提高涉農(nóng)本科食品工程原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的探索與研究

對(duì)涉農(nóng)本科高校食品工程原理實(shí)驗(yàn)課程傳統(tǒng)現(xiàn)狀進(jìn)行分析，對(duì)食品工程原理實(shí)驗(yàn)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ竭M(jìn)行了改革，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容重組優(yōu)化和擴(kuò)展及實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革；食品工程原理CAI仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)同步應(yīng)用實(shí)驗(yàn)改革等多種形式改革，使得學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能得到了顯著的提高。

食品工程原理實(shí)驗(yàn)教學(xué) 教學(xué)質(zhì)量 實(shí)驗(yàn)技能

食品工程原理是涉農(nóng)本科高等學(xué)校食品工程及相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，也是相關(guān)專業(yè)的考研課，在基礎(chǔ)教學(xué)中占有重要的地位。食品工程原理實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)、掌握和運(yùn)用這門課程必不可少的重要環(huán)節(jié)。如何提高食品工程原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量對(duì)學(xué)生掌握本課程基礎(chǔ)知識(shí)，靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決生產(chǎn)過(guò)程中遇到問(wèn)題有著至關(guān)重要的作用。

一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ礁母?/p>

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是食品工程原理課程的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)。其基本任務(wù)是使學(xué)生加深理解和鞏固食品工程原理課程中闡述的理論，培養(yǎng)學(xué)生解決工程問(wèn)題的能力并掌握一定的實(shí)驗(yàn)操作技能。我們對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ竭M(jìn)行以下幾個(gè)方面的改革：

1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容重組優(yōu)化和擴(kuò)展

食品工程原理課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在嚴(yán)格執(zhí)行我校食品科學(xué)與工程本科專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱的前提下，對(duì)部分實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了重組優(yōu)化，目的是培養(yǎng)學(xué)生解決工程問(wèn)題的實(shí)際創(chuàng)新能力。比如，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目過(guò)多，設(shè)計(jì)性和綜合性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目過(guò)少的問(wèn)題，我們?cè)黾恿司C合性實(shí)驗(yàn)的比例，主要是通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行了重組優(yōu)化。例如，我們對(duì)離心泵性能曲線測(cè)定實(shí)驗(yàn)；流體阻力測(cè)定；流量計(jì)校核三個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行重組優(yōu)化，傳統(tǒng)教學(xué)中，這是三個(gè)單獨(dú)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，通過(guò)重組優(yōu)化后，我們把這三個(gè)實(shí)驗(yàn)綜合成一個(gè)大的綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，不是單純驗(yàn)證理論知識(shí)，而是讓學(xué)生自己去考慮在測(cè)定阻力時(shí)，把流量計(jì)可以看成局部阻力設(shè)施，測(cè)定出文丘里流量計(jì)和孔板流量計(jì)的局部阻力系數(shù)，通過(guò)阻力大小比較各種流量計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)，同時(shí)達(dá)到了強(qiáng)化課堂中對(duì)流量計(jì)需要掌握的理論知識(shí)，通過(guò)阻力計(jì)算得出流量計(jì)校核的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。在這個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生利用離心泵的調(diào)節(jié)閥門調(diào)節(jié)流量控制整個(gè)系統(tǒng)，使學(xué)生能夠熟練的掌握離心泵的使用方法和性能曲線的特點(diǎn)。通過(guò)這樣實(shí)驗(yàn)重組，較好地改變以往實(shí)驗(yàn)即使學(xué)生不做實(shí)驗(yàn)也會(huì)得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論的的被動(dòng)局面，提高學(xué)生綜合應(yīng)用多種實(shí)驗(yàn)技術(shù)、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)儀器的能力。對(duì)于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)理論知識(shí)已經(jīng)提前知道實(shí)驗(yàn)的結(jié)論內(nèi)容，即使在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，他們也會(huì)想盡辦法把數(shù)據(jù)改動(dòng)往結(jié)論上靠，這樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果失去了討論的價(jià)值。為了避免這種現(xiàn)象，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中，更加注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果的討論。比如，學(xué)生利用CAI系統(tǒng)做干燥實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，得到的干燥曲線和干燥速率曲線不完全相同，我們就對(duì)不同組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果加以組合，讓兩組不同結(jié)果的同學(xué)共同討論為何出現(xiàn)這樣的結(jié)果，大家一起動(dòng)腦解決共同出現(xiàn)的問(wèn)題。在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，同學(xué)們實(shí)驗(yàn)討論寫的充實(shí)又實(shí)際，確實(shí)是實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析討論。這樣的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生們達(dá)到了實(shí)驗(yàn)的效果，有助于克服抄襲現(xiàn)象，又有助于促進(jìn)同學(xué)相互討論參數(shù)或工藝條件改變對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果的影響，有助于提高分析工程實(shí)踐問(wèn)題的能力，同時(shí)激發(fā)其積極性和主動(dòng)性。

