民族地區高校食品專業綜合實驗創新能力培養

尹紅 黃誠

摘要? ? 培養高素質、具有創新能力的新型人才是當前高等院校實施質量工程的重點。本文通過吉首大學食品專業實驗教學，結合地方特色傳統食品優勢，開展綜合型實驗，著重培養學生思辨能力和綜合素質，以項目為導向，將課程設置模塊化、層次化，建立與學生合作式學習關系，優化學生學習效能，搭建思維的空間與平臺，實施基于問題及探究的混合式教學模式。實踐證明，實驗教學模式的優化改革，對提升學生綜合素質和創新能力有積極的促進作用。

關鍵詞? ? 民族地區;高等院校;食品專業綜合實驗教學;創新能力

中圖分類號? ? G642;TS201-4? ? ? ? 文獻標識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2020）06-0250-03? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

Cultivation? of? Comprehensive? Experimental? Innovation? Ability? of? Food? Specialty? in? Colleges? and? Universities? in? Ethnic? Regions

YIN Hong? ? HUANG Cheng

（College of Chemistry and Chemical Engineering，Jishou University，Jishou Hunan 416000）

Abstract? ? Cultivating high-quality and innovative new talents is the focus of quality engineering in colleges and universities.In the experiment teaching of food specialty of Jishou University，combining the advantages and local characteristics of traditional food，the comprehensive experiments were carried out to emphasize building the critical thinking skills and comprehensive quality of students.A modular and hierarchical curriculum was setting according to the project to establish a cooperative learning relationship with students，which could optimize the learning efficiency，establish the space and platform for thinking，and realized the mixed teaching mode based on questions and inquiry.Practice has proved that the optimization and reform of the experimental teaching model has a positive role in promoting the comprehensive quality and innovative ability of students.

Key words? ? ethnic regions;colleges and universities;comprehensive experimental teaching of food specialty;innovation ability

食品專業是研究食物中各成分相互間關聯與機制、發現并解決食品行業中實際問題、研究開發新型食品等多學科交叉的實踐性、應用性極強的特色專業。為適應新時代食品工業對應用型創新人才的需求，在理論基礎、知識結構、綜合素質等方面應有全方位和高標準的要求，加強食品專業綜合實驗教學，提高學生專業素養，培養學生創新思維和創新精神。這對適應現代食品工業發展的需求是至關重要的[1]。

1? ? 高校食品專業綜合實驗教學存在的問題

目前，大學生創新能力培養在各高校開展得如火如荼，在課程設置上增加設計性、綜合性實驗的比重，同時引入具有一定實用性和研究性的項目，科學改進教學模式，取得了一定的成效，但是教學效果與人才培養目標之間還存在一定的差距。經過與國內外各院校進行比對和調研發現，目前吉首大學食品專業綜合實驗教學存在的主要問題有如下幾個方面。

1.1? ? 綜合實驗課程缺乏層次，實驗內容專業特色性、實用性不突出

目前，高校課程教學革新，食品專業加大了綜合實驗力度，實施了開放性內容。但在現有體制下綜合實驗課程缺乏銜接性、層次性，創新培養機制尚未完善，對學生科研素養培養認識不足，多數學生參與主動性不強，創新意識淡薄。課程內容設置不鮮明，導致學生出現一些懶惰行為，遇到問題往往不去思考、互相交流、深入分析，實驗報告出現相互抄襲的現象。

1.2? ? 綜合實驗教學與實際應用及能力培養脫節

之前的綜合實驗教學更多地將關注點放在如何讓學生順利完成實驗，了解和掌握儀器操作及實驗過程環節，以及如何進行數據處理等問題上。現在的這種教學模式將主要精力投入在實驗基礎知識的灌輸上，而在與實際應用的聯系及知識獲取方式的培養上則較欠缺。

1.3? ? 學生整體知識水平差，缺乏獨立思考、主動學習的能力

吉首大學地處湖南西部武陵山區，是少數民族聚集地，學生整體知識水平較差，在現實中大多數學生普遍不善于思考，也不知道該如何去做。如今，開放的社會提供了多元而復雜的環境，也使涉世不深的學生容易被不良因素所驅動，產生浮躁心態。在當今激烈的求職市場競爭中，如何培養食品行業需要的人才，如何培養知識豐富、人格完整、敏捷思辨的人才，怎么培養出成熟的思考者，提高創新能力培養的效率，是專業課教師應該深入探討的問題。如何將學生扎實的基礎知識轉化為創新思想的源泉和支撐，也是高校所面臨的另一個嚴峻挑戰。西部武陵山區有豐富的物質資源及少數民族地方特色傳統食品，這些都為吉首大學食品專業綜合實驗教學創新能力培養提供了豐富、生動的有利條件。

