食品專業四階段實驗教學的探索與實踐*

◆葉日英 黃和 徐德峰 伍彬

1 實驗教學普遍存在的問題

自從1999年高等學校實行擴大招生以來，高等教育事業的規模得到了迅速發展，目前已經初步達到高等教育大眾化水平[1]。但因為我國多年來是一個勞動力供應大國，從就業形勢上看，許多高校畢業生在就業方面困難比較大。所以，為了使學生更好地適應社會需要，提高學生就業競爭力，很多高校根據就業市場情況，紛紛調整專業結構，開設熱門專業，著力培養復合型人才[2]。雖然這些措施都取得了一定成效，但是還存在一些影響學生實際能力提高的因素。

從某種程度上說，我國的高等教育還處于粗放型階段，教育帶有普及性，重在傳授知識，而指導學生解決實際問題的能力比較欠缺。這主要的原因是比較重視理論課堂教學，在實驗教學過程中沒有很好地對學生進行創新能力的培養，結果造成學生學習的知識很多，但應用知識的能力較差[3]。總的來說，學校的實驗教學還處于不成熟的初級階段，其中存在的問題集中表現在兩方面。

1.1 實驗教學內容不完善

一是原來的實驗教學中有一些教學內容比較陳舊，甚至有些實驗技術方法早就更新多年了，而教師教給學生的仍然是多年前的老方法。如有些關于食品檢測的實驗，國家標準檢測方法已經更新了，但教師還按原來的標準檢測方法進行實驗課教學。

二是雖然許多課程都開設了綜合實驗項目和設計性實驗項目，但各門課程之間的綜合實驗還非常少，學生難以系統地利用專業知識解決實際問題；

三是有些相近的專業課實驗內容部分交叉重復，但由于教師工作量分配及課酬的原因，還保存著各自的實驗課，存在“小而全”的現象，實驗內容相似或相同，只是由不同的教師上課，難以激發學生自主學習的興趣。

四是課外實驗內容非常少，形式也比較簡單，沒有高峰體驗課程實驗，也沒有服務性學習與專業知識相結合的職業訓練型實驗。

1.2 教學方法和教學手段相對落后

主要原因是受實驗課時數的影響，導致傳統的實驗教學程序還普遍存在于專業課實驗教學中，極大地影響了人才培養質量。傳統的實驗教學程序是：實驗員做好全部的實驗準備，包括配制化學試劑，培養完善生物及微生物；學生按上課時間進入實驗室，經教師講解后，學生按規定的方法進行操作，進而得出實驗結果。

因為實驗課堂內的時間有限，對于一些耗時較多的實驗項目，學生在課堂內往往只能完成其中幾個操作步驟，而前面部分操作過程一般由實驗員提前完成。這樣就導致學生不能完整和系統地掌握整個實驗過程，談不上發揮學生的主觀能動性，也談不上開展創新教育和個性化教育。很顯然，創新教育思想在實驗教學園地上還未能全面滲透進去。

2 食品專業四階段實驗教學及其實施方法和手段

食品類專業，簡單地說是關于食品的專業。目前國內大約有140所本科院校開設了食品專業[4]，各個院校的食品專業名稱都相近或相同，如食品質量與安全、食品科學與工程、食品科學與營養工程、微生物食品應用專業等。筆者長期從事食品專業教學工作，在研究實驗教學改革方面，提出食品類專業的實驗教學分為4個階段：專業基礎實驗階段、綜合類和設計類實驗階段、高峰體驗型課程實驗階段和專業知識服務性學習課程實驗階段。這4個階段是一個偱序漸進地對學生進行創新能力培養的過程，其教學特點是在教學過程中教師鼓勵學生大膽采用不同的實驗方法，允許學生得出不同的實驗結果，指導學生學會分析實驗結果差異的原因，改變原來那種過于強調統一性和規范性，使學生變成教育生產線上的思維標準件、全部學生整齊一致、循規蹈矩的現象，開展創新精神的培養和個性化教育的實驗教學模式。

