袁 磊,赵彦翠
(1.山东商务职业学院食品工程系,山东烟台 264670;2.鲁东大学生命科学学院,山东烟台 264025)
高职院校食品专业“仪器分析”课程教学改革探索与实践
袁磊1,赵彦翠2
(1.山东商务职业学院食品工程系,山东烟台264670;2.鲁东大学生命科学学院,山东烟台264025)
目前高职院校食品专业“仪器分析”课程教学存在的教材内容滞后、与生产实践联系不紧密等问题,“仪器分析”课程教学改革势在必行。结合学生的专业特点进行教学改革,包括培养学生学习兴趣、实践化教学、增加综合设计性实验、信息化教学应用、以赛促学等,以提高“仪器分析”课程的教学质量。
仪器分析;教学改革;教学方法
随着食品科技和分析技术的不断发展,食品与生物、化学等学科之间相互交叉的趋势越来越明显,并且其优势也得到体现。其他学科的各种分析方法也不断地应用到相应的食品领域中,为食品工业提供了强劲的发展动力和技术支撑[1]。
与此同时,影响食品安全的事件也不断发生,直接威胁到人民群众的健康和生命安全,针对食品安全的检测手段要求越来越严格。基于上述情况,许多高职院校食品类专业都将“仪器分析”课程列为本专业学生的必修课程,但在教学过程中,教材内容针对性不强、内容存在滞后性等问题一直影响着学生的学习热情,实际教学效果不佳。许多院校通过购置先进的分析仪器和检测设备、增加仪器分析教学课时、丰富信息化教学方法等,不断进行“仪器分析”教学改革和创新,教师要联系实际案例进行分析讲解,激发学生的好奇心,通过案例教学,逐渐深入将学生引入到教学内容中,使教学双方紧密互动,进一步增强学生的综合分析检测能力和创新能力。
“仪器分析”课程分为理论教学和实验教学2个部分,对于食品类专业来说,该课程的教学课时有限,并且大部分高职院校的分析仪器配备有限,这就使得“仪器分析”课程在教学过程中普遍存在以下几个方面问题。
1.1教材专业适用性不强
由于很多专业都开设“仪器分析”课程,有些教材在编写时为了适应更多的专业需求,如既适用于化学类专业也适用于生物类、食品类、物理类专业的教材,其内容往往大而全,泛泛而谈;但是在针对食品的检测方面深度不够,教材适用性不强,学生对其中部分内容不感兴趣,进而导致对该课程缺乏兴趣,这类教材在授课中往往效果欠佳。
1.2教材和设备更新的滞后性
由于分析仪器的快速发展,而高校的教材更新和设备更新往往存在一定的滞后性,这就使得教材内容跟不上食品检测形势发展的要求,导致学生的就业能力得不到提高。有些教学内容存在无仪器设备或教学仪器损坏等情况,导致部分实验实践课程无法正常开展,仅靠理论讲解,学生对知识点的理解度不够。
1.3教学课时有限
在许多高职院校中,食品类专业的“仪器分析”教学内容信息量较大,但是培养方案中的教学课时有限,如何使学生在短时间内掌握各类分析仪器的原理、结构和操作,对师生的教学提出了一定挑战。
1.4教学内容较抽象
目前部分高职院校的教学资源有限,教师在理论授课中的讲解具有一定抽象性,使得学生在知识点的理解上有些困难[2]。
1.5存在学生多、仪器少等问题
由于食品类分析仪器大多价格比较高,设备数量有限,普遍存在学生多、仪器少、学生操作少的问题,学生课上多是观摩教师操作演示,或通过视频演示来学习,导致学生学习积极性不高,教学效果得不到提高。因此,实验参与和组织方法需要得到进一步改进。
1.6部分学生存在眼高手低、动手能力不强的特点
实验教学内容与实际结合不强,在实践课程中学生动手积极性不强,认为掌握了理论知识就会操作仪器设备,而进入企业实习和工作后,却又无法胜任企业的岗位要求,学习态度有待于进一步转变。通过多年的往届毕业生跟踪调查,这类情况多发生在学生企业实习过程和毕业生工作中。长期以来,教学过程中存在的这些问题都在不同程度上困扰着食品类专业的“仪器分析”课程教学工作。
笔者结合自身多年的“仪器分析”课程教学改革经验和企业实践经验,在授课过程中不断进行新的尝试,并对以上存在问题的解决提出一些建议。总的来说,编写适用于食品类专业的教材或讲义、引进先进的分析仪器设备都是搞好“仪器分析”教学的硬件保障,改进传统的设备操作演示教学则是解决问题的重点,结合热点社会时事和不断创新的科技技术来提高学生学习积极性是贯穿始终的手段。对食品类专业来说,光谱分析和色谱分析是比例较大的一部分内容,其中色谱技术从样品前期预处理到检测方法建立其复杂程度都较高。因此,在教学中要不断改革教学方法,才能提高教学质量。