2? ? 西部民族地區高校食品專業綜合實驗課創新能力培養的教學理念

2.1? ? 依托西部地區資源，構建立體化食品專業實驗教學模式

對于西部地區高校，迫切需要教師轉變教育理念，在實驗教學中必須側重思辨能力培養，必須重視綜合素質訓練。吉首大學食品科學與工程專業在實施綜合實驗教學中，學生從大二開始，按學生實驗基礎及興趣，組成20人左右的班級，2～3人1組，實行小班化教學，給教師和學生更大的發展空間[2-3]。課程設置強調以學生為中心點，以項目為主線（表1），以培養學生思辨能力為切入面，思辨能力訓練包括提出問題、發起挑戰及分析解決，形成“點、線、面”結合的教學體系，依托西部地區民族特色傳統食品加工，綜合具有針對性、技巧性和實用性內容編寫新實驗教材，展開形式多樣的教學活動，將教學內容模塊化、層次化[4-6]，按照素質拓展層、技能訓練層、研發應用層三大模塊遞進，培養學生理解力、動手模仿能力和獨立探究能力，構建和實施具有專業地方特色、行之有效的創新能力培養體系，確立培養目標。素質拓展層是基礎層，培養目標是良好科學習慣的養成，調動學生學習積極性。選取具有代表性的工藝實驗作為訓練，如項目5蛋糕制作實驗，掌握海綿蛋糕與戚風蛋糕不同工藝特點，明確其原理，熟練其生產中關鍵性不同工序及特征，提高學生動手能力，激發學生對工藝實驗的學習興趣。技能訓練層培養目標是訓練專業技能、技巧，培養嚴密的邏輯思維。教師帶領學生，依據地方特色傳統加工食品的特征特性，吸收并結合相關食品學科領域新理論、新技術，激發學生創新熱情。如項目3湘西臘肉加工實驗，如何過濾熏制過程煙霧的有害成分，腌制中怎樣控制亞硝酸鹽的產生以及調味品在腌制中反應機理研究等，這些研究都是基于近5～10年基礎研究領域熱點，符合現代食品安全發展方向，在食品學科發展上具有一定的前瞻性、先進性。課題組指導教師一般2～3人，采用導師加指導小組教師聯動模式，帶動學生積極參與，鼓勵學生從小處著眼，認真對待所做實驗項目，不斷發現問題、探究問題。研發應用層是學習提高層，培養目標是學生掌握專業知識點的應用，培養學生科研素養。教師跟蹤項目，培養學生綜合技能，激勵學生開拓研究新思路，在交叉學科和目前人們關注的食品安全及技術中尋找創新點，從而在項目研究實踐中培養創新能力。

2.2? ? 改進教學方式，激發學生的創新動力

創新能力提升的前提，應該是教會學生如何做一個活躍的思考者，換言之，必須學會去思考。教師用新穎的教學形式，引導學生去思考，培養學生思辨能力，逐步掌握發現問題、提出問題、思考問題、尋找資料、得出結論的學習方式。近5年來，吉首大學食品科學與工程專業組織教師開展研討、互相交流經驗、改革教學方法，努力從以下3個方面實施綜合實驗教學和素質教育，培養學生創新能力和專業素養。

