工程教育食品基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革思考

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【摘要】食品基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生工程教育實(shí)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(dòng)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(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)，對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式和教學(xué)管理四個(gè)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(shí)驗(yàn)；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(shí)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(shí)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(dòng)了工程教育專業(yè)認(rèn)證試點(diǎn)工作，并依“國際實(shí)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(duì)伍、支撐條件等七個(gè)要素，涵蓋國際通行的10條畢業(yè)生能力要求，如知識(shí)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(shí)；能力要求，掌握食品原料的資源特征、儲(chǔ)藏加工、生產(chǎn)管理、品質(zhì)檢驗(yàn)和安全監(jiān)管等方面的基本實(shí)踐技能，具有研發(fā)設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)技能、工程實(shí)踐、計(jì)算機(jī)應(yīng)用以及工程設(shè)計(jì)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(duì)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(shí)驗(yàn)是集食品化學(xué)、食品分析實(shí)驗(yàn)于一體的模塊性實(shí)驗(yàn)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(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)。通過實(shí)驗(yàn)不但可以加深學(xué)生對(duì)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(shí)驗(yàn)原理、方法、儀器使用、結(jié)果分析等科研工作知識(shí)，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(shí)際問題的能力。食品化學(xué)和食品分析兩門實(shí)驗(yàn)課程的有機(jī)結(jié)合，不但避免了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的重復(fù)，節(jié)約了實(shí)驗(yàn)成本，而且可以增加更豐富的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。然而，目前，在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)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(dòng)性不高、學(xué)習(xí)興趣不濃、動(dòng)手能力不強(qiáng)、上課依賴?yán)蠋煛?chuàng)新能力和獨(dú)立工作能力差的現(xiàn)象[3]，針對(duì)工程教育專業(yè)認(rèn)證對(duì)學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的要求，對(duì)該課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及教學(xué)模式進(jìn)行改革是非常有必要的。

1實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容大多數(shù)是有關(guān)食品成分分析與檢驗(yàn)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(shí)驗(yàn)只能片面地培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能，而不重視對(duì)學(xué)生的主動(dòng)研究開發(fā)能力的培養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)課題組經(jīng)過討論和查閱資料決定在保證基本實(shí)驗(yàn)技能的基礎(chǔ)上，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，盡量減少過于簡單的成分分析實(shí)驗(yàn)，適當(dāng)增加的探索性、設(shè)計(jì)型綜合性實(shí)驗(yàn)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(duì)食品特性的影響等實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)成分檢測實(shí)驗(yàn)最大的區(qū)別就是傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)只要求學(xué)生測定幾組實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)則注重考查學(xué)生對(duì)整個(gè)知識(shí)點(diǎn)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(dòng)態(tài)變化關(guān)系。此外，綜合性實(shí)驗(yàn)中詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案由學(xué)生自己提出，同時(shí)由幾個(gè)組員共同配合完成，從而培養(yǎng)了學(xué)生的主動(dòng)性、創(chuàng)新性及團(tuán)隊(duì)合作精神。

2實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改進(jìn)

以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法比較刻板，總是局限于固定的實(shí)驗(yàn)方法，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師講授后，學(xué)生“依葫蘆畫瓢”動(dòng)手操作，如此無法調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，更不能體現(xiàn)學(xué)生的主動(dòng)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(shí)踐技能、研究開發(fā)能力以及實(shí)踐創(chuàng)新能力。設(shè)計(jì)性綜合實(shí)驗(yàn)具有主動(dòng)性、開放性、研究性等特點(diǎn)，有利于將學(xué)生變?yōu)閷?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的主體，培養(yǎng)學(xué)生的開拓創(chuàng)新精神，是實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師按教學(xué)計(jì)劃提前告知學(xué)生實(shí)驗(yàn)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(shí)間查閱資料、根據(jù)資料設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案，選擇實(shí)驗(yàn)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(shí)能夠避免學(xué)生之間相互抄襲的現(xiàn)象。這種綜合性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果一般是未知的，而且實(shí)驗(yàn)過程中難免會(huì)遇到許多問題，因此指導(dǎo)教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生自我思考，并引導(dǎo)他們對(duì)出現(xiàn)的問題用已學(xué)的知識(shí)去解決，這樣不僅可以加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解，而且能提高學(xué)生自我解決問題的能力。此外，實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)束后都要組織學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及實(shí)驗(yàn)中遇到的問題進(jìn)行討論，并把結(jié)果分析和討論作為實(shí)驗(yàn)報(bào)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(shí)驗(yàn)考核方式改革

