“三段式”實踐教學(xué)模式的探索與實踐

李范洙，李鉉軍，張先

摘要：為了培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力，利用實驗室、校內(nèi)實習(xí)基地、校外工廠實習(xí)基地建立“三段式”實踐教學(xué)模式，以”軟飲料工藝學(xué)”實踐教學(xué)為例，嘗試了實驗室研究性實踐教學(xué)、校內(nèi)生產(chǎn)性實習(xí)和校外參觀實習(xí)相結(jié)合的實踐教學(xué)模式。結(jié)果認(rèn)為，作為邊緣地方的食品科學(xué)與工程專業(yè)，該模式能夠拓展實踐教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生能在較寬松的空間里活動和思考，激發(fā)認(rèn)知欲望和主動意識。認(rèn)為“三段式”實踐教學(xué)模式有助于培養(yǎng)和提高學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：三段式實踐教學(xué)；研究性實驗；生產(chǎn)性實習(xí)；參觀性實習(xí)

中圖分類號：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）48-0128-03

一、引言

地方綜合大學(xué)的食品科學(xué)與工程專業(yè)，最有困難的是實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的實施和學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。但實踐教學(xué)是一種以培養(yǎng)提高學(xué)生綜合素質(zhì)和實踐能力為主要目標(biāo)的教學(xué)方式，是培養(yǎng)高素質(zhì)復(fù)合型人才的重要途經(jīng)。它在教育教學(xué)過程中相對于理論教學(xué)獨(dú)立存在，但又與之相輔相成，共同構(gòu)成大學(xué)完整的教學(xué)體系。因此國內(nèi)許多高校都很重視實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，嘗試不同的實踐教學(xué)模式。目前國內(nèi)各類型高等教育共有的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)包括實驗、實習(xí)、工程訓(xùn)練、實訓(xùn)、課程設(shè)計、畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計（論文）等[1]，而分別嘗試“開放式實驗教學(xué)”[2]、“項目教學(xué)法”[3]、“中試生產(chǎn)”[4]、“綜合性、設(shè)計性實驗教學(xué)”[5]、工廠生產(chǎn)實習(xí)等。食品科學(xué)與工程專業(yè)的很多教學(xué)內(nèi)容是將單元操作與生產(chǎn)緊密結(jié)合在一起的，如果不搞生產(chǎn)實習(xí)，學(xué)生很難掌握工廠生產(chǎn)中發(fā)生的食品機(jī)械操作、品質(zhì)監(jiān)控和產(chǎn)品檢驗等食品工程的一系列問題。因此，作為地方綜合性大學(xué)的食品科學(xué)與工程專業(yè)，如何把理論教學(xué)和實踐教學(xué)緊密結(jié)合起來，培養(yǎng)和造就一批具有高素質(zhì)和創(chuàng)新性、競爭性的人才，是擺在我們面前的重要問題。因此，本研究借助“軟飲料工藝學(xué)”校內(nèi)實訓(xùn)基地的優(yōu)勢，建立研究性實驗——校內(nèi)生產(chǎn)實習(xí)——校外參觀實習(xí)相結(jié)合的“三段式”實踐教學(xué)模式，嘗試了提高學(xué)生的實踐動手能力和創(chuàng)新能力，為今后的教學(xué)改革提供理論基礎(chǔ)和實踐經(jīng)驗。

二、整合課程實驗教學(xué)和實習(xí)，構(gòu)建“三段式”實踐教學(xué)模式

實驗教學(xué)通常有驗證性實驗、綜合性實驗和設(shè)計性研究型實驗教學(xué)，而課程實習(xí)有參觀實習(xí)、校內(nèi)實習(xí)和校外實習(xí)以及畢業(yè)實習(xí)等[6]。我國理工類高校的課程教學(xué)一般有理論教學(xué)和實踐教學(xué)兩個類型，教師先給學(xué)生上理論課之后，通過實驗教學(xué)使學(xué)生對課堂上所學(xué)到的理論知識進(jìn)一步理解、深化和拓展[7]。學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力在實踐教學(xué)中會通過動手操作得到充分體現(xiàn)，同時通過對實驗數(shù)據(jù)的分析和思考，可以使自身思維素質(zhì)得到很好的鍛練和提高，實踐教學(xué)對學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有不容忽視的重要作用。

