高職《食品工藝技術》綜合設計性實驗教學實踐與探索

摘要：結合高職《食品工藝技術》多年的教學實踐，分析和總結了綜合設計性實驗教學的必要性、實驗教學體系的構建以及取得的教學效果。實踐表明，開設《食品工藝技術》綜合設計性實驗，得到學生普遍贊成，通過綜合設計性實驗，擴大了知識面，提高了感性認識，鞏固了基本知識，培養了學生學習興趣、創新意識、協作精神，提高了分析問題、解決問題和實驗操作技能和動手能力。

關鍵詞：食品工藝技術；綜合設計性實驗；實驗教學體系；教學效果

高職食品專業是我院示范性專業，是學院重點建設專業之一。從1999年開始招生，8年來共招收850人，目前該專業已畢業學生共482人，在校學生368人，專業由1個發展到3個。學院自2005年起加大投入力度，廣州市財政資助100多萬元，學院自籌50多萬元，對高職食品專業的教學實驗室進行了改造，購置了新的實驗儀器設備，使教學實驗條件發生了根本的變化。教學實驗條件的改善，促進了教師和學生對實驗教學的重視。《食品工藝技術》是高職食品專業重要的專業課程之一，開設綜合設計性實驗課，對學生完成畢業論文、畢業后從事本專業技術工作具有十分重要的意義。為了提高學生學習興趣，真正培養綜合分析能力和動手操作能力。我院在實驗教學內容、實施流程、實驗管理等方面進行了多年的實踐與探索，在培養動手操作能力強的高技能人才上取得了良好的效果。

實驗教學體系改革勢在必行

進入21世紀，食品科技更新加快，消費市場需求趨旺，企業對員工動手操作能力的要求大大提高。《食品工藝技術》是一門應用性極強的課程，傳統的實驗教學沿用驗證性實驗方法，實驗局限于驗證《食品工藝技術》教材中的內容，學生實驗在教師和教材的“精心指導”下進行，機械操作、被動學習，學生積極性、主動性無法發揮出來，難以培養出動手操作能力強的學生，一定程度上影響了高職食品專業的學生就業。傳統的實驗課由教師編好實驗指導書，將實驗步驟逐一寫在黑板上，教師講解實驗原理和操作要點后，學生進行實驗，完成實驗后將實驗報告寫一遍，學生做實驗只是為了完成任務，實驗完成后，學生對食品工藝技術只有膚淺認識，對自己所做產品的質量是否達到要求、操作過程存在什么問題、如何解決等深層次問題卻不清楚。學生雖然做了很多實驗，但獲得的知識是分散的，缺乏系統性，不能將所學的食品分析、質量檢驗、設備維護等知識貫穿于產品制作過程。此外，由于教育觀念滯后、實驗教學經費不足、實驗室建設投入不夠等原因，學生動手機會少，與21世紀培養高職高技能人才的目標有較大差距。因此，《食品工藝技術》實驗教學改革勢在必行。

綜合設計性實驗教學體系的構建

（一）綜合設計性實驗內容的設置

針對以上傳統實驗教學存在的問題，我院對實驗內容進行了改革，將單一的驗證性實驗改為基礎性實驗、綜合設計性實驗兩種類型。

基礎性實驗基礎性實驗占實驗總課時數的30%，主要包括兩部分：一是掌握主要設備的規范操作，培養學生對設備的基本操作技能；二是按大類設置基本實驗，掌握大類食品的制作工藝，為進一步進行綜合設計性實驗打下基礎。對于第一部分內容，首先，由教師介紹進入實驗室的注意事項，最重要的是安全操作，通過提問方式找出安全隱患，如防范火災（煤氣、電爐）、預防觸電、防止設備轉動傷手、注意刀具傷人等；其次，在教師的指導下掌握主要設備的操作。對于第二部分內容，應選擇具有代表性、相對簡單的實驗，如焙烤類選面包制作，飲料類選芒果汁飲料制作，植物蛋白類選豆腐制作，學生根據將要選擇的綜合設計性實驗，選擇其中一個基本實驗，反復操作，直到熟練掌握。在進行基本實驗時，要求學生提前預習，了解實驗室儀器設備和藥品、食品添加劑等使用情況，做好準備工作；實驗過程由學生完成，教師檢查，必要時作啟發式指導。

