尹 佳
(吉林化工学院 生物与食品工程学院,吉林 吉林 132022)
食品科学与工程专业是一个实践性很强的应用型专业,食品工艺实验是食品科学与工程专业的专业必修课程,在食品工艺学教学中起到举足轻重的作用。因此,食品工艺实验是培养学生适应市场及对食品专业人才能力培养所需要的重要实战性教学环节[1-2]。目前传统教学中存在"实验教学内容体系性不完善"和"综合型及创新型实验项目过少,基础型实验项目过多"等问题,实验内容缺乏创新性,教学模式不能充分发挥学生的创新性思维和主观能动性,不能适应当前社会人才培养需要。开放式实验教学模式是实现提高学生的创新能力,强化实践技能,培养具有创新能力的应用型食品人才的有效途径[3]。因此,食品工艺实验开放式教学体系的研究对促进高校实验教学的改革,具有重要的现实意义。
开放式实验的教学模式在实验教学过程中是非常重要的环节,针对不同层次的学生具有的实验技能和专业基础知识水平的不同,因材施教,个性教学,采用设计性和创新性实验为核心的实验教学模式[4]。在教学方法上着力推行基于项目的学习、基于问题的学习和基于案例的学习等多元化教学方法。通过教学方法的改革,发挥学生的中心地位,改变传统教学模式,让学生实现在做中学[5]。开放式实验教学突出开放和创新,采取灵活多样教学形式以满足不同层次学生的需要。实验教学分三阶段进行:
第一阶段:实验开始前两周由教师向学生布置任务,将学生4~5人进行分组,选定实验题目后,每组查阅资料制定实验方案。实验方案主要内容至少包括:实验目的、意义、实验原理、实验操作步骤、产品感官评定及成本核算等。实验室开放时间由学生通过网上申请,由实验员老师根据实验内容准备实验药品设备,提供实验条件。第二阶段:实验方案制定后,由每小组组长以PPT形式向全班同学汇报,集体讨论实验方案的可行性,经教师批准后再开始实验。第三阶段:因为不同组之间做的实验有一定的差异,在实验过程中,教师随时为学生在实验中遇到的问题进行解答,提高实验效率。学生对实验数据进行分析评定,得出实验结论,撰写实验报告,最后一堂课进行实验考试[6]。
以讲述为主的传统的实验教学手段不能将生产实践中涉及到的食品工艺内容详尽地展示给学生,而由食品科学与工程专业实验任课教师团队开发的信息化教学资源平台-实验教学网络平台,则充分发挥了现代化网络信息技术的优势,实现了学生的学习方法和教师的教学方法、线上教学和线下教学的混合教学模式更好的融合,为更好的实现创新人才素质教育打下基础[7]。
实验网络平台由基本信息、课程学习、课程资源组成。基本信息下设教学大纲、教师信息、教学日历等内容,使学生课前就对实验课程有更深入的了解和认识,为之后实验课程的学习奠定基础。课程学习下设课程答疑、课程问卷、课程作业等内容。课程答疑有助于教师和学生进行良好沟通,能起到教学相长的双重效果[8]。教师根据学生存在的普遍问题及时完善教学内容,通过课程答疑能促进学生能更好的自主学习。课程问卷是学生对教学效果的最直接反馈,教师结合主观性、人性化因素,及时进行调查评估,根据课程问卷认真统计、分析、比较和研究评估结果,提出整改措施,从而提高教学效果。课程作业使学生可以进行网上自测,巩固所学理论知识。课程资源中主要是实验教学材料,比如虚拟仿真资源、课件、教学视频、测试题等内容,为了便于学生更好地进行自主学习,学生可以任意地选择课件和视频资料获取学习资源,激发了学生的学习兴趣,提高学生的分析问题和解决问题的能力。
吉林省是世界最大的人参产地,人参特色产业在世界范围内有着举足轻重的地位;同时,农产品加工业也是吉林省重点扶持的产业;近年来,本省的焙烤产业有了长足的发展,出现一些像福源馆、福鼎新以及中之杰等著名焙烤品牌。食品科学与工程专业根据《食品工艺学》课程体系和本省地域发展的特色,以及综合了本省市场经济对食品加工技术人才的需求,精选实验内容,其中包括乳品工艺、葡萄酒酿造、畜产品加工、果蔬汁饮料加工及焙烤工艺等12个设计性和创新性实验,并在教学实践中,把学生实验、教师科研、学生实习等有机的结合起来,不断补充和修改实验的内容,食品工艺实验主要实验项目见表1。
表1 食品工艺实验主要实验项目
开放实验室是学生做好食品工艺实验的必要条件,必须提高实验室的利用效率。例如葡萄酒酿造,需2个月左右时间才能完成发酵过程,利用实验室的全面开放,有利于实验的进行。开放实验室不仅为学生提供了更多提高实验操作能力的机会,而且老师经常组织学生讨论,对实验过程中出现的问题可以及时解决。学生的探索空间广阔,思维易于展开,从而培养自身的科研创新精神。
开放实验室涉及到管理等诸多问题,学院制订了实验室的相关制度[9]。学生进入实验室前要参加安全教育和培训,经培训、考核合格后方可进入实验室学习。培训内容包括实验操作规程,仪器设备的使用及维护,化学试剂的使用与保管,分析数据的校验和审核等。学生提前准备好实验方案,经指导老师审核后,才能进入实验室做实验。
教学考核是食品工艺实验开放式教学成功的有力保障。传统的食品工艺实验课的课程考核主要以学生的课堂纪律和实验报告完整性作为考核的依据,这样评定的实验成绩很难反应学生真实的实验技能和运用知识的能力。新的考核方法更注重学生的积极性、创新性、综合性的能力培养[10]。因此开放式实验项目需采取全方面立体化的评价方式。改进实验考核方法主要通过建立多元成绩考核体系,改革实验课考核方式来实行。考核内容包括平时成绩、实验报告和实验考试三方面内容。平时成绩包括出勤、实验操作和实验习惯等内容。教师在实验结束两周内批阅完实验报告,分发给学生,学生根据老师的批复意见修改报告后再统一上交。实验考试环节安排在课程的最后一节课,考试内容包括各实验原理、实验操作步骤和注意事项。具体考核内容与所占比例见表2。
表2 实验课程考核体系
通过近年来对食品工艺实验教学方式的不断研究,已取得良好的教学效果。
(1)提高了学生的学习兴趣,调动学生的积极性。食品工艺实验主要是设计性实验,学生通过自行设计实验方案,从而对实验产生了浓厚的兴趣。通过实验设计使学生对所学理论知识融会贯通,培养了学生运用知识的探索精神。
(2)提高了学生综合实验技能、动手能力和创新精神。学生通过查阅相关文献,设计实验方案,分析实验结果等环节,培养了学生应用所学知识分析问题和解决问题的能力,提高学生独立分析的能力,提高创新能力。
(3)培养了学生的团队精神。开放实验是由一组学生(4~5人)共同完成,从查阅文献开始,到实验的结束,成员之间合理分工,发扬学生团队合作精神,取长补短,养成良好的互相配合、相互合作的精神。
开放式实验教学通过实行开放性实验教学模式,加强实验网络平台建设,实验教学内容与市场需要紧密联系,提高实验室利用率,改进实验考核方法等有效措施充分利用了现有的教学资源,为学生创造了更多的实验实训环境。这种教学方法在教学过程中调动了学生的积极性,提高了学生整体素质和综合能力,取得了较好的教学效果,为培养适应食品行业发展的应用型人才打下基础。