尹 佳
(吉林化工學院 生物與食品工程學院,吉林 吉林 132022)
食品科學與工程專業是一個實踐性很強的應用型專業,食品工藝實驗是食品科學與工程專業的專業必修課程,在食品工藝學教學中起到舉足輕重的作用。因此,食品工藝實驗是培養學生適應市場及對食品專業人才能力培養所需要的重要實戰性教學環節[1-2]。目前傳統教學中存在"實驗教學內容體系性不完善"和"綜合型及創新型實驗項目過少,基礎型實驗項目過多"等問題,實驗內容缺乏創新性,教學模式不能充分發揮學生的創新性思維和主觀能動性,不能適應當前社會人才培養需要。開放式實驗教學模式是實現提高學生的創新能力,強化實踐技能,培養具有創新能力的應用型食品人才的有效途徑[3]。因此,食品工藝實驗開放式教學體系的研究對促進高校實驗教學的改革,具有重要的現實意義。
開放式實驗的教學模式在實驗教學過程中是非常重要的環節,針對不同層次的學生具有的實驗技能和專業基礎知識水平的不同,因材施教,個性教學,采用設計性和創新性實驗為核心的實驗教學模式[4]。在教學方法上著力推行基于項目的學習、基于問題的學習和基于案例的學習等多元化教學方法。通過教學方法的改革,發揮學生的中心地位,改變傳統教學模式,讓學生實現在做中學[5]。開放式實驗教學突出開放和創新,采取靈活多樣教學形式以滿足不同層次學生的需要。實驗教學分三階段進行:
第一階段:實驗開始前兩周由教師向學生布置任務,將學生4~5人進行分組,選定實驗題目后,每組查閱資料制定實驗方案。實驗方案主要內容至少包括:實驗目的、意義、實驗原理、實驗操作步驟、產品感官評定及成本核算等。實驗室開放時間由學生通過網上申請,由實驗員老師根據實驗內容準備實驗藥品設備,提供實驗條件。第二階段:實驗方案制定后,由每小組組長以PPT形式向全班同學匯報,集體討論實驗方案的可行性,經教師批準后再開始實驗。第三階段:因為不同組之間做的實驗有一定的差異,在實驗過程中,教師隨時為學生在實驗中遇到的問題進行解答,提高實驗效率。學生對實驗數據進行分析評定,得出實驗結論,撰寫實驗報告,最后一堂課進行實驗考試[6]。
以講述為主的傳統的實驗教學手段不能將生產實踐中涉及到的食品工藝內容詳盡地展示給學生,而由食品科學與工程專業實驗任課教師團隊開發的信息化教學資源平臺-實驗教學網絡平臺,則充分發揮了現代化網絡信息技術的優勢,實現了學生的學習方法和教師的教學方法、線上教學和線下教學的混合教學模式更好的融合,為更好的實現創新人才素質教育打下基礎[7]。
實驗網絡平臺由基本信息、課程學習、課程資源組成。基本信息下設教學大綱、教師信息、教學日歷等內容,使學生課前就對實驗課程有更深入的了解和認識,為之后實驗課程的學習奠定基礎。課程學習下設課程答疑、課程問卷、課程作業等內容。課程答疑有助于教師和學生進行良好溝通,能起到教學相長的雙重效果[8]。教師根據學生存在的普遍問題及時完善教學內容,通過課程答疑能促進學生能更好的自主學習。課程問卷是學生對教學效果的最直接反饋,教師結合主觀性、人性化因素,及時進行調查評估,根據課程問卷認真統計、分析、比較和研究評估結果,提出整改措施,從而提高教學效果。課程作業使學生可以進行網上自測,鞏固所學理論知識。課程資源中主要是實驗教學材料,比如虛擬仿真資源、課件、教學視頻、測試題等內容,為了便于學生更好地進行自主學習,學生可以任意地選擇課件和視頻資料獲取學習資源,激發了學生的學習興趣,提高學生的分析問題和解決問題的能力。
