鲁红侠, 耿 明
(合肥师范学院 生命科学系,安徽 合肥 230601)
《农产品贮藏及加工技术》实验是《农产品贮藏及加工技术》理论课的综合实践环节,是我系生物技术专业食品方向必修内容,在生物技术专业课程体系中处于重要地位。学生在系统掌握《植物学》、《植物生理学》、《生物化学》、《微生物学》等相关理论的基础上,拓展对农产品收获后贮藏保鲜、加工利用技术的了解,以适应我国农业生产发展和农业产业化人才需求的现状。
随着学科的不断发展,科研仪器的日新月异,研究成果层出不穷,其教学应注重理论与实践紧密结合,将学科的发展反映到实际教学过程中。21世纪科技发展,信息急剧增长,高校培养的人才必须具备参与竞争的能力,不仅要有坚实的理论基础,更重要的是应具备过硬的实践能力、创新能力和创业意识等综合素质。因此,只有不断更新理论和实验教学内容及其施教方法,才能适应社会对人才培养新形势的需要。《农产品贮藏及加工技术》实践教学的加强对于专业建设、学生就业乃至促进地方经济发展,都具有重要意义。
《农产品贮藏及加工技术》主要从从两方面来讲授,贮藏部分的农产品采后保鲜、商品化处理技术,各种贮藏设施与贮藏技术;加工部分的各种加工类型的基本原理和工艺技术要点。由于农产品是一个生命活体,贮藏保鲜的基础是农产品成熟与衰老的生理生化原理,课堂教学过于抽象,学生难以理解。在传统配套的实验教学中多以独立的成分分析验证型实验为主,学生仅仅学会几种检测方法,对本课程的重点内容关联度很小,易出现实验课和理论课教学相脱节的现象。
而《农产品贮藏及加工技术》是一门实验性、技术性、应用性很强的课程,理论与生产实际结合紧密,农产品采摘、采后的商品化处理、加工工艺、贮藏保鲜等技术都具有很强的实践性。且农产品采后生命活动仍在继续,每个采后环节产品的生理、病理均要发生相应的变化,对环境条件需求也有所不同,而且对之要采取不同的处理措施。因此,该实验课具有连续性强、干扰因素多、数据处理复杂、结果分析难度大等特点。另一方面,随着农产品采后加工和处理技术的飞速发展,需要及时补充、更新、改进原有的实验内容。传统教学的重理论、轻实践模式,造成学生动手能力差,不能很好地把所学知识运用于实践,实验指导方法一旦确定,则很难引入新的实验内容。再加上实验经费紧张,也为实验课内容的更新带来很大困难,教学存在明显的缺陷[1]。《农产品贮藏及加工技术》在动手实践方面需要加强,突出理论联系实际的需求,因此,对传统的实验教学模式进行改革迫在眉睫,且顺应我校应用型本科办学模式的发展。
针对传统实验课教学中存在的种种弊端,我们认为传统实验课教学模式除需在内容方面不断完善外,更主要的是没有充分发挥学生在实验课中的主观能动作用,只把学生作为接受知识的对象,而忽略了学生是教学活动的主体这个核心问题[2]。实际上,在《农产品贮藏及加工技术》实验课中,从实验内容的设计、操作方法的确定到实验结果的分析均具有同样重要的地位。因此,我们在不断引入新的实验内容的同时,重点抓住实验设计及结果分析这两个环节,同时,又严格规范实验操作,最大限度地发挥学生的自主创造性。具体做法如下:
加强实验课教学是提高《农产品贮藏及加工技术》理论教学质量的可靠保证,是理论联系实际的重要环节。通过实验,学生才能加深对理论知识的理解,提高观察问题和解决问题的能力,培养独立思考、分析问题的能力;我们以实验教学硬件建设为重点,抓住合肥师范学院进行合格评估的机遇,利用新进和补充的各类仪器设备,如高效液相色谱、脂肪测定仪、真空冷冻干燥机、高速冷冻离心机、食品水分活度测定仪、原子吸收分光光度计、原子荧光光度计、果蔬呼吸测定仪、近红外分析仪、紫外分光光度计等,使实验室的硬件水平比以往上升了几个层次。
教学方法直接影响实验教学质量的提高。在实验教学中必须以学生为根本,强调学生在教学活动中的主体地位,通过启发引导,注重学生实验动手能力的训练,抓好实验操作基本功的训练,正确无误地使用和操作仪器。《农产品贮藏及加工技术》实验是生物技术专业的核心课程,是《农产品贮藏及加工技术》的重要实践环节,涉及到贮藏和加工的相关基础理论及检测方法,知识面广,技术操作性强。实验课将贮藏和加工方面独立设置的验证性实验整合为一个综合设计性大实验,通过学生小组自行设计实验方案完成农产品贮藏、加工实验的全过程,把原材料预处理、保鲜剂应用、包装和贮藏方法、采后生理指标测定、营养成分检测、产品的加工等应用技术贯穿在整个实验中,使学生掌握实验方案的设计、操作、数据处理、图表制作、实验结果分析和实验报告撰写。通过综合性实践教学,培养本科生的综合实践能力和创新能力,激发学生对实验教学的兴趣,使学生巩固和加深对农产品贮藏与加工基础理论知识的理解,把所学到的理论知识与实践紧密结合起来[3]。从09级生物技术1、2班的学生身上就可看到本课程的改革效果,学习完本课程后,他们对实验室的基本规章制度、试剂的配制、仪器的使用都有了更深刻的了解,常用试剂可以熟练配制,常用的仪器也可以熟练操作,对实验结果有了更深刻的分析总结。特别是对毕业论文的认识程度明显高于以往的学生,目前他们班所有学生都已确定毕业论文指导老师,且不少同学都已进入实验室开始准备毕业论文的实验部分,甚至有部分同学的实验已完成。
