食品科学与工程专业开放性实验教学体系初探

2014-08-15 00:50
吉林化工学院学报 2014年2期
关键词:开放性实验室实验教学

尹 佳

(吉林化工学院环境与生物工程学院,吉林吉林132022)

食品科学与工程是一门重视实践应用的专业,实验教学是高等学校教学体系中的重要组成部分,重在培养学生的实验技能和实践创新能力。当今社会对高素质应用型人才的要求不仅包括扎实的文化基础,更看重各方面的能力,尤其是实践能力及创新能力[1-2]。传统的教学过程中对实验教学的重要性认识还不够,认为实验教学是理论教学的附属。实验教学停留在以演示性、验证性为主的阶段,实验内容形式单一,缺乏综合性和创新性,教学模式不能充分发挥学生的主观能动性,限制了学生的创新性思维,不能适应社会对应用型和创新型人才培养的需要,造成了大学生实践操作技能差、企业不愿接收毕业生和学生毕业就业难等现象。因此高校针对学生实践能力和创新能力的培养,对现有的实验教学体系提出了新的要求。

开放式实验教学是一种有别于传统教学模式的新型教改项目,是实验方式的创新,是培养学生实践动手能力和创新精神、实现高校人才培养目标的有效途径[3-4]。开放式实验教学模式是实现培养应用性人才,学生掌握实践技能,走向工作岗位必须通过的有效途径。因此,高校食品科学与工程专业开放式实验教学的研究势在必行。通过对我院食品专业已有的实验资源实行开放式使用,利于实验设备资源的充分利用;利于组织和引导学生系统地开展课内外实践活动,培养学生实践能力、创新能力和团队协作意识,对全面提高学生的综合素质,促进高校实验教学的改革,具有重要的现实意义。

一、开放性实验内容

开放性实验的内容在实验教学过程中是非常重要的环节。针对学生综合素质的不同,采用启发式教学和研究性学习为核心的实验教学模式[5],面向于具有一定实验技能和专业基础知识的本科生。开放性实验教学应结合本专业实际特点,采取灵活多样的形式以满足不同层次学生的需要。例如,专业实验必修项目型;自选实验项目型;学生实践项目型;学生参与教师科研课题项目型等。开放性实验一般由指导教师结合科研课题、专业建设和社会实践等提出的带有一定探究性质的实验,通常只给出实验的目的及要求,留出更多的思维空间,让学生根据已有的理论知识进行实验方案的设计,另外也可以由学生根据自己的兴趣能力,或结合课程设计、社会实践等,充分利用实验室的现有仪器设备,自己设计实验项目和实验内容,由指导教师审查通过后,在导师的协助和指导下完成。

(一)专业实验必修项目

目前的食品科学与工程专业传统的实验类型大多属于基础性实验,主要针对课程讲授的理论知识进行训练,起到辅助理论教学的作用。在传统实验教学中,老师是教学主体,学生被动的学习积极性不高,不能激发学生的创新潜能,这样很难培养适应社会需求的高素质人才[6]。而在开放性实验教学中,学生是学习主体,教师将教学与科研很好的进行结合,根据行业特点设计实验内容,给学生营造一个自由思考和选择的空间,调动学生的创新热情,充分发挥学生的创新思维。

(二)自选实验项目

经过基础性实验的训练,在教师的指导下由学生自主综合运用所学的理论知识设计开放性实验项目,独立查阅相关文献资料,设计实施方案,组建实验设备,开展实验,分析数据并撰写实验报告。对于有愿望参加但基础知识薄弱、实践经验不足的学生,则鼓励其根据指导教师提出的实验项目,选择命题,在教师的指导下,阅读相关文献资料,提出实验步骤和选择实验方法,在实验过程中加以验证。

(三)学生实践项目

长期以来,学生在生产实习和实践活动中十分活跃,为了开拓学生思路,提高学生的实践能力,教师可以把与生产实践有关的内容引进到开放性实验中来,这让开放性实验不仅仅局限于实验,而是将实验转变为产品设计开发。学生通过做市场调研,结合客户需求,制定产品方案。通过实践项目不仅使学生感受到实验在实际应用的重要性,又提高了学生的实践能力更为他们今后走上工作岗位,成功开展工作,打下了坚实的基础。例如,让学生以小组为单位制作不同的原料配比和工艺条件的葡萄酒,最后通过评比得出最佳的原料配比和生产工艺。在整个制作过程中让学生独立讨论实验方案,对实验方法进行改进,制作出满意的产品。不但增强了学生团队合作精神,而且提高了学生理论联系实际的能力,使他们的专业技能得到培养,并取得了一定的生产经验。