綜合設計性實驗綜合設計性實驗占實驗總課時數的70%，要求各小組根據自身能力設計綜合性課題。設計性實驗由學生根據所學知識自主確定實驗題目，進行實驗方案設計，個人或小組獨立完成實驗的過程。如在本課程實驗中，將保健面包的制作、果蔬飲料的制作、肉制品的制作、植物蛋白飲料的制作等作為設計性實驗參考選題，學生根據自己的興趣愛好選擇實驗題目，設計實驗方案，經教師討論評審批準后即可實施。部分工作能力強的小組要求加入綜合性實驗內容，將“工藝技術”、“微生物檢驗”、“理化分析技術”等結合起來一起設計。

（二）綜合設計性實驗的實施流程

公布初步計劃向學生公布初步設想，讓學生做好思想準備，要求學生查閱資料，留意自己感興趣的課題。

公布方案要求學生參考選題，根據自己意愿自由分組。

確定分組和課題根據各小組的志愿和準備情況確定分組和課題，要求做好實驗方案。

方案討論答辯教師與小組討論，首先由各小組長提出選題理由、擬定解決的問題以及具體實施方案，然后由組內其他學生補充，最后教師點評，提出評審意見，對基本完善的方案批準實施，同意購買實驗材料；對不完善的方案要求補充完善。

完成實驗報告通過實驗、改進、再實驗、再改進，每人從不同角度撰寫實驗報告，要求分析選題理由、具體實施方案、實驗出現的問題和解決辦法。

實驗總結每小組推薦1人，對本組實驗進行總結性匯報，其他學生可提問，由小組學生共同回答。最后教師根據實驗方案、實驗過程中的動手能力和實驗報告給出學生實驗成績。

（三）綜合設計性實驗的管理

基礎性實驗仍采用傳統的教學管理方式，學生在統一固定的時間內實驗，對綜合設計性實驗則實行開放式管理。在實驗時間上，學生根據需要和實驗室的情況，預約到實驗室實驗。進行開放實驗室管理涉及很多問題，為此，我們制定了《綜合設計性實驗室的管理制度》：一是在不影響其他實驗教學前提下，讓學生相對集中進入實驗室做實驗；二是學生進入實驗室前必須接受培訓，培訓內容主要是儀器設備的使用、維護及安全知識等；三是學生需寫出實驗計劃，經實驗教師、實驗室管理員審核批準后，方可進入實驗室做實驗；四是開放期間安排實驗教師、勤工助學學生輪流值班。以上開放實驗室舉措，極大地激發了學生的科研熱情。

綜合設計性實驗的教學效果

（一）問卷調查

《食品工藝技術》綜合設計性實驗結束后，設計了問卷進行調查，共發出問卷168份，收回168份。

問卷結果表明：95.2%的學生贊同開設綜合設計性實驗；88.1%的學生認為開設綜合設計性實驗有利于擴大知識面；98.8%的學生認為綜合設計性實驗可培養學習興趣，94.0%的學生認為綜合設計性實驗可培養創新意識、團隊協作精神，97.0%的學生認為綜合設計性實驗有利于提高分析問題、解決問題的能力，95.2%的學生認為綜合實驗可提高操作技能和動手能力，學生對綜合性實驗教學效果滿意率為98.2%。