2.2.1? ? 正確引導，營造創造性環境，努力開發學習資源。創造性思想不是在真空中產生，而是來自艱苦的工作、學習和實踐。如果想在某方面有所建樹，就需要克服浮躁心態，全身心地投入到這項工作中，在具備扎實的研究基礎之上，對其關鍵問題和環節作深入了解，為創造性思想準備“土壤”。在素質拓展項目中，學生以2～3人為小組，首先應認真查閱資料，明確自己對這個項目的認識，寫出設計方案，方案內容必須闡明自己對研究專題的不同看法，在遞交方案的同時，也呈交搜集各種各樣與他人交流討論的觀點及讀書學習筆記，小組反復開展討論，每位成員呈交≥3 000字的討論及讀書筆記。然后，帶著各自的主題及研究方向，深入當地食品企業，開展傳統食品加工調研及實踐，寫出實踐報告[7]。譬如，項目5湘西霉豆腐制作，要求完成3項工作。作為評定成績組分部分，占實驗總成績的20%。一是搜集整理資料信息，提出問題、交流討論、群策攻關，增強合作意識，發揮團隊力量。二是開展調研，走進傳統食品加工龍頭企業湖南龍山縣劉大姐土家特色食品有限公司，帶著各自不同的研究方向，分別是如何分離優質毛霉，前期接種發酵關鍵工序及技巧，腌坯及后期發酵各因素條件控制，發掘與發展個人潛能。三是通過學習討論、實地調研及生產實踐，回顧自己是否理清項目研究思路及要點，是否真正掌握所研究方向的知識點，讓思想、記憶、計劃等都轉變成自覺的、積極的行動計劃，從文獻和實踐中捕捉靈感，從相互交流討論中尋找解釋問題的清晰邏輯或解決問題的有效方法，教師積極鞭策、把握關鍵環節，學生集中注意力和精力積極投入，消化、整理所掌握的實踐知識，寫出階段總結和調研心得。要完成這幾項任務，必須做到如下幾點。一是養成良好的學習習慣，及時記錄閱讀專業書籍的讀書筆記，具備特定專業素養，培養專心致志的能力;二是有詳細的項目實施細則，放松身心、調節自我、排除雜念，學會從集體中吸取巨大力量，專注于項目研究工作;三是教師引導學生對研究項目進行階段性研討，督促學生遞交總結材料。拓展是自我素質再提高，強調參與者投入，并以體驗、觀察、表達及行動等形式并進，也是體會個人與個人、團隊與團隊、個人與團隊合作精神，啟發學習動力，增強學生自信心與集體參與意識。

2.2.2? ? 解決問題的思路，挖掘思辨才能，開闊學生視野。能力提升，也表現在具有解決問題的能力和處理問題的思路，教師應教會學生梳理現有知識，善于應用相關聯的方法或其他學科知識解決本學科領域問題，使學生觸類旁通。要求參加過素質拓展層實驗項目的學生，實驗基本操作技能考核通過后，進入第二階段技能訓練層，或參與教師科研課題研究[8]。做項目之前，要求學生根據所做內容提出3個問題：我要做什么？我要怎么做？我做項目的意義？教師充分聽取學生主題思想及意見，適時對關鍵問題加以剖析和鞭策鼓勵。在項目實施過程中，往往會遇到各種問題，充分發揮團隊力量，讓多種思想產生交互作用，產生創造性思想火花，激發學習主動性。為此，在專業技能訓練模塊中采取如下措施。一是課堂表述和辯論，在實驗項目進入到一定階段時，讓學生針對某個問題各抒己見，或進行辯論。這樣學生必須潛心閱讀所做項目相關理論，提高判斷力，審視他人觀點，善于借鑒他人觀點，學會與人交流，在討論交流中不斷發現問題，積極解決問題，最后對分析結果做出合理解釋，寫出心得體會。譬如，項目1獼猴桃果脯加工實驗，在課堂辯論中提出以下幾個問題：在果脯加工前處理中，果胚如何硬化不影響口感;如何進行無硫護色工藝因素條件探討;低糖制品關鍵技術控制;如何保質、保型。二是規定學生堅持寫思考筆記，必須做到獨立思考，認真記錄項目實施中的階段工作、實驗現象、實驗結果，分析每個環節的收獲或實驗失敗原因，對相關理論知識運用及相關證據等提出自己的看法，對相互討論結果進行歸納總結。以工作7 d為1個單元，提交給教師批閱，占總成績的20%，激勵學生探求新思路，提高學生專業素質。

