创新创业背景下食品专业“仪器分析实验”课程的改革探索

张东京，张兴桃，徐礼生，王海潮，韩方凯，段腾飞

（宿州学院生物与食品工程学院，安徽宿州 234000）

“仪器分析实验”是食品质量与安全和食品科学与工程等食品专业培养方案的一门专业基础课程之一，也是理论和实际联系较强的学科之一[1]。由于科技的进步，许多高校引入大批的高灵敏度精密分析仪器及相关的检测分析新技术，建立食品分析和快速无损检测实验室，旨在提高实验教学水平、培养学生的动手操作能力和创新创业能力，科教融合，促进学院科研和教学水平的提升[2]。“仪器分析”开设的很多分析和检测技术是解决食品加工和食品检测的重要途径。通过“仪器分析实验”的开设和学习，有助于大学生掌握一些大型仪器的基础理论知识，拓宽学生的知识范围，提高学生的学习兴趣，锻炼学生的动手能力和综合创新创业意识，为地方应用型高水平大学人才的培养奠定一定的基础。在大众创业和万众创新的背景下，“仪器分析实验”是学院食品专业学科基础课程之一，课程学习18学时，为学生在以后从事食品行业做铺垫。

然而，由于地方院校本身的限制和仪器分析的实验仪器价格比较昂贵，“仪器分析实验”教学面临一系列问题[3]。例如，仪器分析实验课内容繁多、分析方法较多且相互之间联系较少，造成知识点不集中；由于“仪器分析实验”都是大型操作精密仪器，仪器数量少、学生多造成每组学生人数较多，这样导致学生独立操作的机会较少；实验授课形式单一，授课时教师讲授实验目的、实验原理和实验方法等几个方面的内容，然后将实验内容演示一遍，学生依葫芦画瓢，验证实验较多。长此以往，学生自主创新的意识就会淡薄，丧失学习兴趣，更不用去谈创新创业能力的培养。结合宿州学院自身优势和特色，利用现有资源和条件，摸索出一条锻炼学生动手实践能力和培养学生创新创业思维能力的“仪器分析实验”教学体系，探索培养应用技术型人才实验教学改革仍是当下一个重要任务[4]，研究探索宿州学院“仪器分析实验”的教学模式，旨在培养学生的动手能力、观察能力、分析问题和解决问题的能力，最终实现培养创新创业型人才的目标。

1 食品学科“仪器分析实验”课的改革措施

“仪器分析实验”教学改革应体现以学生为主，突出学生的动手操作能力和综合创新能力的培养，摒弃传统单一的“仪器分析实验”形式，结合地方院校应用技术型人才培养模式的基础上，将移动教学模式和“仪器分析实验”教学相结合，合理安排实验项目内容。

1.1 实验内容的改革

因为仪器分析设备种类繁多和地方型院校的培养目标不尽相同，很多现行的“仪器分析实验”教材内容没有得到统一，教材内容也没有随着科技的快速发展而及时更新，此外，有些实验方法已经在食品行业不再使用，一系列问题给教师授课和学生学习带来一些不便。针对这些问题，学院“仪器分析实验”的教师根据食品专业的培养目标和自身的研究方向，参考国际上前沿的食品检测和分析方法，在此基础上编写“仪器分析实验”参考书，这样实验内容较为新颖，并随时更新实验内容，根据培养方案适当调整实验内容，尽量做到通俗易懂，同时也激发了学生的学习兴趣。

1.2 开放设计实验的引入[5]

（1）基础实验的教学。“仪器分析实验”的基础实验主要包括光谱实验、电化学实验和热化学实验等内容，涵盖内容主要包括物质的定性和定量分析实验。基础性实验的开设主要是让学生掌握分析方法的原理和方法，熟悉相关仪器的基本操作技能，为后续的设计性实验打下一定的基础。

（2）设计实验的教学。经过基础实验的教学后，学生可以根据兴趣或平常生活中遇到的问题选择实验内容，如橙汁中柠檬黄含量的测定和肉制品中亚硝酸盐含量的测定等实验。每个设计实验前，学生通过查阅相关资料，进行分组讨论协商，根据自己的学习兴趣自拟实验内容，也可以从食品教研室教师的科研课题和大学生创新创业项目课题中选择实验内容，从而培养学生独立分析问题和解决问题的能力，旨在锻炼学生的创新创业意识。教师在整个教学过程中起到一定的辅助作用，该教学方法突出学生的主体地位，教师主要是审核学生的实验方案是否合理，指出不合理的实验方案，并对实验方案进行修改完善。