“軟飲料工藝學(xué)”是食品科學(xué)與工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)課，通常由理論教學(xué)和實踐教學(xué)（實驗、實習(xí)）兩大部分構(gòu)成，是一門與生產(chǎn)實際緊密聯(lián)系、實踐性極強(qiáng)的課程，對學(xué)生的實踐技能、科學(xué)研究及實際動手能力的培養(yǎng)起著非常重要的作用，因此應(yīng)該加強(qiáng)實驗教學(xué)和課程實習(xí)。但是，由于專業(yè)培養(yǎng)方案的改革和專業(yè)發(fā)展的需要，“軟飲料工藝學(xué)”的實驗課時由原來的12學(xué)時縮減到6學(xué)時，還要求專業(yè)課實驗要設(shè)置綜合性、設(shè)計性實驗。并且由于實習(xí)經(jīng)費(fèi)緊缺等原因，把課程實習(xí)改為單純的“參觀式”實習(xí)，參觀1—2個企業(yè)而了之，導(dǎo)致學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)和鍛煉受到不同程度的限制。幸好，學(xué)院很重視食品科學(xué)與工程專業(yè)的實驗、實習(xí)教學(xué)，投入一筆資金購置飲料中試生產(chǎn)線，為“軟飲料工藝學(xué)”校內(nèi)實習(xí)創(chuàng)造了良好的條件。怎樣利用好實驗室和校內(nèi)實習(xí)基地這兩個條件，使學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力得到很好的鍛煉和開發(fā)？圍繞著這個問題，筆者通過幾年的實踐和探索，逐步建立了“實驗室研究性實驗→校內(nèi)實訓(xùn)基地生產(chǎn)性實習(xí)→校外工廠參觀實習(xí)”三段式課程綜合實踐教學(xué)模式。

三、“三段式”實踐教學(xué)內(nèi)容

目前飲料生產(chǎn)是工廠化生產(chǎn)和機(jī)械化、自動化程度最高的食品加工領(lǐng)域，而“軟飲料工藝學(xué)”課程教學(xué)內(nèi)容涉及到軟飲料工業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)工藝和流程、生產(chǎn)機(jī)械及其操作、產(chǎn)品生產(chǎn)過程及其品質(zhì)管理等內(nèi)容，系統(tǒng)性比較強(qiáng)。因此實踐教學(xué)安排了實驗室的飲料研究開發(fā)性實驗、校內(nèi)實訓(xùn)基地的飲料生產(chǎn)性實習(xí)和校外飲料企業(yè)的參觀性實習(xí)等三個環(huán)節(jié)。

（一）實驗室的研究性實驗教學(xué)內(nèi)容

研究性實驗教學(xué)就是從傳統(tǒng)的封閉的教學(xué)方式中走出來，對實驗教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容、實驗時間、實驗評價等方面進(jìn)行全面開放，充分發(fā)揮學(xué)生在實驗教學(xué)活動中的主體作用，為學(xué)生提供一個能夠充分發(fā)揮自主性、創(chuàng)造性的教學(xué)環(huán)境，提供更為豐富的、可以留給學(xué)生更大思考空間的教學(xué)模式[8-11]。以培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力為前提，以實驗室研究結(jié)果應(yīng)用于校內(nèi)飲料中試生產(chǎn)為目的，通過反復(fù)研究和實踐，軟飲料開放式研究性實踐教學(xué)內(nèi)容設(shè)置了植物蛋白飲料的加工、復(fù)合果蔬汁飲料的加工、玉米飲料配方的優(yōu)化及其加工等3個項目。

在實驗室研究性實驗過程中，每個實驗項目都安排了可選擇的實驗材料范圍，指定了飲料產(chǎn)品的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生可以按自己小組的實驗計劃在規(guī)定范圍內(nèi)選擇實驗材料，獨(dú)立完成飲料的最佳配方、生產(chǎn)工藝優(yōu)化、品質(zhì)調(diào)控、樣品生產(chǎn)等過程。教師除了要在整個實驗過程中嚴(yán)格管理之外，還要引導(dǎo)學(xué)生查閱相關(guān)資料、小組討論、擬定實驗計劃和實施方案等。