總而言之，只有轉變傳統的實驗教學方式，才能真正地將灌注知識式的教育轉變成為素質教育和個性化教育，使學生的被動適應型學習轉變為自主創新型學習。

階段一：專業基礎實驗

專業基礎實驗是培養學生動手能力和創新探索精神的開始。在專業基礎實驗中必須引入基礎知識、應用技能和探索創新3個層面的內容和要求。對基礎實驗項目的教學方法是：基本單元操作方法一致，但實驗條件可變，實驗方法和過程可以不同，取得的實驗結果可能相同、相似或不同，從而對結果進行分析和比較。學生可以預先在課件視頻中或者在實驗課堂內學會實驗基本單元操作手法，然后自主設計實驗條件和實驗過程，從而得到實驗結果。

如在“酵母菌的形態觀察”實驗中，以前的教學方法是預先由實驗員準備好0.1%美蘭水溶液和其他實驗材料，規定學生按實驗指導書的過程進行實驗，全班學生用的材料和方法一致，實驗結果完全相同。現在改變了教學方法，由學生大膽地改變實驗條件，允許并引導學生自主配置不同的染色劑，如結晶紫、復紅、苯胺藍等；用不同的染色劑進行鏡檢，將實驗結果與0.1%美蘭水浸片方法鏡檢的實驗結果進行對比并進行分析；最后撰寫和提交實驗報告。

基礎實驗報告內容包括5個方面：實驗目的、材料、操作方法及過程、結果及對比、個人創新點或體會。這樣不僅讓學生從一個實驗項目中掌握了觀察酵母菌的多種方法，提高了學生的動手能力，而且大大地提高了學生做實驗的興趣，激發了學生的創新思想意識，讓學生在實驗創造中充分發揮了個性和自由[5]，改變了學生實驗過程中依賴教師、互相抄襲實驗報告的現象。這種實驗教學方法得到學生的極大稱贊。

階段二：綜合性和設計性實驗

綜合性和設計性實驗的內容包括單門課程大綜合實驗、產品設計實驗和案例項目實驗，如水產品的細菌檢驗、特色風味餅干的制作、生產魚糜的車間消毒循環水的更換情況對產品大腸菌群數的影響等。這個階段的教學方法是先將學生分成幾組，將實驗項目和預習思考題放到網絡上，由學生根據實驗目的和要求查閱大量文獻資料，并完成預習思考題；將思考題答案和設計實驗方案以及詳細的實驗過程在網絡上提交給教師，教師經過審閱后提出修改建議，反饋給學生；學生經過修改后最終形成可行的實驗方法，經過預約實驗室后開始做實驗。

整個實驗過程從方案設計、試劑的配制、實驗操作直至得出實驗結果，都由學生自主完成，教師對學生實驗過程進行檢查和指導。實驗結束后，教師與學生一起開辦綜合性和設計性實驗答辯會，由每個學生對自己的方案、實驗過程及實驗結果作陳述，并作問題答辯，師生共同討論和點評，評價各個實驗方法的優缺點。只有通過答辯的實驗項目，學生才可以撰寫實驗報告，否則必須重做實驗。綜合性和設計性實驗報告以科技論文的格式撰寫并提交。

階段三：高峰體驗型課程實驗

目前，大多數高校食品專業還沒有開設這門課。由于之前的每一門課程都是以學科體系或技能體系來割裂劃分的，在客觀上造成學生學習中的知識體系和專業認知的相對孤立，難以形成有機的專業技能和對課程總體把握[6]。高峰體驗課程是以之前的一系列專業理論和實驗課程為基礎，完成專業教育最終環節的升華。也就是說，高峰體驗課程最充分地利用前幾年學到的研究與交流技能，集中在一個專業項目上，目的是提高學生發現問題和解決問題的能力、批判性思維能力和表達結論的能力。開設這門課程，能夠使學生在學習中整合知識、提升情感、完善職業觀念[7]。

