李晓英
(重庆文理学院 林学与生命科学学院,重庆 402160)
重庆文理学院食品科学与工程专业人才培养方案,一直把“食品化学实验”单独列为一门课程,总课时32学时,充分体现了对该课程的重视。实验教学是验证及拓展食品化学理论知识,使理论知识直观化、现象化,变得更容易理解。因此,“食品化学实验”项目的选择及教学过程的实施效果对巩固学生专业知识、培养学生的技能、提高食品化学理论教学的质量都起着举足轻重的作用。
目前,“食品化学实验”教材不多,结合学院实际情况可供选择的实验项目也不多,因此,从承担这门课程以来,笔者一直在思考怎么样把简单的实验项目做得有深意、有突破、有创新,以下内容是对近几年来在实验教学过程中对教学内容、教学方法和评价方式改革的探索与总结。
首先,更新教学内容。以验证性实验向设计型、综合型、研究型实验转化,充分依据学科专业培养目标,充分利用实验教学资源,加强学科知识之间的融合,是改革实验内容的重点[1]。目前,由于实验条件、实验学时及课程设置的原因,大多数实验项目还是验证性实验,以验证性的实验过程来加强学生对理论知识的理解,采纳一些验证性实验项目也是必然的。那么,要让学生在这种简单的实验中获得更多的信息,就要对这种实验进行重新设计,如采用不同的实验样品,设置不同的实验条件、不同的试剂浓度梯度等,将实验项目内容进行拓展。但是,让每个实验小组都来完成所有设计方案,课堂时间有限也不足以完成。因而,采用分小组、分项目分别进行,则可以更合理地利用有限资源,获得更多的知识。因此,教师采取分组实验,每个小组承担一部分实验项目,最后进行综合、比较、分析和交流。
其次,“食品化学实验”内容重点涉及食品化学成分、性质、功能和应用等方面,突出课程特点,弱化单纯的分析检测。因此,在实验内容的安排上,应避免安排“水分含量的测定”“还原糖的测定”等在前面基础化学实验中已经做过的实验;同时也应避免涉及实验设备台件数太少、操作时间过长及较难的实验内容,如气质联用、液质联用仪、高效液相色谱、气相色谱等[2]。经过几年的摸索,探索出了一些比较好的实验项目,比如蛋白质的功能特性、各种因素对果胶或明胶凝胶特性的影响、鲜切果蔬酶促褐变的控制、花色苷的提取及稳定性评价、加工方式对淀粉糊化度及糊化性质的影响、油炸过程中油脂品质的变化研究、木瓜蛋白酶处理对猪肉持水力的影响等。
一般的实验教学模式是学生带着教材或教师给的教案上课,如果没要求写预习报告,一般不会主动预习,对当下要上的实验项目一脸茫然,不知道要做什么,不知道实验流程是怎样的,不知道该怎么做,只等着指导教师逐条讲解实验原理、实验步骤、重要环节及注意事项,强调可能出现的问题,然后就开始实验,按“步”就“搬”地完成实验内容,课后草草写个实验报告,整个过程缺乏自主思考和对过程现象、结果的分析,甚至直接抄袭别人的实验报告,交差了事。这样的模式很难达到实验教学应有的效果,达不到培养学生专业技能的目的。长久下去,学生的惰性和依赖性会增加。因此,探索怎样激发学生的学习兴趣,变被动为主动?怎么让学生在有限的时间内学习和掌握更多的知识和技能?是教学方法改革中需要思考的问题。
在学生自愿的基础上,再指定一些学生参与实验准备工作。要准备实验,必然促使学生对整个实验过程有更明确、更完整的认识,对实验内容有更全面的掌握[3],并熟悉掌握了试剂的配制等相关工作,也给学生提供了更多的实际操作锻炼的机会[4]。通过试剂配制,也可以使学生对实验的操作流程熟悉,基本操作技能得到反复练习和不断强化[5],学生更能深刻领会在教学过程中教师所讲的内容,从而实际操作时更得心应手,教学的效果更明显。
实验前要求学生围绕实验项目,查阅资料了解实验内容,做好预习[6],课堂上每次随便抽取一个小组来讲解操作流程及涉及的原理,教师再重点讲解或演示实验的一些关键操作,指出实验过程中易出现的问题。实验过程以学生动手为主,充分发挥学生主观能动性,在实验过程中分工协作,对于实验过程中出现的问题教师及时给予指导[7]。实验后,教师提出相关思考题,要求结合课程及实验项目知识作答。
(1) 实验中。一些实验项目的操作步骤中,只写了怎么操作,并未解释为什么要这么做。以“果胶的提取”为例,该操作中要求用新鲜橘子皮,切成3 mm,那陈旧的可以么?切太大或太细会导致什么样的结果?为什么提取液要加盐酸且pH值调节到2.0~2.5,这些问题都要分析和思考。对有些操作可以选择在课堂上进行讲解和分析,有些部分则留给学生写实验报告的时候去查资料进行分析和解答。
(2) 实验后。在实验报告成绩的评阅中,注重学生是否对实验现象、结果进行了解释和说明,督促学生查阅文献、运用所学知识解决实际问题,为学生以后的毕业论文及科研工作打好基础。如果只为完成实验而实验,只为完成实验报告而写实验报告,是没有什么实际价值的。比如“蛋白质的功能性质测定”这个实验项目中涉及的蛋白质的溶解性、起泡性等问题,如果仅仅按部就班完成操作,然后实验报告只写出实验现象,如“酸碱中溶解性好”“加少量氯化钠起泡性好”等,而不去思考为什么会是这样或那样的结果,不去分析本质原因,就达不到实验的目的。因此,必须注重学生在实验报告中的分析[8];同时,下次课前评讲实验报告,总结分析存在的问题,亦可以强化理论知识,开阔学生的视野。
长期以来,学生的实验报告写得几乎一模一样,既没有什么质量,也很难分辨是否是抄袭他人的。因为,实验目的、原理、步骤等都是一样,只有结果会有一些差异。为了改变这种状况,要求学生对实验步骤写成框架图,“怎么构图”就加入了学生自己的元素在里面,由被动誊抄变为主动思考,防止学生偷懒,也极大限度地遏制了抄袭现象。再加上上述要求的对结果进行深入分析讨论,使学生们的实验报告不再千篇一律。