張清安
(陜西師范大學食品工程與營養(yǎng)科學學院,陜西 西安 710119)
近年來,隨著國家高等教育“新工科”和“雙萬計劃”的開展與實施,以及教育部《關于一流本科課程建設的實施意見》的發(fā)布,作為人才培養(yǎng)的核心要素和直接決定人才培養(yǎng)質量的課程建設與改革備受關注。全面開展一流本科課程建設,樹立課程建設新理念,推進課程改革創(chuàng)新,科學實施課程評價,嚴格課程管理,夯實基層教學組織,提高教師教學能力,完善以質量為導向的課程建設激勵機制,形成多類型、多樣化的教學內容與課程體系,已成為新形勢下課程改革的導向、基本要求和目標[1]。
食品業(yè)屬于傳統(tǒng)行業(yè),也是我國國民經(jīng)濟的支柱產業(yè)和保障民生的基礎產業(yè),新形勢下食品企業(yè)轉型升級和提升自主創(chuàng)新能力已成為行業(yè)良性有序發(fā)展的關鍵,而這就需要一大批能適應和推動轉型發(fā)展的高層次創(chuàng)新型專業(yè)食品人才。但目前食品專業(yè)培養(yǎng)體系與該要求尚有一定差距,尤其在課程體系設置、課程內容和教學方式等方面急需調整、整合與重構。
食品分析與檢驗是陜西師范大學食品工程與營養(yǎng)科學學院食品類專業(yè)學生的一門重要必修課,該課程內容由理論和實驗兩部分組成,其中理論部分36學時、實驗部分54學時。本課程主要講述食品的營養(yǎng)成分、添加劑、有毒有害物質等的分析檢驗方法及摻假食品的檢驗等。本課程旨在通過食品分析理論內容的系統(tǒng)講授,一方面要求學生理解并掌握食品分析與檢驗的基本知識體系;另一方面通過大量實驗實訓鍛煉其動手實踐技能,強化其將理論內容與實踐相聯(lián)系的能力;最終實現(xiàn)培養(yǎng)提高學生分析及解決復雜問題能力的目標。近年來,課程組成員在食品分析與檢驗課程的內容體系及教學方式方面進行了一系列改革,也取得了一定的成績。本文就相關內容及方法作一綜述,以便更好地與同行交流和學習提高。
自1998年食品工程系成立且招收食品專業(yè)本科生以來,食品分析與檢驗課程始終開設,至今已完整經(jīng)歷4個階段的發(fā)展建設:1998年—2000年是課程建設初創(chuàng)期;2000年—2010年是課程與多媒體技術融合建設發(fā)展期;2011年—2015年課程常態(tài)化運行期;2016年—2021年是課程的革新期,積極響應國家“課堂革命”的號召,重塑課程體系,探索教學內容、模式與方法的創(chuàng)新。
在新形勢下,根據(jù)學校及學院確立的育人總目標,課程組在課程原來育人要求的基礎上,又把引導學生樹立正確的“三觀”,根植科學精神、家國情懷、擔當意識也作為課程目標。最終確立了培養(yǎng)專業(yè)知識扎實、能力強、情懷深厚和創(chuàng)新意識強的卓越新工科人才為課程目標。
食品分析與檢驗是食品科學與工程、食品質量與安全專業(yè)的必修課,課程內容繁雜且枯燥難記。當前國內已有一些高品質的線上線下課程,但多以傳統(tǒng)教學為主,課程內容的時效性與思辨性不足,理論和實驗內容區(qū)分度低,系統(tǒng)性差,并缺少思政性元素,難以充分實現(xiàn)新時代立德樹人的根本任務。現(xiàn)對該課程進行了以下3方面的改革。
2.3.1 重構課程內容、凸顯育人功能
課程建設早期主要通過參編教材摸索經(jīng)驗,如《食品分析與檢驗》(高向陽主編)、《食品質量與安全實驗技術》(汪東風主編)、《食品檢驗檢疫學》(焦新安主編);后期為打造具有特色的校本教材,將課程理論內容進行共性整合為概論、采樣、保存、制備、數(shù)據(jù)分析和測定專題等4個模塊體系;對于實驗內容根據(jù)普適性、典型性和代表性的原則,將其分為食品分析必備知識、基本理化特性分析檢測、綜合型和研究型實驗4個部分。
課堂內容主要講述前3個共性理論模塊以增加高階性,即食品分析與檢驗概論、樣本采集、保存與制備以及實驗數(shù)據(jù)處理等;對于模塊4中幾類代表性物質的測定,主要挖掘與知識點緊密相關的實驗史料、時政新聞、社會熱點和技術進展等素材,融入到教學內容體系中,體現(xiàn)知識的前沿性和創(chuàng)新性、增加挑戰(zhàn)度,凸顯思政元素和育人宗旨。
通過上述改革,將理論與實驗內容進行了科學重構,兩者既自成一體又相互銜接。
2.3.2 創(chuàng)新實驗教學模式、創(chuàng)制特色教材
傳統(tǒng)的實驗教育觀念根深蒂固,實驗課教學中普遍只重視基本知識、技能的傳授,而對素質拓展教育、學生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)等方面不夠重視。未能體現(xiàn)將學生的創(chuàng)新和實踐能力培養(yǎng)作為實驗課重要目標的理念[2]。
現(xiàn)有實驗教材普遍缺乏針對性,大多是較隨意地從相關教材和資料中選取幾個實驗作為內容;而且多為演示性、驗證性實驗,只注重對實驗原理、方法材料、內容、步驟等的菜單式描述;對實驗相關的歷史背景等素質拓展相關內容很少涉及。雖然部分教材中有綜合性、研究性等實驗內容,但缺乏實際操作性[2]。
