基于技能型人才培養的開放式實驗教學模式探討

陳杰 李延華 房升 孟岳成 周雁 江美都

摘 要 本文闡述了開放式創新性實驗教學的內涵、必要性，并結合我校食品學院食品科學與工程系的實際情況就面向創新人才培養的開放式實驗教學模式進行了探討。開放式創新性實驗教學的深入實踐，必將有助于促進實驗室建設與發展，有助于校內實踐基地的建設與運行，有助于培養學生的創新精神與實踐能力。

關鍵詞 技能型人才培養 開放式 實驗教學模式

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

Discussion on Open Experimental Teaching Model

Based on Skilled Talents Training

CHEN Jie， LI Yanhua， FANG Sheng， MENG Yuecheng， ZHOU Yan， JIANG Meidu

（College of Food Science and Biotechnology， Zhejiang Gongshang University， Hangzhou， Zhejiang 310018）

Abstract This paper expounds the connotation， open and innovative experiment teaching necessity， open experimental teaching model and combined with the actual situation of our school of food science and engineering department for the cultivation of innovative talents are discussed. The practice of open and innovative experiment teaching， will help to promote the construction and development of laboratory construction and operation， have to practice base， help to cultivate students' innovative spirit and practical ability.

Key words skilled personnel training； open experimental teaching mode

0 引言

實驗教學是高等教育的重要環節，尤其是應用性較強的食品學科。隨著社會需求的不斷變化，對創新人才培養提出的新要求、新挑戰。因此，高校對傳統實驗教學模式也在不斷進行探索改革以適應新形勢的發展。多年來，國內很多大學（浙江大學、中山大學、中國藥科大學等）一直把注重學生創新能力培養的核心問題貫穿到整個實驗教學過程中，堅持開放式研究性實驗教學，并且取得了較好的效果，是值得我們學習和借鑒的。

1 開放式創新性實驗教學的內涵

開放式創新性實驗教學，可以理解為以學生為本的教學活動，通過開放教學內容、教學環境和教學資源，實現學生實踐能力和創新精神的增強。在這種教學模式下，不同層次的學生可以根據實驗教學目的和自己的興趣愛好，自主選擇實驗內容、實驗時間和實驗地點等，真正做到自學、自教和自做。教學內容的多樣化，有助于引起學生興趣、培養學生實踐能力、激發其主動性和創造性的發揮。實驗教學模式的靈活性，有助于滿足學生的個性化需求，利于培養出創新性人才。

2 開放式創新性實驗教學的必要性

目前高校的實驗教學長期以來受到實驗條件的限制和對實驗認知上的偏差，實驗室開放程度不高。實驗內容多以驗證性實驗為主，綜合性、設計性實驗相對較少，實驗層次不高。實驗教學過程中提供固定的實驗室與設備，學生在規定時間內做完實驗，相關的問題與信息可以便捷的從教材或教師那里獲得。這種刻板的實驗教學模式抑制了學生的實際動手能力和創造性思維的提高，影響了學生對實驗的積極性和主動性。同時，儀器設備資源的閑置也不利于實驗室的建設與發展。因此，要打破傳統的、封閉的實驗教學模式，努力踐行以學生為本的開放式創新性實驗教學，并將其作為高校教學改革的重要方向和建設內容。

3 面向創新人才培養的開放式實驗教學模式

3.1 系統性地構建開放式創新性實驗教學體系

開放式創新性實驗教學體系，是高等院校本科教學體系的重要組成部分，是高等教育教學改革的重要內容之一。有助于更大限度地挖掘學生知識潛能，有利學生創造性思維的開發和創新性技能的培養。我們以創新性應用人才培養為目標，根據“知識、技能和創新”統籌兼顧為原則，在繼承傳統實驗教學的基礎上創新，確立以食品工藝學課程實驗為重點，以大學生創新項目、校“希望杯”學術競賽、國家、省級“挑戰杯”創業計劃、省科技廳新苗計劃、學會/企業創新創意大賽等“第二課堂”課外學術活動為輔助，把創新性開放式實驗教學貫穿到本科階段整個學習過程的實踐教學體系。

近年來，食品科學工程系的學生在課程教學實驗的啟發下，跟隨教授的研究課題或自主設計研發了眾多產品。如即食蒸煮香腸，牛奶酒、復合怪味肉醬包、休閑方便米棒、小白杏汁飲料、嫩化型鴕鳥肉干、果味酸豆乳、玉米汁飲料，有些產品已在合作食品企業生產并面市。方磊等同學的作品“調配型果汁豆乳飲料的研制”榮獲校第九屆“希望杯”學生課外學術科技作品競賽三等獎。高央云等同學的作品“重組鴕鳥肉干加工技術的研究”和劉婷等同學研制的“玉米蘋果汁復合飲料”榮獲校第十屆“希望杯”學生課外學術科技作品競賽三等獎。蘇程程等同學的“婀豆兒”豆乳茶的研制與銷售榮獲校第七屆 “希望杯”學生創業計劃競賽二等獎。另外在其他的創意、創業大賽中也獲得不少成績，盼盼食品杯高校烘焙食品創意大賽三等獎1項（“家鄉面包脆”王曉微、孫屹），優秀獎2項，入圍獎3項。近期，由中國食品科學技術學會、美國加州杏仁商會主辦的美國大杏仁學生創新大賽在上海落下帷幕。葉笑等同學經常利用寒暑假、節假日等課余時間在開放式實驗室中進行實驗，只要預約了實驗場所、相關設備，均可以自行實驗，為產品的制作提供很好的條件。