2.1增加实践教学课时
修改食品类专业人才培养方案,增加“仪器分析”的教学课时。在食品类专业原有人才培养方案中,“仪器分析”每周2课时,从2012年开始增加至每周4课时,其中理论2课时、实验操作2课时。使得教学内容讲解充分,理论与实验相结合,学生理解透彻,动手操作能力进一步强化,授课效果得到提高。
2.2编写适合食品类专业的适用教材
结合食品工程的专业特色、食品类专业的就业方向和胶东半岛的食品类企业需求,编写适合学生发展的教材,增加了粮食类的分析仪器内容,如面粉粉质仪、拉伸仪、电子面筋仪等。既充分利用学院教学设备资源丰富了学生的知识面,又拓宽了学生的就业面,提高了学生的就业竞争力。同时,在教学中遵循教材的基本内容,但对其中部分内容的讲解比例做出一些调整。例如,讲解光谱分析的原理时,可以减少各种分类特点、原理的讲解,重点讲解适用样品、任务、专用功能及操作要点等。
2.3通过新闻热点事件,调动学生学习兴趣
让学生经常关注食品的新闻时事和热点事件,并展开思考和讨论,如青岛毒韭菜事件、水果罐头添加剂违规、蜜饯中添加剂过量、苏丹红事件等等,这些涉及到人民健康的食品安全事件无一不与仪器分析相关联,从而激发学生利用所学知识解决现实问题的兴趣,使授课紧扣生活实践,将学生带入教学内容中,师生教学紧密互动,收到良好的教学效果。
2.4产学研相结合,开展实战化教学
在前期校企合作的基础上,针对食品企业在检测中遇到的新问题,让学生分组思考和讨论,以企业产品为样品,以企业检验报告为模板,综合设计检测实验方案。综合设计性的实验教学体系改变了原有的教学模式,使授课模式从教师主导型转变为学生主导型,积极探索课内外相结合的综合性实验教学体系,向学生提供了更多的实践机会,培养学生自主解决问题的能力和创新能力[3]。
首先,让学生参与样品的准备工作。针对指定的分析仪器(如气相色谱),结合不同的校企合作企业样品检测中遇到的一系列问题,让学生选择自己感兴趣的待测样品,如华夏长城的干红葡萄酒、白兰地、大豆油、花生油、鸡尾酒、自酿啤酒等。其次,将选择同一样品的学生分成小组,3~4名学生为一组,让学生根据该仪器设备及样品特点,利用图书馆资源查阅文献制定实验方案。遇到问题时能够相互讨论,实验操作时尽可能地让每位同学都参与进来。不同组之间开展竞赛,对比实验结果的准确性,既能提高学生的实验热情,又能增强学生的团队合作意识。最后,提交实验报告,教师点评。实验结束后,要求学生结合样品特点和“分析化学”课程中实验结果与评价内容,认真撰写实验报告,谈心得体会。教师针对实验检测中遇到的共性和个性问题给予点评与纠正,并将科学、准确的实验数据反馈给合作企业,以指导企业生产和管理。
2.5利用信息化教学手段,丰富课堂教学
首先,学校购买了仪器分析仿真软件,建立了仿真操作实验室,在硬件和软件上给予了大力的支持,解决了学生多、设备不足的问题,弥补了因仪器不足而影响学生动手实践能力提高的缺憾。通过仿真软件的模拟操作,使每位同学都能熟练掌握分析仪器的使用。
其次,开展“仪器分析”核心课程开发,建设“仪器分析”精品课程网站。通过搜集资料,完成课件的制作,同时也搜集一些相关的动画视频材料,针对部分重点章节和内容录制微课视频及实验教学视频,并将资料整理上传到该课程网站,便于学生课前预习和课后复习。在网站上有BBS论坛,在学习中遇到的问题可以在网站留言,教师会及时给予解答。通过以上信息化教学方法的应用,教学效果得到进一步提高。
2.6发挥双师型教学模式
结合校企合作培养机制,采用“走出去、引进来”的政策,即学院要求教师每年深入到企业生产一线岗位实践不少于2个月,对企业的知识进行更新换代;同时,引进企业生产技术方面的专家来传授相关的知识和技术,通过企业兼职教师把实践中的新知识、新技术和新问题融入人才培养教学中,有助于学生的实践和创新能力的培养与提高[4]。
2.7参加技能大赛,以赛促学,以赛代考