(四)学生参与教师科研课题

让学习成绩优秀或科研能力突出的学生参与教师的科研课题,承担部分力所能及的子项目,从中体验科学研究的全过程,了解前沿技术的进展和方向,增强科研意识和能力。这既缓解了本专业教师的科研压力,又为学生以后进一步深造和科学研究打下良好的基础。有意义的开放性实验课题可以作为学生的毕业课题,教师鼓励学生将修改好的论文撰写成科研论文进行发表。

二、开放式实验教学实施过程

教师以“发展个性、因材施教”为原则[7],根据教学的实际情况制定若干的实验项目,学生根据自己的课余时间和兴趣自主选择实验类型和实验题目,预约实验时间。

具体实施过程如下:

学生申请—指导教师审核—实验室审批—实验实施—撰写实验报告—指导教师审阅—归档管理

学生选定实验题目后,根据题目内容进行分组,由指导老师分别和小组成员见面。指导教师要求学生在实验前必须有预实验报告,主要内容至少包括:实验目的和意义;实验原理和实验方法;实验过程中可能出现的问题。实施实验的时间有学生选择,实验室尽最大努力为学生开放实验室,提供实验条件。学生在实验过程中认真观察实验现象,及时记录处理实验数据,分析实验现象,撰写实验报告[8]。通过开放实验教学训练,学生对所学的专业知识有更直接深入的理解和掌握,扩展了知识面,培养学生运用知识分析实际问题和解决实际问题的综合能力,极大地提高了学生的学习兴趣和学习质量。指导老师和学生一起解决实验过程中所遇到的问题,在这过程中教师不仅指导了学生,同时又从学生处获得了启发和动力,真正做到了教学相长。

三、考核机制

教学考核是开放性实验教学成功的有力保障。传统的实验课的考核大多以实验报告所呈现的结果和老师对学生的印象作为考核的依据,这样评定的实验成绩很难反应学生的实践能力和研究成果。开放性实验比传统的验证性实验更注重学生的设计性、创新性、综合性的能力培养[9-10]。在做开放性实验过程中允许学生失败,但要培养学生实事求是、不怕失败的创新精神和理论联系实际的学术作风。因此对实验教学的考核评价机制进行改革,针对开放性实验项目需采取全方面立体化的评价方式。第一,考虑课题实施情况的完整性。学生是否有完整的实验实施记录,是否按计划完成了整个开放实验项目。第二,学生小组是否按安排的实验时间完成了开放实验学时。第三,在项目完成后,不论成败与否,是否有详细的项目总结报告,能够总结经验、吸取教训。第四,在项目完成后有无论文发表、作品获奖或者成功举办活动等成果。这四方面既评价了实施过程,也考虑了获得的成果;既评价了行为,也考虑了精神收获,能够给学生较为全面的、公平的、激励性的评价。通过指导教师对实验报告单的审阅,将成绩上报教务处,作为学生实践能力考核的依据。

四、结 语

开放性实验教学最大限度地利用已有的教学资源,扩大了教学资源的范围,改变了传统实验教学依附于理论教学的现状。开放性实验教学通过实验内容开放、实验时间开放、实验设备开放等有效模式给学生提供良好的实验实训环境,将理论与实践完美结合,有利于满足社会需要的食品专业应用型人才的培养。

[1]潘巧明,胡伟俭,任清褒,等.关于地方性高校开放实验室体系改革的思考[J].丽水学院学报,2010(32):121-123.

[2]张娟.开放实验室培养学生创新能力[J].实验科学与技术,2009(8):134-138.

[3]张波,贯会明.开放性实验在实验教学体系构建中的作用[J].实验室研究与探索,2010,29(9):135-137.

[4]邓琳,乔雪.开放专业实验室培养学生创新能力[J].中国现代教装,2009(7):108-110.

[5]王少刚.开放性实验教学模式探索与实践[J].高校实验室工作研究,2010(3):71-74.

[6]吴祥庭,周峙苗,周茂洪,等.开放性食品科研实验室管理改革的探讨[J].粮油食品科技,2012,20(1):65-66.

[7]杜鹏,许晓曦,孔保华.“3+1”人才培养模式下食品专业开放性实验教学的问题与对策[J].2010(27):18-20.

[8]张华江,孙波,冯一兵,等.浅谈高校食品专业开放性实验教学体[J].2010(5):18-20.

[9]林鸣,郭飞君,于龙,等.创新型开放实验教学体系初探[J].长春师范学院学报:自然科学版,2011(30):113-115.

[10]王柏华.师范院校工科实验教学中心建设探讨与实践创新[J].实验室研究与探索,2009,28(5):86-89.

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