3.2 深入改革與優化開放式創新性實驗教學內容

近十年來，高校實驗教學發生著巨大的變化，實驗項目類型五花八門、琳瑯滿目，綜合起來大概有驗證性、演示性、感知性、虛擬性、創造性、自主性、工程性、提高性、綜合性、實踐性、設計性、研究性、個性化等十三類。究其原因，人們對實驗項目的理解存在較大的分歧，因此有必要對實驗項目加以規范與統一。教育部2004年針對普通高校本科教學評估標準中提出了“綜合性、設計性”兩個概念，并對綜合性、設計性實驗課程的數量作了量的規定和要求，總數在80%以上的為A級標準。隨后在2005年高校實驗教學示范中建設的評審指標中提出“建立以能力培養為核心，分層次的實驗教學體系，涵蓋基本型、綜合設計型、研究創新型實驗等”。

現代食品制造和加工技術給食品工程類課程教學提出了新的更高的要求，具有明顯的學科綜合性和技術復雜性等特點，其實驗具有很強的技術挑戰性和實用性，容易激發學生的學習興趣。我們開設的本科教學實驗課程為“食品工藝學實驗”，將實驗項目劃分為基礎型、綜合型和開放型實驗三個層次，按照目前的軟硬件條件可以開出33個實驗項目，其中以驗證性和演示性為主的基礎型實驗每生選做6個，綜合設計性實驗每生選做2個，以探究創新性為主的開放式實驗每生選做1個。

在實驗教學的實施過程中，第一層次安排基礎型實驗，加深學生對食品工藝學的基本知識有感性認識與了解，有較強的實用性，有助于提高學生的實踐動手能力，內容包括面包制作、蛋糕制作、酸奶制作、煙熏香腸制作、果汁飲料制作、干菜扣肉軟罐頭制作等。第二層次是綜合性設計型實驗，這些實驗內容豐富、新穎、多學科性，如大豆的綜合利用，我們將大豆浸泡磨成豆漿后，通過添加不同輔料或調配不同口味開發花色豆乳系列產品，可以將豆漿濃縮后噴霧干燥制作豆粉，或將豆漿發酵制作酸豆乳、然后凝凍老化制作酸豆乳冰淇淋，磨漿后剩余的豆渣可以用來提取大豆多糖和膳食纖維。實驗項目涵蓋了食品工藝學、化工原理、微生物學、食品原料學、食品化學等課程的內容，要求學生能夠綜合運用所學的相關知識，合理選擇儀器設備并正確操作。第三層次是開放性實驗，具有一定的探索性、創新性和研究性。選題更開放，可以是老師的科研項目轉化，也可以對感興趣的課題自行設計，也可以對現有的基礎實驗進行改造。時間、空間更開放，只要向實驗室、設備負責老師預約，任何時間均可以向學生開放，包括節假日或寒暑假。參與人數更靈活，可以是1個同學獨立承擔，也可以是幾個同學組隊，可以是學院內的，也可以不同專業甚至是不同學校的同學之間的合作和思維碰撞，相互間分工明確、團結協作。

3.3 依托學科優勢加強校內實踐基地的建設與運行

近年來，我院工程教研室與食品科學工程系陸續受到省重中之重學科建設，中央與省財政專項實驗室建設（現代食品制造與食物資源開發實驗室、農產品加工實驗室、食品工程中心、農產品功能中心、食品新產品設計等項目）以及校內專項建設（食品工藝學實驗室、仿真實驗室），食品工程省級實驗教學示范中心建設等項目的資助，逐步構建了微型化、系統化和多樣化工廠流水生產線，如小型肉制品加工、水產食品加工、果汁及乳飲料加工、焙烤食品加工、發酵食品加工、巧克力加工等生產線；并初步建成了一體化、綜合性和設計性實訓教學平臺，如工程實訓中心、仿真教學平臺，為校內實踐基地的建設提供了有力的硬件支撐，使學生不出校門就可以在一個仿真或微型的模擬環境中，開展實踐教學活動，有助于學生工程意識和創新能力的培養，同時又能與工廠實踐相結合，從而緩解在校生進工廠參觀或實習難的困境。在模擬工作現場的情境中，引導學生參與教學內容的設計，在實習中注重體現學生的學習主體性，加強學生的創新設計能力訓練，并充分發揮校內實踐教學基地的教學內容、教學方式、教學手段等方面的優勢，切實加強校內實踐基地的建設與運行。

4 結束語

通過開放式創新性實驗教學的實施，學生不再是簡單地、被動地做驗證性實驗，而是獨立思考、自主設計，能夠更好地激發他們對專業實驗的興趣和積極性，為他們發揮聰明才智和發展個性提供了條件，同時可以提高實驗室各類資源的使用率。隨著高校實驗教學模式改革的不斷深入，實行實驗室開放是實驗教學發展的必然趨勢，是學生自主學習、創新意識和創新能力培養的必然要求。

項目來源：浙江省高校實驗室工作研究項目（編號：Y20 1215），浙江工商大學高等教育科學研究課題（編號：Xgy14037）

參考文獻

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