通過這樣的實驗，培養(yǎng)了學(xué)生熱愛科學(xué)、積極探索、大膽嘗試的團(tuán)隊精神，拓寬了學(xué)生的思路，充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)和搞科研的積極性。

（二）校內(nèi)飲料基地的生產(chǎn)性實習(xí)內(nèi)容

校內(nèi)生產(chǎn)性實習(xí)是工科類本科教學(xué)中一個非常重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)生將所學(xué)過的基礎(chǔ)理論知識與生產(chǎn)實際相結(jié)合的實踐過程，是培養(yǎng)學(xué)生實際操作能力、分析解決問題能力的有效途徑，是理論教學(xué)的繼續(xù)、深化和檢驗，有助于實現(xiàn)學(xué)生工程實踐能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)[12]。“軟飲料工藝學(xué)”是食品科學(xué)與工程專業(yè)的一門應(yīng)用性較強(qiáng)的專業(yè)課，本課程設(shè)置了飲料生產(chǎn)性實習(xí)，擬利用校內(nèi)實訓(xùn)基地將實驗室研究性試驗成果應(yīng)用到校內(nèi)生產(chǎn)性實習(xí)上，同時驗證實驗與實習(xí)的區(qū)別與差異。其內(nèi)容如表1所示。endprint

（三）校外企業(yè)的參觀性實習(xí)內(nèi)容

參觀實習(xí)是認(rèn)識實習(xí)的一種，通過參觀可以使學(xué)生了解工業(yè)的生產(chǎn)過程和狀況，了解產(chǎn)品的工藝流程及主要設(shè)備、機(jī)械的結(jié)構(gòu)原理；通過將學(xué)過的基礎(chǔ)課程與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，形成初步的專業(yè)概念，為學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課奠定基礎(chǔ)[9]。“軟飲料工藝學(xué)”實踐教學(xué)又在校內(nèi)實訓(xùn)基地的生產(chǎn)實習(xí)基礎(chǔ)上，組織校外企業(yè)的參觀實習(xí)。通過飲料生產(chǎn)企業(yè)的參觀，使學(xué)生對工廠化生產(chǎn)軟飲料的各個環(huán)節(jié)有了更具體、更直觀的了解，比如工廠布局和規(guī)模、機(jī)械設(shè)備大小、飲料用水處理系統(tǒng)、飲料生產(chǎn)工藝流程、關(guān)鍵設(shè)備的單元操作方法、產(chǎn)品質(zhì)量管理體系等。

四、“三段式”實踐教學(xué)的實施效果

根據(jù)“三段式”實踐教學(xué)的要求以及多年來的教研工作，利用幾年的時間編寫了《軟飲料工藝學(xué)綜合性、設(shè)計性開放實驗指導(dǎo)書》、《軟飲料工藝學(xué)校內(nèi)課程實習(xí)指導(dǎo)書》、《軟飲料工藝學(xué)研究型實驗報告書寫作規(guī)范及評價標(biāo)準(zhǔn)》、《軟飲料課程實習(xí)中可提供的原輔料及儀器設(shè)備名錄》，以及學(xué)生實驗過程中的注意事項、操作規(guī)程等，為學(xué)生擬定設(shè)計性研究型實驗計劃和校內(nèi)中式生產(chǎn)實習(xí)計劃提供指導(dǎo)性的意見，使學(xué)生在規(guī)定的范圍內(nèi)自主發(fā)揮能力，在這過程中教師始終牢固樹立以學(xué)生為本、以就業(yè)為導(dǎo)向的教育觀念。“三段式”綜合實踐教學(xué)模式的實施，使學(xué)生的主體意識增強(qiáng)，由被動逐漸轉(zhuǎn)為主動，反過來也對實踐教學(xué)提出了更高的要求。在課程綜合實習(xí)中，指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)監(jiān)督和檢查，給予學(xué)生最大限度的獨(dú)立思考、獨(dú)立操作、獨(dú)立分析和解決問題的空間，培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)和鉆研的興趣，彌補(bǔ)傳統(tǒng)的驗證性實驗和簡單的認(rèn)識性實習(xí)的不足。