通过一系列教学改革,教师带领学生参加山东省工业分析检验技能大赛,学生踊跃报名、积极准备,通过大赛的选拨、集训和锻炼,学生的分析检验能力得到了较大的提升,在2届技能大赛中也取得了优异的成绩,分别获得了二等奖和三等奖。课程考核也增加了实验操作考核所占比例,更加注重学生实验操作的规范性和实验结果的准确性。
“仪器分析”作为高职院校食品类专业核心课程之一,为了提高教学质量、培养学生的创新能力,需要不断进行教学改革。在教学过程中要把握教学重点,教学内容要结合食品前沿科技和企业现状,注重实验内容的教学安排,将理论教学与实验教学有机结合,并根据社会需求和企业岗位要求安排实验教学内容。与此同时,也必须大力提升教师的教学能力,完善教师的知识结构,才能在教学改革中做到游刃有余,才能培养出适应社会发展和岗位需求的高素质技术技能型人才。
[1]吕琳琳.食品科学专业“仪器分析”教学改革探索与实践 [J].鞍山师范学院学报,2014(4):37-39.
[2]孟磊,郑先福,宁爱民,等.兴趣教学法在非化学专业“仪器分析”教学中的应用 [J].江西农业学报,2012,24(2):201-203.
[3]陈景文.理工科院校仪器分析课程教学改革探索 [J].大学化学,2010(2):82-84.
[4]谢中国,王芙蓉.应用型本科食品类专业“仪器分析”教学改革探索与实践 [J].安徽农业科学,2016,44(6):324-326.◇
Exploration and Practice on Teaching Reform of Instrumental Analysis Course of Food Science Specialty in Higher Vocational Colleges
YUAN Lei1,ZHAO Yancui2
(1.Department of Food Engineering,Shandong Business Institute,Yantai,Shandong 264670,China;2.School of Life Science,Ludong University,Yantai,Shandong 264025,China)
Because teaching material content is obsolete and the relation to production practice is not close,it is imperative to conduct the teaching reform of Instrumental Analysis course of food science specialty in higher vocational colleges at present. The teaching reform is conducted to improve the quality of the teaching in Instrument Analysis course according to the students' professional characteristics,including the cultivation of students'interest in learning,practice teaching method,increasing the comprehensive design experiment,information technology applications in teaching and promoting teaching and learning with competition.
Instrumental Analysis;teaching reform;teaching method
G420
Adoi:10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2016.09.051
2016-08-25
袁磊(1982— ),男,硕士,助教,研究方向为食品营养与检测。