韩 冬,于 振,朱圆圆,王玉芹
(江苏科技大学粮食学院,江苏 镇江 212000)
随着生活水平的提高,人们对食品的需求更加多样,食品安全问题也频繁发生,在2002 年教育部批准食品质量与安全专业在高校作为本科专业招生,以食品质量与安全方向的人才培养逐渐纳入正轨。食品质量与安全专业是以基础化学、生命科学和食品科学为基础,以食品营养、食品质量检验和食品安全为研究重点,实践应用性强的专业[1]。食品质量与安全专业的高级应用型人才应能够通过食品加工、食品检测和食品安全方面的学习和研究工作,扮演好监管者、科研工作者、舆论传播者、消费者等多角色,提高自身和公众的食品安全水平、食品安全意识。但当毕业生从学校走向社会时,普遍存在动手能力不强、实验技能较弱等现象,不利于个人发展和企业成长。食品检测技能是食品质量与安全专业学生实践应用性很强的专业核心技能。为满足经济发展对人才的需求,为创新和应用型人才的培养,学校食品质量与安全专业注重学生食品检测技能的提升,在以“现代食品检测技术”为代表的食品检测类主干课程上进行教育实践的探索,从课程设计、授课方式、教学评价方面进行教育改革的思考和教育实践探索。
食品检测课程基础知识内容涵盖广,涉及物理、化学、生物学、数学、计算机、机械等内容,是一门多学科交叉的应用型科学。课程的专业性和全面性使其知识庞杂,加之传统的教育模式下理论知识的学习枯燥,学生在学习时难免会出现兴趣缺乏,知识体系构建困难,大大影响学习效果。为不断提高学生的专业检测技能,理解理论与实践、知识与工作的关系,加强教学与实际业务需求的关联性,提高学生的创新思维和解决实际问题的能力,掌握食品检测行业应用相关技能。这就需要授课教师精心安排授课内容,课程设计的原则应包括前沿性与实用性相统一、科研反哺教学、理论联系实验操作等。
前沿性包括2 个方面,一是食品安全事件频繁发生,需检测的食品对象和检测种类需与时俱进;二是先进的检测技术发展迅速,检出限更低、耗时短、成本低、可靠性强,及时跟新应用实例,避免陈旧的内容影响教学效果。由于课程体系庞杂,需不断整合教学内容使整个教学体系在系统的基础上,精简实用于行业企业需求。运用新颖、实用、有价值的教学内容,可以吸引学生对理论学习和实际操作的兴趣,激发课程的活力,提高教学效果。
课程组织形式以项目为基础,通过一系列详细的原理介绍和实验操作,分解教授给学生基本技能,以满足食品行业的工作要求[2]。结合产业背景下,模拟实际生产情况,由学生完成自己的实验设计,以及试剂制备、取样、检测、提取和分析的全过程,达到全程参与综合能力提升。
科研反哺教学、产学研方向下的开展教学。产学研的研究方向通常为技术前沿、强应用性,具有产学研研究经历的教师,对教学内容的技术手段或方法运用娴熟且理解深刻,将科研案例引入部分教学实践,重点突出、内容丰富,拓展性和创新性更强;从学生角度,学习内容更贴近生活,理论知识有实际应用落脚点,更有利于知识点的理解,激发学习兴趣。
邀请一些从事现代食品控制方法和技术研究的教授开展讲座活动,让学生更好地了解创新的食品检测方法。课程内容上,通过选用教师的相关研究论文作为补充阅读材料,帮助学生了解和学习最新的专业信息、知识和发展,丰富学习内容,提高学习质量[3]。从科学前沿的创新技术、理论、方法和旧理论的新应用激发学生学习的热情、兴趣和好奇心,鼓励学生积极参与科研活动中去。此外,在科研案例中渗透和培养科学家精神与规范正确的学术观念,为社会培养德才兼备人才。
在课堂学习过程中,学生对空洞的理论教学和纷繁复杂的监管条例漠不关心。理论无法付诸实践,知识点难以理解和记忆,学生便会对专业学习失去兴趣。授课内容上以理论知识和实验操作相辅相成,以实验操作提供感性了解,再了解基本原理理性认识;或是从原理出发形成知识的总览介绍,再以实际操作细节,具体了解到全面的内容;2 种形式可依据具体授课原理的难易程度来选择,课堂灵活多变,提供学生更多的思考空间,从实践操作中加深原理的理解和掌握。
为了提高学生的积极性,教师可以让课堂更加开放,让学生根据课程设计自己的实验项目,给他们足够的空间去想象和思考实验实践,从而发展他们的想象力,让他们在课堂上发现问题,并以自己的方式解决问题,以培养对课堂的信心。通过开展探究性实验教学授课方式,让学生参与学习,激发学生的学习兴趣,从教师的启发帮助中逐步建立该知识点完整的思维逻辑体系,进一步让学生们自己独立完成整个实验。在成功独立完成整个实验过程后,学生获得了满足感,为进一步学习和实际工作创造了更强的学习条件。