考核是檢驗(yàn)學(xué)生知識(shí)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(lì)學(xué)生的積極性、監(jiān)督和檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，同時(shí)能夠提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。食品基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)是一門獨(dú)立開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程，主要是通過實(shí)驗(yàn)過程加強(qiáng)對(duì)相關(guān)理論課知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力和靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析、解決實(shí)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(shí)驗(yàn)報(bào)告來對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)，而應(yīng)該是一個(gè)綜合評(píng)定的過程，既要考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度，又要考核學(xué)生的動(dòng)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(shí)驗(yàn)課的最終成績主要由平時(shí)成績（70%）和最后考試成績（30%）組成兩部分。平時(shí)成績包括出勤情況、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告、課堂回答問題、實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告。因此，要求教師在每次實(shí)驗(yàn)之前對(duì)學(xué)生進(jìn)行檢查，實(shí)驗(yàn)過程中指導(dǎo)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)在學(xué)生的原始實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)上簽字，不僅能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正學(xué)生不正當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)操作，還能檢查結(jié)果的合理性，同時(shí)防止學(xué)生在寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)互相抄襲、弄虛作假。此外，教師應(yīng)及時(shí)評(píng)閱實(shí)驗(yàn)報(bào)告，重點(diǎn)是看實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析討論，實(shí)驗(yàn)記錄和實(shí)驗(yàn)過程中的整體印象也是評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)之一，要求學(xué)生能夠合理解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。并將評(píng)定結(jié)果反饋給學(xué)生，不但能及時(shí)解決報(bào)告中出現(xiàn)的問題，還能對(duì)不認(rèn)真的學(xué)生起到鞭策的作用。期終考試采用設(shè)計(jì)型綜合實(shí)驗(yàn)，全面考查學(xué)生在文獻(xiàn)查閱、實(shí)驗(yàn)方案制定、實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范、實(shí)驗(yàn)時(shí)間安排及實(shí)驗(yàn)報(bào)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(shí)反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)教學(xué)管理

為達(dá)到預(yù)期效果，對(duì)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)課開設(shè)多，致使實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)教輔人員應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)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(gè)教學(xué)資源豐富的實(shí)驗(yàn)環(huán)境[7]。此外，要求實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師在課前必須預(yù)做實(shí)驗(yàn)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決實(shí)驗(yàn)中的問題。教師課上講解應(yīng)簡短，重點(diǎn)突出，同時(shí)要指出注意事項(xiàng)，以便引起學(xué)生重視。實(shí)驗(yàn)過程中，教師應(yīng)始終和學(xué)生在一起，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正學(xué)生的不當(dāng)操作，解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問題，檢查學(xué)生實(shí)驗(yàn)記錄。遇到異常結(jié)果時(shí)，啟發(fā)學(xué)生分析原因。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要求老師對(duì)學(xué)生的原始記錄進(jìn)行簽字，以防學(xué)生更改實(shí)驗(yàn)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(shí)，對(duì)學(xué)生也要嚴(yán)格管理，實(shí)驗(yàn)前要有預(yù)習(xí)報(bào)告，以便使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、步驟和注意事項(xiàng)有所了解，做實(shí)驗(yàn)時(shí)心中有數(shù)。實(shí)驗(yàn)過程中要嚴(yán)格按規(guī)程操作，并詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，數(shù)據(jù)經(jīng)老師審核后方能離開。實(shí)驗(yàn)報(bào)告除需撰寫實(shí)驗(yàn)原理、材料、儀器、操作步驟、數(shù)據(jù)處理及注意事項(xiàng)外，還應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、改革實(shí)驗(yàn)考核方式及加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理，使食品基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)技能、組織協(xié)調(diào)團(tuán)結(jié)協(xié)作能力以及實(shí)踐創(chuàng)新能力等方面發(fā)揮更大作用。

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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