“三段式”實踐教學(xué)模式的實施，使實踐教學(xué)的每一個環(huán)節(jié)成為了不斷探索的過程，是學(xué)生自身能力和素質(zhì)不斷提升的過程，使學(xué)生在掌握有關(guān)知識和技能的同時，也獲得了較強(qiáng)的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。這不僅提高了“軟飲料工藝學(xué)”實踐教學(xué)的質(zhì)量，同時提高了學(xué)生未來的就業(yè)能力，因此受到了學(xué)生的充分認(rèn)可。

五、“三段式”實踐教學(xué)存在的問題

“三段式”實踐教學(xué)的實施與過去單一的驗證性實驗、參觀實習(xí)等相比，實驗室開放時間長，實驗實習(xí)周期長，內(nèi)容更廣泛，連續(xù)性更密切。由此也給課程綜合實踐教學(xué)帶來了一系列的問題，主要如下：

（一）設(shè)備管理和維修問題

為實施開放式研究型實驗，給學(xué)生開放實驗室，由于學(xué)生實際操作水平參差不齊，在儀器設(shè)備使用上，損壞的現(xiàn)象時有發(fā)生，儀器消耗速度快；并且由于實驗項目多，內(nèi)容不一致，牽涉到的儀器設(shè)備也較多，致使設(shè)備臺件數(shù)不夠，儀器設(shè)備的管理和維護(hù)難度加大。

（二）教學(xué)學(xué)時和工作量的問題

以往實踐教學(xué)采用驗證性實驗、參觀實習(xí)，內(nèi)容固定、單一，相對來說較容易管理和指導(dǎo)；實施“三段式”綜合實習(xí)之后，實驗內(nèi)容寬泛多變，學(xué)生會隨時提出各種各樣的問題，遠(yuǎn)比講授或輔導(dǎo)一兩門課的工作量大得多。另一方面，每一項開放式研究型實驗的完成時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過計劃學(xué)時，使得指導(dǎo)教師的工作量和消耗時間大大增加，教師實際工作時間和給定的工作學(xué)時不平衡。

（三）課程綜合實習(xí)經(jīng)費(fèi)緊缺問題

實施課程綜合實踐教學(xué)模式之后，由于實驗內(nèi)容的多樣化以及學(xué)生自主實驗，免不了反復(fù)進(jìn)行實驗操作，因此實驗材料以及消耗品的用量必然會隨之增加。而學(xué)校對實驗室易耗品的投入和食品原料的購置費(fèi)投入有限，從而出現(xiàn)實驗經(jīng)費(fèi)不足的問題。

六、結(jié)論

在21世紀(jì)，高等學(xué)校在培養(yǎng)適應(yīng)市場需求的人才方面，實踐教學(xué)肩負(fù)著重要的使命。建立一個切實可行、行之有效的“開放式研究型實驗→校內(nèi)生產(chǎn)性實習(xí)→參觀實習(xí)”三段式課程綜合實踐教學(xué)模式勢在必行。實踐教學(xué)把軟飲料工業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)工藝和流程、生產(chǎn)機(jī)械及其操作、生產(chǎn)過程及其品質(zhì)管理等整個過程及實際操作有機(jī)地聯(lián)系起來，幫助學(xué)生形成對“軟飲料工藝學(xué)”的系統(tǒng)性認(rèn)識。“三段式”綜合實踐教學(xué)模式的實施，不但使學(xué)生將已學(xué)到的食品機(jī)械、食品工程原理、食品添加劑、食品化學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)知識得到具體運(yùn)用，豐富和升華工程理論、化學(xué)、食品工藝學(xué)等方面的知識，而且承擔(dān)著培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力、基本科研能力和團(tuán)結(jié)合作、吃苦耐勞精神的重要使命，是培養(yǎng)學(xué)生熱愛本專業(yè)、本職工作的重要途徑。

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