许华 朱敏杰 李志鹏
摘要:食品检测实验是集综合性、技术性和动态性的一门实验课程。分析了该课程教学过程中存在的问题和学生动脑能力和研究能力不高的原因,通过调整教学方式、提高实验项目的层次、及时更新教学内容、增加学生交流机会和制定科学的考核制度五个方面进行了教学改革,提高了教学质量。认识到“检-学”合作办学的新机制对食品检测实验教学的重要促进作用。
关键词:食品检测实验;教学改革;研究能力
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)14-0207-02
高校的实验教学一般包括三个层次,即基础实验、综合性实验和研究型实验。基础实验主要培养学生的掌握基本知识和技能,综合性实验主要培养学生的掌握综合知识和技能。前两个层次实验的训练是为学生开展研究型实验奠定基础。研究型实验是一类拔高的实验项目,主要是通过培养学生分析和解决问题的能力来培养学生的研究能力和创新能力。可以说,学生只有经过三个层次的实验训练,才能具备较强的综合能力和研究创新能力。
食品检测实验是食品科学和食品安全与检测专业本科生的一门专业必修课,该课程的教学内容主要包括食品营养成分、风味成分和有害成分的定量和定性检测,以化学、生物技术和分析仪器作为主要的实验方法和检测手段,因此具有集综合性和技术性为一体特点。同时,由于食品安全事件的层出不穷,每个新问题出现后,都需要研究新的检测技术和方法去解决,所以食品检测实验又极具动态性和新颖性。食品检测实验必须以培养具有综合能力和创新能力的食品检测人才为该课程的教学目的。
一、存在的问题
1.教学方法单一。教学过程中启发式和探究式教学方法方法运用不够,仍然以传统的“老师教、学生做”的方式完成实验项目,教师与学生是一种支配和被支配的关系,学生只需按照实验步骤基本都能顺利完成实验,属于典型的“一次成功型”实验,这不利于学生对实验本质的认识,没有起到培养学生独立分析和解决实际问题的能力。同时也没有体现教学过程中学生的主体地位,没有激发学生主动学习的兴趣。
2.实验层次不高。实验教材和讲义中,教学过程中大多只训练了基础实验和综合实验,虽有一些设计性实验,但却没能較好地开展,研究型实验涉及的更少。学生经过实验课程的训练后虽然具备了,虽然都具备了较强的实验动手能力,但是动脑能力却没有得到培养,导致学生的研究和创新能力不强。
3.实验方法和教学内容更新缓慢。主要采用化学分析法对食品进行定量分析,采用分子生物学技术、生物化学和微生物学等方法对食品进行定性和定量分析较少,使得学生的知识面和技术面过于狭窄,对前沿性的知识和技术掌握不够。尤其是如今食品安全事件层出不穷,每次出现的安全问题都是新问题,都需要新的检测技术和新手段来解决,这些新技术和新手段主要涉及仪器分析和生物技术,但这些实际问题却没能及时地更新到教学内容中去。
4.实验室开放程度不高。实验室是学生进行实践的主要场所,学生在课堂只能完成规定的学习任务,只能以教师和实验教材规定的实验材料和方法进行训练。学生如果想以自己感兴趣的其他实验材料和方法进行实验必须通过课外时间。但由于实验室开放度不高,导致学生课外训练的机会不多,不利于学生对所学知识和技术的强化和延伸,限制了学生实际应用能力的发展。
5.考核方式不科学。由于研究型实验开展的不够,学生的成绩仅代表了其技能水平,能没有代表其创新能力,因此学生的成绩并不科学,没有反映出真实的能力。
二、教学改革的探索
针对上述教学过程中存在问题和在人才培养质量上反映出的问题,我们进行了教学改革,取得了较好的教学效果。
1.调整实验教学方式。强调启发式和探究式教学。在实验教学过程中,教师只起到引导的作用,充分体现教学过程中学生的主体地位。摒弃“一次成功型”的实验教学方式,让学生自主地通过探究的方式去完成实验,提高学生分析问题和解决问题的能力。具体为:教师先不提供最佳实验条件,让学生自己根据预习报告进行一次预实验,如遇到问题,让学生以讨论的形式分析实验失败原因并对实验条件进行调整后再次进行实验,即“从失败到成功型”实验。
