而且能提高學(xué)生自我解決問題的能力。此外，實驗指導(dǎo)老師應(yīng)重視老師與學(xué)生及學(xué)生與學(xué)生之間的交流，每次實驗結(jié)束后都要組織學(xué)生對實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)果以及實驗中遇到的問題進(jìn)行討論，并把結(jié)果分析和討論作為實驗報告的重要內(nèi)容，逐漸培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和總結(jié)能力。

3實驗考核方式改革

考核是檢驗學(xué)生知識掌握程度的一種重要方式，科學(xué)合理的考核方法能夠正確引導(dǎo)和激勵學(xué)生的積極性、監(jiān)督和檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，同時能夠提高實驗教學(xué)質(zhì)量。食品基礎(chǔ)實驗是一門獨(dú)立開設(shè)的實驗課程，主要是通過實驗過程加強(qiáng)對相關(guān)理論課知識的理解，培養(yǎng)學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力和靈活運(yùn)用所學(xué)知識分析、解決實際問題的能力。因此，考核方式與一般課程有所不同，不能僅以實驗報告來對學(xué)生進(jìn)行評價，而應(yīng)該是一個綜合評定的過程，既要考查學(xué)生對知識的掌握程度，又要考核學(xué)生的動手操作能力，更應(yīng)注重嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)和創(chuàng)新精神[6]。實驗課的最終成績主要由平時成績（70%）和最后考試成績（30%）組成兩部分。平時成績包括出勤情況、實驗預(yù)習(xí)報告、課堂回答問題、實驗操作規(guī)范以及實驗報告。因此，要求教師在每次實驗之前對學(xué)生進(jìn)行檢查，實驗過程中指導(dǎo)，實驗結(jié)束時在學(xué)生的原始實驗數(shù)據(jù)上簽字，不僅能及時發(fā)現(xiàn)并糾正學(xué)生不正當(dāng)?shù)膶嶒灢僮?，還能檢查結(jié)果的合理性，同時防止學(xué)生在寫實驗報告時互相抄襲、弄虛作假。此外，教師應(yīng)及時評閱實驗報告，重點是看實驗結(jié)果和分析討論，實驗記錄和實驗過程中的整體印象也是評判標(biāo)準(zhǔn)之一，要求學(xué)生能夠合理解釋實驗現(xiàn)象。并將評定結(jié)果反饋給學(xué)生，不但能及時解決報告中出現(xiàn)的問題，還能對不認(rèn)真的學(xué)生起到鞭策的作用。期終考試采用設(shè)計型綜合實驗，全面考查學(xué)生在文獻(xiàn)查閱、實驗方案制定、實驗操作規(guī)范、實驗時間安排及實驗報告撰寫等方面的表現(xiàn)。這種綜合考核方式，不但能夠避免考核的片面性、隨機(jī)性，還能真實反映學(xué)生的實驗水平，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)，最終達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。

4加強(qiáng)實驗教學(xué)管理

為達(dá)到預(yù)期效果，對實驗室、教師及學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)格管理是非常必要的。由于學(xué)生數(shù)量大，實驗課開設(shè)多，致使實驗室不足、教學(xué)設(shè)備匱乏，儀器的維護(hù)和更新存在一定問題。因此，開課之前實驗教輔人員應(yīng)對實驗儀器進(jìn)行管理和維護(hù)，更新儀器設(shè)備，為學(xué)生創(chuàng)造一個教學(xué)資源豐富的實驗環(huán)境[7]。此外，要求實驗指導(dǎo)教師在課前必須預(yù)做實驗，以便及時發(fā)現(xiàn)并解決實驗中的問題。教師課上講解應(yīng)簡短，重點突出，同時要指出注意事項，以便引起學(xué)生重視。實驗過程中，教師應(yīng)始終和學(xué)生在一起，及時發(fā)現(xiàn)并糾正學(xué)生的不當(dāng)操作，解決實驗中遇到的問題，檢查學(xué)生實驗記錄。遇到異常結(jié)果時，啟發(fā)學(xué)生分析原因。實驗結(jié)束后，要求老師對學(xué)生的原始記錄進(jìn)行簽字，以防學(xué)生更改實驗數(shù)據(jù)。通過教師和學(xué)生的共同努力，真正作到教學(xué)相長。同時，對學(xué)生也要嚴(yán)格管理，實驗前要有預(yù)習(xí)報告，以便使學(xué)生對實驗原理、步驟和注意事項有所了解，做實驗時心中有數(shù)。實驗過程中要嚴(yán)格按規(guī)程操作，并詳細(xì)記錄實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。實驗結(jié)束后，數(shù)據(jù)經(jīng)老師審核后方能離開。實驗報告除需撰寫實驗原理、材料、儀器、操作步驟、數(shù)據(jù)處理及注意事項外，還應(yīng)對實驗結(jié)果及實驗中遇到的問題進(jìn)行分析、總結(jié)，以提高學(xué)生分析和解決問題的能力。綜上所述，通過優(yōu)化食品基礎(chǔ)實驗教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)實驗教學(xué)方法、改革實驗考核方式及加強(qiáng)對實驗教學(xué)管理，使食品基礎(chǔ)實驗教學(xué)模式不斷完善，并在提高食品科學(xué)專業(yè)學(xué)生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)工程教育專業(yè)認(rèn)證所要求的食品科學(xué)專業(yè)學(xué)生的實驗技能、組織協(xié)調(diào)團(tuán)結(jié)協(xié)作能力以及實踐創(chuàng)新能力等方面發(fā)揮更大作用。

參考文獻(xiàn)

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作者：李紅 張露 申瑞玲 單位：鄭州輕工業(yè)學(xué)院食品與生物工程學(xué)院