（二）開設綜合設計性實驗的好處

有利于培養學生的實驗興趣、積極性和主動性綜合設計性實驗從選題到實驗，學生始終處于思考探索的情境中，課程選定、工藝設計、原料配方確定、實驗參數選擇、實驗產品獲得等一系列過程，都需要學生處在一種興奮的狀態，能使學生體會到獨特的樂趣，學生做實驗態度由被動轉為積極主動，從而激發學生的學習積極性，培養學生的獨立思考和動手操作能力。例如，魔芋膳食纖維面包的制作，既有很強的專業性，又有實用性，為了完成我院首屆教學工作會議任務，許多學生放棄休息時間主動參與到面包的試制任務，學生完成實驗后在實驗報告中寫道：“本次實驗由我們自主完成，很大程度上提高了我們的興趣，是名副其實的實驗。實驗過程中遇到的問題，通過反復實驗，都一一解決了。當品嘗我們自己做的美味面包時，挺有成就感的。”

有利于提高學生綜合分析問題、解決問題的能力通過綜合設計性實驗，有利于訓練和提高學生運用所學知識分析問題和解決問題的能力。比如，學生自己設計的仿生牛肉干，一開始做出的實驗結果達不到要求，該小組學生認真總結經驗、分析問題，找出了原因，提出解決的措施，最后做出了產品。

有利于培養學生的創新意識、團隊協作精神和組織協調能力學生在進行面包實驗時，加入了自己喜歡的巧克力、果脯，豐富了面包的風味；在面包造型上，學生發揮自己的想象力做出了多種形狀。學生在實驗報告中寫道：“這樣的實驗能激起創新欲望和成就感，希望再做”；“通過這次實驗，明白了做好實驗要有好的科學依據，更要有創新意識，肉干制作是一個簡單的實驗，重要的是怎樣創新，可在口味上創新、可在工藝上創新，尤其是加工后的肉干，沒有了鮮味，如何保持鮮味，有待我們去研究”；“通過這次實驗，增進了同學間的友誼和合作意識，幫助我們培養了團隊合作能力，期待下一次實驗的到來”。

有利于提高學生實驗操作技能和動手能力培養動手能力是進行綜合設計性實驗的主要目的。2005級食品生物技術專業在完成綜合實驗后這樣總結：“這種綜合性實驗的做法值得肯定，讓我們學會了查資料、學會了篩選自己需要的有用的信息”；“開展這樣的綜合實驗是對我們動手操作能力的一種很好的鍛煉，從中學到了不少的東西，把課本所學與實踐相結合，明白了只有通過實踐才能真正領悟其中的奧秘，而且也為將來從事這類工作打下了一定的基礎，受益匪淺”。

為食品專業建設貢獻力量各種展示會是展示食品專業的好機會。2007年12月，為迎接我院首屆教學工作會議，在2005級綜合設計性實驗的基礎上，組織2005級、2006級學生向全院教職工展示了實驗新產品——魔芋膳食纖維面包，為每位教職工準備了兩個面包，由于色澤金黃、口感細膩、柔軟有彈性，氣孔細密、呈海綿狀，受到教師們一致好評，建議作為常規產品推廣，顯示出新型魔芋膳食纖維面包潛在的商業價值，同時也展示了學生的創新能力。

通過對《食品工藝技術》綜合設計性實驗內容的設置、實施流程和實驗管理的改革實踐以及教學效果的分析，表明在高職食品專業的專業課中增加綜合性實驗教學環節，能夠擴大學生的知識面，提高感性認識，培養學生學習興趣、創新意識、協作精神，提高分析問題、解決問題和實驗操作的能力，是值得推廣應用的一種實驗教學模式。但是在實驗教學實踐過程中，還存在一些問題需要進一步探討和解決，比如實驗室的開放管理，實驗時間的開放指導，實驗材料經費、教師指導工作量等，需要有關部門認真研究對策，才能將綜合設計性實驗教學進一步推廣。

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作者簡介：

李崇高（1962—），男，碩士，廣州城市職業學院副教授，主要從事食品生產與食品營養的教學和科研。