有效运用现代多媒体教学方法和技术工具,通过动画和图形,直观地向学生传达“现代食品检测技术”课程的检测技术原理、分析过程、仪器结构和关键要素,将文字与复杂过程形象化、真实化、简单化。由于时间和实验室的限制,课堂上可进行的实验项目有限,但日后工作面临的检测项目多,常需独立操作。为更好完善视频素材,我们搜集、拍摄制作了一系列常规食品检测项目,从解决方案设置到样品预处理和最终的上机测试,学生可以在课后观看视频中的规范操作与讲解。
在实验课堂上,由于贵重仪器数量有限,常见到部分学生没有参与实际操作,只是观看。同时,实验设备更新快、生产厂家种类繁多,难以确保学生学到的测试技术能够应用于就业单位。大型虚拟仪器仿真软件的应用可以更好解决这一问题。虚拟仿真软件模拟前沿的仪器设备,如Aiglent 的气相色谱仪、Waters 的高效液相色谱仪、原子吸收分光光度计、气质联用和液质联用等。其操作界面、操作流程高度仿真,并设置了建模和建库功能。学生可以在电脑上反复练习,熟悉检测步骤,同时重复练习让学生更好地了解了实验室安全,提高发现问题和解决问题的能力。
目前,课堂教学大多是以“传授接受”教学模式为主,不能很好地满足教师目标教学和学生自主学习的要求。因此,应进一步扩大学生的课堂参与和互动。通过“雨课堂”等网络平台,师生可以进行良好的互动。课程的课件和MOOC 视频自动通过雨课堂推送给学生,方便学生有针对性地复习。同时,设计了课前测试和课后测试,学生将通过课后测试来检验自己的学习效果。结合每次考试的答案分析,了解自己在知识掌握方面的优缺点,并在课后自主学习;针对教师发现某些知识点或水平的掌握仍不理想的情况,布置相应的作业或拓展材料,帮助学生更好地掌握课堂上尚缺乏的知识点。
整合师资资源,充分体现专业特点,融合“食品检测学”(包括食品添加剂、食品卫生学、食品营养、食品分析等) 专业项目和课程,打造“食品质量与安全”核心专业教学团队。教学团队应从课程体系高度,将课程内容重构和重组,相关和相似的课程内容进行比较和综合,减少知识点的重叠,强调课程内容和知识点的连贯性和层次性;对同类课程进行整合、重组、剔除和更新,提高课程整合水平,形成连贯、密切、有机联系的课程体系。同时邀请国家高级检验师和企业教授现场培训学生,使他们能够将理论知识转化为生产实践,开阔视野,让第二课堂更好地服务主体教学[4]。
积极组织实验技能竞赛,旨在提高学生的学习积极性,增加学生对实验的兴趣,使学生在比赛中有针对性地解决实验问题。教师作为评委参与其中,可以分析学生在比赛中犯的错误,并根据问题调整教学方案,以优化教学。教师还可以通过组织小组之间的比赛来激励学生学习和获胜的欲望,从而提高课程的有效性。同时,将“行业职业技能大赛”“互联网+”“大学生创新创业大赛”等项目引入课堂,进行相关教育教学改革创新,以期不断强化课程的先进性、创新性和挑战性。
教学评价是学生学习效果的直观反映,教学评价体系的科学性也影响着实际的教学效果。食品检测技术是结合原理理论基础、实际操作和分析问题、解决问题能力的综合技能,因此教学评价应从多方面综合考虑。通过综合考核的指挥棒,引导学生不断反思,将理论与实践联系起来,灵活运用,实现食品检测技能的提升,应用型人才的培养。
在常规的教学评价中,除考核学习态度、理论知识掌握、实验报告,应增加实验技能。食品检测是注重实践操作的,实验成绩考核时应强调对实验参与度、实验操作、实验原理的理解,以及实验结果描述和分析的综合考核。实验技能考核以实际操作为主,选择综合性考查题目,考核分值比例不低于50%。以提高学生对待实验的积极性,对实验操作的重视程度。
传统的实验考核多以实验结果和实验报告作为考核依据,包括出勤、预习报告、实验操作、实验结果和注意事项等。而这种方式多根据实验报告给出得分,但实验结果不是考核的目的,重点是思路、过程和遇到问题解决问题的方案。食品检测类课程应在原有基础上,增加文献调研、方案设计、多元化讨论等内容和考核权重。通过从原理出发把每一步操作依据摸清讲透,从而提高学生解决问题能力,使学生在学习中充满成就感,开拓研究思路,培养科学思维,培养职业素养。
拓展教学评价内容,包括教学思想(学生观、教师观、教学观)、教学目标设置的合理性、教学内容选择的适宜性、教学形式多样性、教学成果特色与创新素质水平、学生参与程度及教学目标达成度等。同时,将校内外实践教学资源利用率作为评价指标,即多专业间实验场所、实验设备,企业群实习基地,人员和教学内容等方面的有效利用率;将校内外实践教学资源共享率评价指标,即不同专业师资、校外实践基地、联合攻关项目等实践教学资源共建共享程度。在教学过程中及时开展学生、同行、督导专家的评价,以课后教师和学生课程调查方式,形成课程调查报告,提高教学评价的科学性、及时性和准确性。