吉林省是世界最大的人參產地,人參特色產業在世界范圍內有著舉足輕重的地位;同時,農產品加工業也是吉林省重點扶持的產業;近年來,本省的焙烤產業有了長足的發展,出現一些像福源館、福鼎新以及中之杰等著名焙烤品牌。食品科學與工程專業根據《食品工藝學》課程體系和本省地域發展的特色,以及綜合了本省市場經濟對食品加工技術人才的需求,精選實驗內容,其中包括乳品工藝、葡萄酒釀造、畜產品加工、果蔬汁飲料加工及焙烤工藝等12個設計性和創新性實驗,并在教學實踐中,把學生實驗、教師科研、學生實習等有機的結合起來,不斷補充和修改實驗的內容,食品工藝實驗主要實驗項目見表1。

表1 食品工藝實驗主要實驗項目
開放實驗室是學生做好食品工藝實驗的必要條件,必須提高實驗室的利用效率。例如葡萄酒釀造,需2個月左右時間才能完成發酵過程,利用實驗室的全面開放,有利于實驗的進行。開放實驗室不僅為學生提供了更多提高實驗操作能力的機會,而且老師經常組織學生討論,對實驗過程中出現的問題可以及時解決。學生的探索空間廣闊,思維易于展開,從而培養自身的科研創新精神。
開放實驗室涉及到管理等諸多問題,學院制訂了實驗室的相關制度[9]。學生進入實驗室前要參加安全教育和培訓,經培訓、考核合格后方可進入實驗室學習。培訓內容包括實驗操作規程,儀器設備的使用及維護,化學試劑的使用與保管,分析數據的校驗和審核等。學生提前準備好實驗方案,經指導老師審核后,才能進入實驗室做實驗。
教學考核是食品工藝實驗開放式教學成功的有力保障。傳統的食品工藝實驗課的課程考核主要以學生的課堂紀律和實驗報告完整性作為考核的依據,這樣評定的實驗成績很難反應學生真實的實驗技能和運用知識的能力。新的考核方法更注重學生的積極性、創新性、綜合性的能力培養[10]。因此開放式實驗項目需采取全方面立體化的評價方式。改進實驗考核方法主要通過建立多元成績考核體系,改革實驗課考核方式來實行。考核內容包括平時成績、實驗報告和實驗考試三方面內容。平時成績包括出勤、實驗操作和實驗習慣等內容。教師在實驗結束兩周內批閱完實驗報告,分發給學生,學生根據老師的批復意見修改報告后再統一上交。實驗考試環節安排在課程的最后一節課,考試內容包括各實驗原理、實驗操作步驟和注意事項。具體考核內容與所占比例見表2。

表2 實驗課程考核體系
通過近年來對食品工藝實驗教學方式的不斷研究,已取得良好的教學效果。
(1)提高了學生的學習興趣,調動學生的積極性。食品工藝實驗主要是設計性實驗,學生通過自行設計實驗方案,從而對實驗產生了濃厚的興趣。通過實驗設計使學生對所學理論知識融會貫通,培養了學生運用知識的探索精神。
(2)提高了學生綜合實驗技能、動手能力和創新精神。學生通過查閱相關文獻,設計實驗方案,分析實驗結果等環節,培養了學生應用所學知識分析問題和解決問題的能力,提高學生獨立分析的能力,提高創新能力。
(3)培養了學生的團隊精神。開放實驗是由一組學生(4~5人)共同完成,從查閱文獻開始,到實驗的結束,成員之間合理分工,發揚學生團隊合作精神,取長補短,養成良好的互相配合、相互合作的精神。
開放式實驗教學通過實行開放性實驗教學模式,加強實驗網絡平臺建設,實驗教學內容與市場需要緊密聯系,提高實驗室利用率,改進實驗考核方法等有效措施充分利用了現有的教學資源,為學生創造了更多的實驗實訓環境。這種教學方法在教學過程中調動了學生的積極性,提高了學生整體素質和綜合能力,取得了較好的教學效果,為培養適應食品行業發展的應用型人才打下基礎。