2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革

在以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中，其預(yù)備實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作均由實(shí)驗(yàn)教師完成，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中只要照著實(shí)驗(yàn)步驟一步步往下做，就能得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，很少有學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和思考問(wèn)題，學(xué)生知其然不知其所以然，如果分組做實(shí)驗(yàn)，每組只要有一個(gè)學(xué)生明白，其余學(xué)生甚至不知實(shí)驗(yàn)課上做了些什么，實(shí)驗(yàn)設(shè)備都是什么用途，跟沒(méi)做實(shí)驗(yàn)沒(méi)有任何分別，在他們心中就是反正我的實(shí)驗(yàn)報(bào)告有人幫助完成。這樣的實(shí)驗(yàn)效果大打折扣，嚴(yán)重地影響學(xué)生獨(dú)立的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新能力培養(yǎng)。針對(duì)以往實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下出現(xiàn)的問(wèn)題，結(jié)合我校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革中，我們做了大量的探索和實(shí)踐工作。例如，利用CAI仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，我們實(shí)行每個(gè)同學(xué)一臺(tái)電腦，每個(gè)同學(xué)都有自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，全班同學(xué)沒(méi)有相同數(shù)據(jù)，這樣就避免同學(xué)互相抄襲數(shù)據(jù)的情況發(fā)生，利用實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)部分內(nèi)容，我們首先讓學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，通過(guò)預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)到實(shí)驗(yàn)過(guò)程步驟到實(shí)驗(yàn)結(jié)論的全過(guò)程的全面參與，較好地改變以往實(shí)驗(yàn)的被動(dòng)局面，提高學(xué)生的參與意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)，更好地培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

二、食品工程原理CAI仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)同步應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

根據(jù)我校食品實(shí)驗(yàn)中心現(xiàn)有的情況，為了保證實(shí)驗(yàn)的開(kāi)出率，食品工程原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程采用食品工程原理CAI仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)同步應(yīng)用的方式，對(duì)于實(shí)驗(yàn)裝置不足，無(wú)法開(kāi)設(shè)或大面積開(kāi)設(shè)某些單元操作將CAI仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要手段，實(shí)驗(yàn)室中已經(jīng)有的實(shí)驗(yàn)裝置讓學(xué)生全部進(jìn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并且在實(shí)驗(yàn)前把實(shí)驗(yàn)CAI仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)作為預(yù)習(xí)手段，增進(jìn)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的了解。例如，在測(cè)定離心泵特性曲線實(shí)驗(yàn)和傳熱系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，我們的實(shí)驗(yàn)裝置中還選用了各種類型的流體輸送機(jī)械，如離心式清水泵、鼓風(fēng)機(jī)等，這些測(cè)量?jī)x表或設(shè)備都是食品工科類相關(guān)課程中涉及的內(nèi)容，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中分別將它們的選用和使用方法貫穿于不同的實(shí)驗(yàn)中，使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備各部分的作用和各部件的功能有一個(gè)較為系統(tǒng)和直觀的了解，同時(shí)也使學(xué)生對(duì)課程每章節(jié)之間的關(guān)聯(lián)有了感性認(rèn)識(shí)和更深的理解。

三、采用多種考核形式以保證實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)

學(xué)生實(shí)驗(yàn)課的成績(jī)按照預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、課堂獨(dú)立操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等方面按一定比例綜合評(píng)定。由于實(shí)驗(yàn)課成績(jī)涉及實(shí)驗(yàn)的各主要環(huán)節(jié)，這樣能引起學(xué)生對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)都很重視。對(duì)于需要用實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)做的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，要求學(xué)生在計(jì)算機(jī)上完成模擬的實(shí)驗(yàn)操作、測(cè)取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理并根據(jù)學(xué)生的操作情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。利用實(shí)驗(yàn)裝置做的實(shí)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)學(xué)生獨(dú)立測(cè)定相關(guān)物理量、掌握相關(guān)的測(cè)量技術(shù)和測(cè)量?jī)x表使用方法的實(shí)驗(yàn)技能掌握情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。實(shí)踐證明，這樣的考核方式，使得每個(gè)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上有了自己的實(shí)踐機(jī)會(huì)，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能大大提高，同時(shí)又培養(yǎng)了學(xué)生良好的工作作風(fēng)和科學(xué)的工作方法。

通過(guò)以上這些實(shí)驗(yàn)課程中教學(xué)改革，改變了以往實(shí)驗(yàn)沒(méi)有發(fā)揮學(xué)生參與的積極性普遍存在的情況，克服了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)手段下出現(xiàn)的弊端。利用食品工程原理CAI仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)同步應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，克服了實(shí)驗(yàn)條件受限，實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足的兩難處境。采用多種考核形式保證了學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)和提高。上述內(nèi)容和觀點(diǎn)是我們?cè)诳偨Y(jié)近幾年食品工程原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一些探索和思考，對(duì)我們的教學(xué)工作起到了較好的指導(dǎo)作用。我們?nèi)匀恍枰粩嗵剿鳎粩鄬W(xué)習(xí)，把這門實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革工作做得更好。

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