2.强化研究型实验。对实验项目的层次和所对应的学时进行调整。依据实验项目的重要性和实验方法的经典性对基础性实验和综合性实验做了删减,增加研究型实验的学时。研究型实验具有创造性,需要较长的时间才能完成,所以除适当增加课堂教学学时外,要求学生主要通过课余时间展开。教师在提出研究型实验项目时,需要认真考虑实验项目开展的条件是否具备、认真评估学生完成项目的可能性。教师可以通过如下途径来设计研究型实验项目:(1)教师可以结合自己的研究课题,从科研课题中挖掘一些与食品检测实验相关的内容,将其植入到实验教学过程中,形成科研与教学互动,达到以研促教的目的。(2)由于交叉学科是知识创新的重要领域,教师之间,尤其是本专业不同实验课程的任课教师,例如食品检测实验的任课教师可以与微生物学实验、分子生物学实验、酶工程实验的教师共同研究学科的交叉点,设计交叉的研究课题,将不同的实验课程进行打通,使学生能在不同的实验课上完成整个研究课题。(3)鼓励学生以小组的形式设计研究型实验,教师对学生设计的实验项目的创新性和可操作性进行把关。
3.及时更新教学内容。传统的实验教学一般选择实验教材进行教学,由于教材内容的更新往往落后于实际食品安全问题的发生,使得教学内容、实验材料、实验方法固定不变而不能适食品安全问题的动态性。因此要及时更新实验教材,最好采用自编实验讲义的方式,在实验讲义中及时更新最新实验检测项目和实验方法,尤其要将现代生物学技术和现代仪器分析相关的实验方法和技术及时更新到教学内容中。
4.增加学生的交流机会。(1)加大实验室的开放程度,增加与校内教师的交流机会。实验室开放程度的加大为学生在课余时间开展兴趣研究提供了便利,同时也是学生完成研究型实验所必需的条件。在开放实验室的时候考虑到可能会涉及到一些安全问题,一般会安排实验任课教师和实验员轮流值班,学生在实验室进行实验时便增加了与教师交流的机会。(2)增加学生校外实习和与校外老师的交流机会。通过学院的校外实习基地,包括检验检疫局、食品相关企业和食品卫生监管部门等,学生在课余时间进入相关单位参加实践。这些实习机会使得能接触到生产一线,提前将所学的技术应用于实践。更为主要的是,在实习单位,学生也能接触更多的新老师,在与新老师交流的过程中,学生能学到很多课堂上没学过的新知识、新技术,为学生知识和技能拓展提供了重要的平台。(3)鼓励学生积极参加相关实验竞赛,增加与外校交流的机会。近年来,很多竞赛的初赛要求学生自行设计实验,主要考核实验的创新性和可操作性,在决赛期间除了考查学生的实验操作水平、结果的准确度、实验的完成度,更注重考核学生实验报告的质量,包括实验数据的处理、实验结果的分析和讨论。实验竞赛的这种变化趋势表明主办方对学生的能力的要求开始由技能型向创新性转变。通过竞赛,扩大了学生知识视野,增加了学生与校外参赛选手、评委专家交流的机会,达到了取长补短的目的。
5.制定科学的考核制度。认真研究学生成绩科学考核的标准,制定一套与食品检测实验课特点相符合的科学的考核制度。该考核制度不仅要能反映学生的动手能力,也要能反映学生的动脑能力。对于学生动手能力的考查需要教师在课堂上对每个学生的实验操作过程进行翔实的记录,对于学生动脑能力的考查,需要教师在课堂上设置一些问题要求学生回答。要求学生以实验报告完成基础实验和综合实验的同时,要求学生以研究论文的形式完成研究型实验,通过学生研究论文的质量即可对学生的研究能力进行科学的评价。
三、新型办学机制对教学改革的重要性
我校食品检测专业从成立起,便积极探索“检-学”合作办学的新思路,与国家检验检疫局(珠海)签订了合作办学的协议,探索出了一套“检-学”合作的办学机制。双方利用各自的资源优势,在我校建立了多个高水平的实验室,极大地提高了该专业的办学条件。多名检验检疫局的专家和技术人员被聘为我专业的兼职教师参与食品检验实验教学,为学生讲授前沿知识和技术,增强了该专业的师资力量。我专业的多名教师也作为兼职技术人员参与检验检疫局的检测工作,逐步达到了“双师型”的标准,使教师的教学内容与实际结合得更紧密。在这种办学新机制的基础上,食品检测实验教学改革的空间将会更加广阔。
四、结束语
食品检测实验课程的改革不同于理论课,其改革的难度较大,需要硬件、软件和资金等更方面的支持。今后我们将继续探索教学新思路和新方法,提高食品检测实验的教学水平,为创新型食品检测人才的培养做出应有的贡献。
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