付晓萍,黄艾祥,李凌飞,高 斌,龚加顺
(云南农业大学食品科技学院,昆明 650201)
“食品化学”课程是高等院校食品专业本科生重要的专业课程之一,是指导生产实践和开展科学研究必不可少的重要专业基础课程。实验课程是理论课程的重要组成部分,与理论课程相辅相成,是课堂教学的延续和检验,是高等院校培养高素质合格人才的重要实践性环节,也是学生巩固和加深理解理论知识、培养动手能力、锻炼在实践中发现问题、分析和解决问题能力,提高教学质量的重要途径。可以说,加强“食品化学”实验课程建设对提高“食品化学”课程教学质量起着举足轻重的作用。
“食品化学”既是食品专业的基础课程,同时又是建立在“无机化学”“有机化学”等公共课程的基础之上的专业基础课程,国内高校多数食品院系均将其作为校级和省级以上的精品课程〔1〕来进行重点建设。通过“食品化学”课程实验,可以使学生从直观上进一步理解和掌握“食品化学”的有关理论,通过直接评价、分析、研究一些食品成分的物理性质、化学性质和重要的反应,加深学习者对课堂讲授的相关理论知识的掌握,培养学生的实验操作技能、动手能力和科学思维;并且,通过实验报告的撰写、问题的小组讨论,学生可以借助实验完整地熟悉科研工作过程,包括从实验设计、实验过程〔2〕、实验结果报告等完整的工作程序。可以说,“食品化学”实验课程是为学生今后从事食品科学研究、工作而开设的一个重要的实验课程。
2.1 教学内容 目前云南农业大学的教学大纲规定“食品化学”的理论教学为26学时,实验教学为6学时,实验学时较少;但在第三学期单独开设有“食品化学”综合性实验课程(目的是增加综合和创新性实验)。目前“食品化学”实验课程主要包括常规实验教学和综合性设计实验。常规的实验教学基本就单一课程或章节内容开展实验,多数集中为验证性实验。综合性设计实验则主要以研究型、探索型为主要特点,在服务课程教学的前提下,要求学生按照自然科学研究的方式和步骤,依托实验室条件自行设计实验方案,模式不固定,富有挑战性和创新性〔3〕。我们在实验教学过程中,根据学校学院实验室现有条件,结合教学内容与生产科研应用需要,紧扣理论教学的重点和难点,在“食品化学”实验教学中通常设计验证性和综合性选做实验题目,其主要实验题目如下:
①蛋白质起泡能力与泡沫稳定性测定;
②美拉德反应初级阶段的评价;
③脂肪的氧化及抗氧化剂抗氧化效果评价;
④淀粉糊化度的测定(酶法);
⑤绿色蔬菜的酸褪色实验。
2.2 教学安排 首先,借助宽松的教学实验环境(学院建设有开放性实验室),除基础操作技能培养外,把实验教学重点转移到注重培养学生的创新思维和科研能力上,重点讲授实验目的、实验主题背景和实验方案的优缺点及其适用面,将实验与生产生活知识相联系,给学生足够的思维空间和表现空间〔4-5〕,引导学生积极参与教学实验,拓宽学生的实验选题范围,淡化实验操作技能,重视过程体验,激发学生的科研创新意识〔6〕,增强对本课程、本学科的兴趣,营造轻松愉快的学习氛围,全面提高学生素质。
其次,选择适宜的实验内容,除完成教材中的一些验证性实验内容外,还结合第三学期单独开设的综合性实验课程,大幅度增加综合性实验课程的比例,将孤立的几个实验结合理论串在一起形成综合性实验设计,例如:蛋白质起泡能力与泡沫稳定性测定综合性设计实验,就是通过6个实验内容对包括蛋白质的水溶性、蛋白质的乳化性、蛋白质的起泡性、蛋白质的凝胶作用、蛋白质盐析和面粉中谷蛋白的粘弹性等实验内容来了解蛋白质的主要功能性质。可以使学生从直观上进一步理解和掌握“食品化学”的有关蛋白质功能性质理论,通过直接评价、分析、研究蛋白质的物理性质、化学性质和重要的反应,加深学生对课堂讲授的相关理论知识的掌握,培养学生的实验操作技能、动手能力和科学思维。