另外,實驗課上教師只注重內容講解、學生大多菜單式操作;很少關注實驗過程發(fā)生的現(xiàn)象,缺乏主動性探究精神及及時糾偏措施[3]。
針對上述在實驗教學環(huán)節(jié)普遍存在著知識陳舊、實驗手段和方法落后、實驗教學體系不完善、實驗管理比較落后等問題,課程組認真調研和分析了問題的根源,提出了基于提高學生的專業(yè)基礎知識、創(chuàng)新實踐能力和科學素養(yǎng)而進行改革的措施與方法。
就教學理念來說,在實驗內容中融入與實驗方法形成相關的歷史、科學家故事和現(xiàn)代進展等內容,豐富學生的實驗知識視野和科學人文素養(yǎng)等,增強學生對科學的獻身精神和社會擔當意識,進而強化了理論與實踐的聯(lián)系[2]。
就實驗教學內容來說,以解決學生對食品安全相關熱點問題的疑問為切入點,將原來較為單一的實驗內容和形式,整合為由演示性、驗證性、綜合性和創(chuàng)新性實驗四維一體的內容體系,確立了富有特色的“三模塊、三結合”和“遞進式五融合”實驗教學體系,并將內容編撰出版了《食品分析與檢驗一體化實驗指導》實驗教材[4]。該教材有明顯的幾個特色:第一,整體實驗內容呈遞進式呈現(xiàn),按照實驗內容和方法分為演示性或驗證性實驗、綜合性實驗、設計性實驗,這樣的設計有助于學生實驗興趣的培養(yǎng)和綜合能力的提升;第二,針對每一個實驗均從快速檢驗、基本化學分析、現(xiàn)代儀器分析以及素質拓展等4個方面撰寫,這樣一方面提高了該教材的普適性(不同學校、不同層次學生或科研工作者均可使用),另一方面有助于學生全面了解國內外所用測試方法的情況、提升其綜合運用各方面知識的能力;同時也可以體現(xiàn)學生共性教育與個性教育的完美融合;第三,所編入的每一個實驗都有其代表性又考慮其與前后內容的關聯(lián)性,既相對獨立又自然融為一體;能達到系統(tǒng)培養(yǎng)學生綜合實驗素養(yǎng)的作用。
在實驗實訓中,減少繁雜冗長的固化測定方法相關內容;重在培養(yǎng)學生基本操作和細致觀察過程現(xiàn)象的技能,引導學生剖根問底求本質;通過將實驗相關反應等內容拓展到在現(xiàn)實生活及科研中的應用情況,激發(fā)學生學習興趣和積極性,最終提升學生解決復雜問題的綜合能力。
2.3.3 構建了閉環(huán)式課程內容實施方案
學生通過課前預習,完成教師預留的任務,實現(xiàn)自主探索;教師通過串講、互動探究及專題辯論、小組討論、引導與總結,實現(xiàn)知識的糾偏與共享,幫助同學們知識入鏈,構建知識體系、實現(xiàn)知識課堂內化;結合課后作業(yè),鞏固并自主探究教師預留問題;打通信息反饋通道,完善慎思評價制度,達成教學方法的持續(xù)改進,提升應用效果。
課改以來課程組先后承擔5項教學改革項目,已將原有課程內容重構整合為5個教學模塊;通過課程內容重構和教學方法改革,解決了課程內容繁雜冗長、教師難教、學生難學、教學效果不理想、育人成效不顯著的問題;取得了豐富成果也受到了同行的廣泛關注,構建了“遞進式五融合”實驗教學方法并主編出版了48萬字的《食品分析與檢驗一體化實驗指導》教材1部,發(fā)表教改論文余20篇,獲陜西師范大學校級“教學成果獎二等獎”1項,“教學質量優(yōu)秀獎”2項。
改革后學生評教分數(shù)在參評教師中名列前茅;學生成績顯著提高、分布更加科學合理;在學期末組織的調查問卷反饋中,學生普遍反映學習課程后專業(yè)知識更加完善、視野更加開闊、提升了科學素養(yǎng)和解決復雜問題的綜合能力;學校教學督導和同行也給予了高度評價。
總之,經(jīng)過持續(xù)改革與努力,通過整合重構確立了理論內容與實驗內容之間的分工與協(xié)作,解決了兩者交叉的問題;提升了課程理論深度和廣度,增加了高階性和挑戰(zhàn)度;創(chuàng)制了具有校本特色的一體化實驗指導教材;通過深度挖掘測定方法相關科學家的史學資料以及與課程內容緊密相關時政熱點,擴展案例教學內容、挖掘思政元素,突出創(chuàng)新性;將PBL引入實驗課堂中,突顯“以學生為中心”在學習過程中發(fā)現(xiàn)、探究、總結、反思等認識活動的課堂理念,構建了食品類本科專業(yè)“遞進式五融合”實驗教學方法,取得了一定成效。
下一步將緊抓食品分析檢驗熱點,不斷擴展教學內容,挖掘知識的思政性元素,編撰以“熱點問題”導入的食品分析與檢驗專業(yè)教材(利用信息化輔助材料實時更新本領域的“熱點問題”),解決目前食品分析與檢驗教材應用性欠缺的問題,并使本課程得到廣泛的推廣與應用。雖然課程內容與模式已有應用,但還未能將理論內容教材《食品分析與檢驗簡明教程》出版;后期將盡快出版并加強與同行的合作交流和推廣應用。
另外,將進一步加強團隊的集體教研活動密度與強度、提升凝聚力,深度挖掘思政性元素和與課程相關的前沿性成果,提升課程的創(chuàng)新性;探索多樣化的教學方法與手段,提升教學育人水平和能力。