在設計高峰體驗課程之前，必須根據食品專業的特色進行前期課程的設計。專業課程根據4個實驗階段分為4個水平模塊，課程設計如表1所示。其中，“農產品加工及綜合利用”課程是高峰體驗型課程，屬于第三水平模塊課程，是一門獨立的課外實驗課。具體的實驗施方法是教師布置實驗項目內容后，將學生分成3～5人的小組；學生先根據項目查閱資料或者進行社會調查研究，作出詳細的實驗方案；然后經過一系列實驗后得出結果和形成結論，再進行小組討論和班級交流；最后將實驗報告以論文形式提交給教師。

表1 食品專業主干課程設計表

這個過程可以促使學生的交流能力、發現與解決問題能力、知識與技能應用能力、研究能力和專業發展乃至終身學習能力得到飛躍式的發展，為將來競聘工作奠定強有力的專業基礎[8]。

階段四：專業知識服務性學習課程的實驗

專業知識服務性學習實驗教學并不陌生，它是提高學生職業技能的一種傳統教學模式。如我國提倡的產學研結合，就是服務性學習的一種方式。但在產學研結合方面，學生參與的服務性學習成分非常少，學校沒有將服務性學習作為一門課程來開設，學生在這方面隨意性較大，很少有學生參加這類與專業知識有關的實踐活動。

食品專業開設以研究為基礎的服務性學習課程，既可以幫助學生將專業知識與實用情境聯系起來，又可以探索實現不同概念以及對社會問題根源的不同解釋，以及發現專業知識的意義具有多層次性[9]。專業知識服務性學習課程作為第4個學分的選修課程，如表1中的“食品與生活”，是一門獨立的課外實驗課程，適合在最后一學年開設。

隨著生活水平的不斷提高，人們越來越重視食品與生活健康的問題，如怎樣才能吃得健康、安全和科學等，食品類專業知識能夠解答這些問題。開設服務性學習與專業相結合的實驗課，可以讓學生通過組織活動，用所學的知識和技能去幫助社區居民解決生活中遇到的一些食品的問題。另外，還可以參與協助食品生產企業的工作，通過進行一系列的實驗分析后，解決一些食品生產問題，如食品大腸菌群超標問題、茶葉中霉菌生長的問題等。類似這樣的問題會激發學生的學習興趣，促使學生更加努力鉆研專業知識，提高對自身水平的要求，同時提高學生的溝通能力和團隊合作精神。

專業知識服務性學習課程實驗的具體實施方法是：針對服務內容的情況，采取校內集中式進行或校外深入工作式進行（校內集中式的每個星期至少花10個小時到實驗室進行實驗；校外工作式的每星期至少有1天在校外進行服務學習，有的服務學習需要連續幾周時間的就放在假期進行）；根據服務學習的實際情況，教師先把學生分為幾個團隊或小組，各小組分別擔任不同的任務；最后通過研討和實際操作完成項目內容。服務性學習實驗教學通過模擬與崗位、環境常態相近的動態變化的情境，讓學生親身參與體驗。在完成任務的實驗過程中，教師可以根據實際需要調整團隊成員、創新服務、篩選技能，以最終完成一個具體的、有系統動態評價機制的項目。當項目結束后，參與項目的學生集體通過討論形成一份項目實施評估報告，對項目完成情況、不足之處和改善方案進行檢討自評，指導教師再進行整體評價和指導。

在整個服務性學習課程實驗教學過程中，學生的任務執行分為六大步驟：服務項目資訊接收——學生小組商議決策——作出詳細計劃——計劃實施——檢查過程——項目成果研討交流。而教師的工作過程則可概括為5個教學環節：任務導入——讓學生嘗試獨立解決——引導和解決實驗中的困難——學生成果評估——課業提高。

另外，為了確保服務性學習課程的實驗教學質量，還必須達成以下幾點共識。

1）學生的參與。將服務性學習實驗課程作為必修專業課進行開設。由于服務性實驗課是一門與現實生活息息相關的課程，也是專業趣味與挑戰意義并存的研究性學習課程，為學生提供將專業知識和技能用于解決實際問題的機會，對將來就業起著至關重要的作用，因此，學生會滿懷興趣，認真地完成課程的實驗項目。

2）服務活動的精心組織。成立服務性實驗課程教師團隊，負責組織學生接收服務的信息，根據服務項目內容將學生分成實驗小組，分擔不同的任務，并認真指導學生完成整個項目實驗過程。