再次,通过完整的实验报告撰写实现训练学生理清实验目的、原理、内容和方法步骤、结果和结论等实验环节,同时优化思考题,以小组为单位对实验中出现的问题进行总结和讨论,重点针对反应原理、方法缺点、误差来源及样品制备等进行分析讨论,培养学生严谨的逻辑思维能力,为学生继续科学研究打下坚实的科学态度基础。
2.3 课堂组织 实验教学中要避免出现学生在实验中只会按实验步骤生搬硬套操作,而具体的实验原理和方法不熟悉的情况。要求学生要做到实验前能结合实验题目积极开展文献查找,鼓励并安排学生适量参与一定的实验预准备工作(包括配制试剂、组装仪器、处理样品、调试设备等);撰写的实验报告要思路清晰、内容详实,数据充分、合理、可靠,善于思考并能提出问题,有自己的分析和见解。实验准备及实施过程能积极主动、勇于提问、遵守纪律、不迟到不早退、做实验认真负责等。
实验过程中,教师通过参与小组讨论和巡视检查等方式,及时发现学生操作过程中存在的问题,解答学生的操作和理论疑问,并引导学生根据实验情况进行更深入的思考和探讨。
2.4 成绩评定 为了改变以往实验考核单纯一次性评分为综合计分,更充分、更有效地发挥实验课程成绩评定的导向和激励作用,建立科学的实验考核机制,我们将“食品化学”实验的成绩以30%的权重计入期末考试的总成绩。“食品化学”的成绩评定主要包括4个部分:实验中操作技能的正确性(30%)、实验报告的完整性(30%)和单独口试情况(单独口试主要通过现场提问的方式考核基本原理、方法,以及学生综合运用所学知识解决实际问题的能力,占40%)。评定的目的就是要使学生实验考核成为操作过程和结果分析的统一过程,将实验操作技能、实验设计、科学态度、工作作风等联系起来,培养学生的科研能力,促进学生的个性化学习和主观能动性。
课程教学改革是永恒的主题〔7〕,经过多年来对“食品化学”课程教学改革的探索与实践,该课程于2013年获得云南农业大学第八批一类课程建设立项,同时结合教学实践经验参编了普通高等教育农业部“十二五”规划教材等3部,取得了良好的教学效果与成效。今后,我们将刻苦钻研教学内容和教学方法,充分发挥实验课程在培养学生理论联系实际、培养学生逻辑推断思维能力的重要功能,不断提高教学水平和转变教学理念,为培养高素质的复合型人才而不断努力。
〔1〕夏延斌,王燕.食品化学〔M〕.北京:中国农业出版社,2015.
〔2〕杨华,戚向阳.地方本科高校食品化学课程合作讨论式教学探讨〔J〕.浙江万里学院学报,2008,21(5):115-116.
〔3〕张汆,贾小丽,孙艳辉.高校食品化学实验课程内容设置的分析与探讨〔J〕.中国高教探讨杂志,2010,22(4):49-50.
〔4〕赵国华.食品化学实验原理与技术〔M〕.北京:化学工业出版社,2009:4.
〔5〕王志兵,邱芳萍,彭悦.对食品化学课程教学改革的思考〔J〕.长春工业大学学报(高教研究版),2010,31(2):84-85.
〔6〕付莉,杨爱丽,顾英.《食品化学》与创新型实践教学〔J〕.辽宁医学院学报(社会科学版),2010,8(2):78-79.
〔7〕郭战伟,柳学坤.独立学院经管类数学课教学改革与实践〔J〕.大理学院学报,2014,13(6):95-96.