2 食品学科“仪器分析实验”教学方法的完善

过去单一落后的教学模式，既不能提高学生的学习兴趣，也不能满足当前的创新创业背景下培养人才的要求。传统的实验教学模式是先将实验目的、实验原理和实验方法进行讲解，然后学生按照既定方案，依葫芦画瓢，结果导致学生理解知识比较困难，收获也不大。积极探索新型的教学模式，对此将移动课堂和启发式的教学模式引入到“仪器分析实验”教学模式中，学生和授课教师均要在手机上下载移动教学APP，教师创建课程相关内容，完善教学设计，学生根据教师的邀请码进入该课程，大大调动了学生的积极性，同时也培养了学生的动手能力、解决问题和分析问题的能力。同时，移动课堂可以增加学生与教师的互动，学生通过手机移动教学APP网上与教师进行互动，无论何时何地学生都可以交流学习，可以实现课前-课中-课后的即时互动，为培养应用技术型人才奠定基础[6]。教师提前将教学视频和相关的教学资料上传至“我的课程”，学生上课前可以自主学习，该教学设备还有讨论环节，学生可以网上与教师进行互动讨论，通过这样的教学形式，可以提高学生学习的效率，有助于培养技术应用型人才，可以选出一些动手能力和创新意识强的学生参加安徽省大学生食品创新大赛和全国生命科学竞赛等赛事，也取得了一定的教学效果，学院学生在安徽省大学生食品创新大赛和全国生命科学竞赛中也取得较好的成绩。

2.1 “仪器分析实验”上课前的准备阶段

授课教师提前将该课程的教案、PPT和教学大纲通过移动教学APP传至该课程的文档中，同时需重点标注实验的目的、原理、仪器和药品、实验步骤和课后讨论等相关内容，通过移动教学APP发布学习任务，学生通过手机可以进入学习相关内容，课前预习相应的实验内容，对于比较难的大型仪器操作，授课教师提前录制小视频，然后导入到课程教学内容，学生随时可以进行操作技巧的学习。

2.2 “仪器分析实验”课中教学阶段

授课教师根据学生的预习状况，通过发布课堂讨论，进而判断学生的预习效果，然后解释相应的重难点和疑点，将实验操作技巧进行现场演示，然后学生分小组进行实操练习。

2.3 “仪器分析实验”课后教学阶段

授课教师实验结束后在网上发布作业通知，学生可以将相应的实验报告上传至教学移动平台，授课教师根据后台的实验报告进行综合评分，课程结束后授课教师可以讲实验的重难点，以练习题的形式上传到平台上，学生网上学习并递交相应的答案，试题答案全部提交后，可以通过平台系统分析学生对知识点的掌握情况。

3 “仪器分析实验”考核制度改革

考核是衡量教师教学和学生学习效果的重要指标之一，科学合理的评价考核体系是至关重要的。传统单一的考核评价体系通过实验报告来评价学生的成绩，没有充分调动学生的学习热情，忽视了学生的动手操作能力和实验方案的创新，不能提高学生的动手操作能力和培养学生综合创新能力，不利于地方院校应用型技术人才的培养的要求[7]。另外，也对科学评判教师起到一定的导向作用。经过学院教研室反复协商，成立了一套全面的考核制度。传统“仪器分析实验”成绩包括实验过程和实验报告2个部分组成。实验过程主要考核学生的动手操作能力。实验报告的衡量标准主要是实验报告是否规范、数据处理是否正确、实验结果的准确度和精度等。在传统实验考核的基础上，引入移动教学模式上网上学习和讨论环节，根据学生网上学习的学习和讨论情况综合评分，将这2个部分内容纳入到考核体系，引导学生的自主学习能力，调动学生学习的积极性，最后还增加了创新型实验，学生根据学习的兴趣自主设计相应的实验方案，学生之间相互探讨完善，自由组队，教师负责审核自主实验方案的科学性。

4 结语

为顺应新媒体技术的发展趋势和响应地方院校培养应用技术型人才的办学理念，提出了摒弃传统的“仪器分析实验”教学模式，结合宿州学院办学特色和生物与食品工程学院本身的专业要求，探讨更新教学内容和引入新型教学模式，摸索出一条锻炼学生动手实践能力和培养综合创新思维能力的“仪器分析实验”课程体系，树立学生在实验中主动地位，培养学生的综合素质，为应用技术型人才的培养奠定基础。为地方院校食品学科仪器分析实验教学改革提供了一些有益的经验。