3）滿足社區的實際需要或幫助解決食品企業的生產技術問題。一次次完成實驗項目之后，解決了社區生活關于食品的一些實際問題，或解決了食品企業的一些技術處理問題，滿足了社區的生活實際需要或為食品企業作出了貢獻，從而增強了社區和食品企業對學生乃至學校的信賴，提高了學校在社會中的聲譽。

4）學校與生活社區和食品企業的協調合作[10]。由于服務性實驗課程教學是學校的正常教學活動，因此，學生在進行服務性項目實驗過程中，既應該遵守學校的規定，同時也要遵守社區或食品企業的規定。學校要與社區或食品企業達成協調合作的細則或規定。

服務性學習的實驗項目結束后，學生的成績由兩方面組成[11]：一方面是由教師根據學生在這個活動中的表現和貢獻，給予相應的學分和恰當的評議；另一方面由接受服務的單位或社區給予學生客觀的評議和成績評定，并納入學生社會實踐經歷的成績記錄。學生在畢業時，成績冊上就不只有各門功課的分數，還有豐富的社會服務實踐經歷和成績，這對于學生應聘求職起著非常重要的作用，也為用人單位選擇人才提供了更加切實可靠的參考材料。另外，學校對這方面作出特殊貢獻和成績優秀的學生給予獎勵。

3 結論

食品類專業四階段實驗教學的過程，是一個由技術操作單元到專業知識綜合運用的教學過程，重點在于對學生進行創新能力培養，強化學生的職業技能訓練。從基礎實驗、綜合類和設計類實驗、高峰體驗型課程實驗到專業服務性學習課程實驗，4個階段貫穿于學生整個大學學習過程。針對食品行業要求，從基礎實驗開始，學生從基礎實驗操作技術的掌握到大膽創新實驗方法，直至最后合作完成一個個實驗大項目。其中，高峰體驗課程實驗階段是學生職業能力的綜合訓練期，服務性學習課程實驗階段則是學生走向社會的職業生涯前期演練，這4個階段實驗過程是學生創造能力成長的過程，彰顯創新思維訓練的特色。學生在4個階段的實驗過程始終貫徹一條思維規律：提出問題——尋找資料——弄清問題——生成思路——選擇思路——執行計劃——回顧總結。這個思維過程包括發散加工與收斂加工兩大歷練[12]。

很顯然，改革傳統的實驗教學方法，采用四階段創新實驗教學方法，培養出來的學生就不是“毛坯”或“半成品”，而是臻于熟練職業技能的“成品”，使學生在畢業時不僅滿足用人單位所要求的“有工作經驗”條件，而且具有獨立自主的創業能力。

[1]施永川.我國高校創業教育十年發展歷程研究[J].中國高教研究,2013(4):69-73.

[2]譚曙明.實施創新教育，培養創新人才[J].高等工程教育研究,2000(4):72-74.

[3]孫朝仁.改課:課程改革的應然選擇[J].江蘇教育研究,2012(24):68-72.

[4]許學勤.食品專業英語文選[M].2版.北京:中國輕工業出版社,2010.

[5]甘華明.創新的策略：通用方法指南[M].北京:紅旗出版社,1999.

[6]甜愛英.風行于美國的自主與興趣教育[M].合肥:合肥工業大學出版社,2003.

[7]盧秀安.教與學心理案例[M].廣州:廣東高等教育出版社,2002.

[8]吳非.不跪著教書[M].上海:華東師范大學出版社,2004.

[9]任萬軍,楊文鈺.開設半開放式科研參與型實驗，提高專業實驗課教學質量[J].高校實驗室工作研究,2004(3):10-12.

[10]殷紅,米婧,盧月萍.我國高職院校校企合作研究綜述[J].職教論壇,2011(12):11-17.

[11]沈國良.項目化教學課程開發中存在問題研究[J].中國成人教育,2010(11):157-158.

[12]周祖翼.加強創新教育 提高人才培養質量[J].中國高等教育,2013(8):42-47.