教师在实验课开始前,先向学生讲述本课程实验技术在生产中的运用现状及今后的发展趋势,然后让学生预习实验指导书,在查阅相关文献的基础上,根据系实验室所提供的条件,制定一套完整的农产品贮藏实验方案;主要内容包括贮藏原料的选择、保鲜的处理方法、包装形式、贮藏条件、检测项目内容、产品初加工及实验数据处理方法和实验日程安排。经师生双方反复讨论比较后,确定最优设计方案加以实施。这样,就将普通的实验课改革成具有探索性、实用性的综合设计性大实验,充分调动了学生学习的积极性和主动性,增强了其探索问题、解决问题的能力。
(1)本实验课程与《农产品贮藏及加工技术》同一学期开设,实验大组一般为6-8人,小组两人一组,设组长一人。实验采用分散安排,部分利用学生课余时间开展,预约使用实验室,原则上3天检测一次,由学生小组独立完成实验全过程,教师予以指导。
(2)教师在实验原料的种类和品种选择时以当季水果蔬菜为主,要提前一周给出本实验可提供的实验原料、保鲜剂、和各种检测条件,在教师指导下由学生实验小组独立完成实验设计方案,鼓励创新,实验方案由组长集中汇报,任课教师提出修改意见并通过后方可实施。
(3)课程采用学生自主实验、教师指导的方式,要求学生必须熟悉实验内容和方法。总体目标是使学生通过贮藏及加工实验,观察到果蔬采后生理变化特点和保鲜处理的效果;学会基本的科学研究实验方法。例如:我们使用香蕉作为我们的实验材料,保鲜剂使用1-甲基环丙烯,学生可以自己查阅有关香蕉和1-甲基环丙烯的资料,再根据《植物生理学》、《生物化学》等有关知识,设计出合理的实验方案,在使用保鲜剂处理前可以先记录原料物理指标、外观指标、贮藏环境指标、营养成分指标,保鲜贮藏结束的检测内容同贮藏初始原料的检测,在贮藏实验完全结束后,就可以把香蕉加工成香蕉干,若是蔬菜就可以加工成脱水蔬菜,这样既提高了原料的利用价值又改变了原料风味,也让学生对贮藏和加工整个综合试验过程有了更感官的认识。
由于学生参与了实验方案的设计,每一小组同学之间又有其不同的处理与检测内容,因而从材料的选择及预处理、保鲜剂应用、包装和贮藏方法,采后生理指标测定,营养成分检测及产品加工等实验内容,到最后采用Excel表格处理实验数据、图表制作,及通过处理的实验数据来对实验结果进行科学的分析,撰写高水平的实验报告等工作均由学生独立完成,教师仅在实验过程中进行检查、指导,不直接参与实验,为学生提供了更多的操作机会。在具体的测定中,由于样品个体之间的差异,常使结果产生较大的误差。因此,我们要求学生实验时加大取样量,提高重复次数,规范操作技术,既缩小了结果的误差,增强了学生对样品之间个体差异的认识,又增加了学生实际操作的次数,提高了学生的操作熟练程度。以至于在实验的中、后期绝大多数同学在不参照实验指导书的情况下就能熟练完成测定操作的内容。这些都为学生学习后续专业课、开展大学生创新基金项目、毕业论文及今后走向工作岗位打下坚实的基础。
整个实验操作完成之后,任课教师先选一组比较典型的数据结果对学生进行实验报告撰写的范例讲解,然后要求各组同学根据其所测实验数据进行整理、完成后按照标准研究论文的格式每人撰写一份实验报告,对各自得到的结果进行系统分析,对存在的问题加以讨论。由于每位学生均有自己的实验结果,故在报告的分析讨论中学术思想异常活跃,充分运用了所学的理论知识。对于实验中出现的异常现象,也能主动与教师讨论或查阅有关资料找出发生这种现象的原因及解决的对策。这样做不仅使学生巩固了课堂理论教学内容,对以往所学知识有效利用,而且极大地锻炼了学生分析问题、解决问题及论文写作的能力,对以后走上工作岗位也有极大的帮助[4]。
为了避免学生重理论轻实践、不喜欢动手的思想,切实提高学生的动手能力和实际操作能力,对于实验报告的评定,除应注意学生实验期间的表现以及报告的正确书写格式外,更应注意对实验结果的分析,尤其是结果的可能原因分析方面。考虑到实验课学时占总学时的1/3这一比例,我们将实验成绩定为占期终成绩的30%,这样即可有效对学生的实验表现进行监督,又能对学生的能力进行综合的评定[5]。
[1]覃海元.高职园艺专业《果蔬贮藏加工》课程改革的探讨[J].广西轻工业,2007,(6):119-120.
[2]杨国良,高瑞光.新形势下高校实验教学改革的思考[J].教学研究,2005,(1):62-65.
[3]刘忆冬,单春会,魏长庆,等.《果蔬贮运学》实验课的教学改革[J].湖南农业大学学报,2008,9(1):56-58.
[4]毕阳,郭玉蓉,李春梅,等.《果蔬贮运学》实验课教学改革的实践[J].甘肃农业大学学报,1996,(2):216-219.
[5]田洁,介元芬,曹娅,等.果蔬贮藏与加工课程的实践探索[J].农产品加工·学刊,2011,(7):158-159.