2.2.3? ? 培養吃苦耐勞的工作精神和鍥而不舍的工作毅力。追求創新不可避免地就會有失敗。在研發應用層項目中，學生小組申請創新課題“一種節能型噴霧干燥裝置設計”，從噴霧干燥節能關鍵技術入手，在涉及生產條件工藝參數、噴霧干燥工藝流程等方面，研究影響噴霧干燥能耗的主要因素和影響結果，項目研究具有很強的實踐性。學生在教師指導下研制熱風對流關鍵質控，改進換熱器、熱泵以降低干燥能耗，對噴霧干燥結構及原理，從基本熟悉到全面掌握，再閱讀相關文獻、潛心鉆研，從工廠到實驗室，再從實驗室到工廠，對噴霧干燥裝置部件精工細鑿、優化生產參數、改進工藝流程，在實驗過程中培養學生堅韌不拔的毅力、持之以恒的精神。指導學生在挫折前對自己進行審視，制定出切實可行的計劃，教師對學生點滴進步給予肯定，讓他們充滿信心。因此，要求學生做到以下4個方面，作為評定成績的組成部分（占實驗總成績的10%）。一是制定一個時間表，嚴格要求學生按時執行;二是把行動方案與最初目標進行對比，寫出心得體會;三是綜合整理成一個新的行動方案;四是努力嘗試完成方案。實驗技能的提升及遞交完整實驗項目報告，作為成績評定的一部分，分別占實驗總成績的20%、30%。

在綜合實驗教學過程中，指導教師的作用至關重要，教師是項目的組織者、引領者、設計者。教師不僅在教學方法上不斷更新，在教學手段上也要與時俱進，吉首大學化學化工學院食品專業教學團隊，借助網絡平臺、多媒體等，將具有代表性的工廠生產流水線、關鍵性工藝流程圖制作成視頻，向學生開放，讓學生進一步消化吸收。利用微信、QQ群互動交流，通過問卷、實驗建議題、心得體會等各種形式，聽取學生意見和建議，及時進行改進，側重指導學生解決在實踐過程中發現的問題，以提高教學質量。

3? ? 綜合實驗教學改革的效果與影響

考核是督促學生學習的一種有效手段，是每門課程不可缺少的環節。近4年來，在綜合實驗中對學生參與整個實驗過程各個階段的能力進行考核，淡化結果、加大過程比重，將考核分為4個成績段，每個階段目的明確，促使學生認真完成每個實驗步驟。實時開展地方特色傳統食品調研等實踐教學活動，讓學生了解傳統食品工藝精髓，懂得民族傳統食品博大精深，增強學生的文化自信、民族自信和學科自信，在綜合實驗不同層次教學的過程中，提高學生綜合素養。實踐證明，實施模塊化、層次化教學之后，學生在綜合實驗教學中遇到任何問題，會去獨立思考，然后就解決的方法從邏輯上、事實上或者數據上進行分析，養成了良好的科學習慣。近4年來，吉首大學食品科學與工程專業先后參加科技創新活動的學生達300余人，學生承擔各級各類立項課題100項左右，學生以第一作者發表研究論文近100篇，獲得省級以上科技競賽獎勵30余項，學生的科學研究素養和創新能力得到了嚴格訓練和極大提升。在今后的綜合實驗教學中，將根據實驗教學體系的特點和人才培養目標定位，進一步加強綜合實驗教學考核改革力度，建立更加完善的綜合實驗教學質量評價新機制[9]。

4? ? 參考文獻

[1] 黃莆全.現代課程與教育論[M].北京：人民教育出版社，2014.

[2] 楊廣武，胡松青，張亞萍，等.建設四類實驗資源構建“分層次遞進式”實驗教學體系[J].實驗室研究與探索，2016，35（2）：159-166.

[3] 李梅，尹穎，王曉林，等.創新實驗教學模式，提升學生實踐技能：基于南京大學“三三制”教改的環境生物學實驗教學探索與實踐[J].生態毒理學報，2018，13（2）：182-188.

[4] 李敏，王代華，潘銀松.加快實驗教學改革，促進創新人才培養[J].實驗科學與技術，2014，12（4）：114-117.

[5] 黃曉園，王紅成，徐永釗，等.創新實驗室管理模式和培養機制改革與探索[J].實驗室研究與探索，2017，36（6）：267-270.

[6] 徐占云，杜冬華，馬利芹，等，動物外科手術學實踐教學中學生創新能力的培養研究[J].安徽農業科學，2019，47（11）：274-275.

[7] 王炳英.加強實驗教學模式改革，提高學生創新實踐能力[J].教育培訓，2018，8（4）：83-86.

[8] 曹佳，喻紅，杜芬，等，基于科研能力培養的生物化學實驗教學改革[J].實驗室科學，2018，21（4）：123-126.

[9] 蘇玉榮.大學生創新能力培養模式研究[D].武漢：武漢理工大學，2013.