食品科學與工程專業——專業基礎課教學改革與學生科學研究能力培養的探索

顧 英 付 莉

[摘要] 本文以食品化學課程為例,圍繞學生科學研究能力的培養,探討專業基礎課教學與學生能力培養的關系,以專業教師的素質和教師隊伍建設為教改的前提,以優化課程體系和教學內容為基礎,以改進教學方法和手段為措施,從科學安排教學內容、改進教學方法和手段,完善課程考核評價等方面,加強學生科學研究能力的培養。

[關鍵詞] 專業基礎課 教學改革 科學研究能力

隨著創新型國家概念的提出及我國高等教育事業的不斷發展,創新型人才的培養已成為高等教育所面臨的必須解決的重大課題。而創新型人才培養的基礎就是學生的科研意識和科研能力的培養。專業基礎課的教學具有基礎性、應用性、創造性等特點,更加有利于體現“以學生為主體,以教師為主導”的教學理念,實現教與學的互動,促進學習能力、實踐能力、科學研究能力的培養。本文以食品化學課程為例,從探索教學內容、教學方法手段以及考試方法改革等方面出發,探討專業基礎課與學生科學研究能力培養的關系。

一、專業基礎課教學在學生科研能力培養中的重要作用

專業基礎課是專業課的前導和基礎,通過教學使學生充分了解學科的特點,全面掌握專業發展的歷史、現狀與發展趨勢,為了解食品科學的基本理論和方法奠定基礎。專業基礎課的教學在學生知識、能力培養體系中占有重要的位置,對提高學生的學習能力、實踐能力、科學研究能力具有十分重要的作用。例如,食品化學是研究食品的組成、結構、及其在食品加工、貯藏、生產、運輸過程中發生的化學變化一門學科。與化學,生物化學,生理學,植物學,動物學,分子生物學等有密切聯系,具有基礎性、應用性、創造性等特點,是食品科學與工程專業的重要專業基礎課,該課程為學生將理論知識應用于食品科學提供了平臺,起到了橋梁作用,處于核心地位。

二、教學改革的方法與探索

1.教學內容的設計與優化

教學內容的改革重在知識的整合和整體優化,要有利于學生建立合理的知識結構。以《食品化學》為例,食品化學是建立在基礎學科(如無機化學、有機化學、生物化學)之上的,同時又是一些專業課的基礎,內容包括構成食品的六大基本成分(水、碳水化合物、脂類、蛋白質、維生素、礦物質)結構性質及其在貯藏、加工、包裝中可能發生的理化變化,以及他們對食品質量和加工性能的影響,還包括食品的色澤、風味、食品中應用的酶、食品添加劑等內容。

在知識的整合上,要注重處理好各課程的內容交叉問題,如食品化學的碳水化合物、脂類和蛋白質這三章內容在有機化學和生物化學中也有比較全面的講授,對于同時開設這三門課的專業來說,處理好內容交叉問題十分重要。經了解,在有機化學這部分內容往往不作為重點,教授講得少,學生吸收的更少。在生物化學中,這部分內容作為三大類物質代謝的鋪墊,只有蛋白質、氨基酸的結構和性質介紹的較詳細。若食品化學不講這部分內容,可能由于學生在前兩門課程中掌握的不透而難以理解三大類物質在食品中的性質及應用問題,若講的過細又浪費學時,因此,食品化學教師應該和前兩門課程教師商討,確定食品化學的重點是講授三大類物質的結構與性質,這樣確定的講授內容更能滿足學生的知識需求,教學效果會更好。

在知識的整體優化上,要注重基礎理論與實際應用相結合,食品化學是一門注重基礎理論研究的課程,但以食品化學為基礎從事的食品研究領域越來越廣,教師在教學過程中應多收集食品化學理論在食品中應用的資料,及時補充到教學內容中,使學生了解相關領域的研究現狀和熱點,不僅能增加學生的學習興趣,更能拓寬學生的知識視野,為將來從事食品行業的生產與研究打下良好的基礎。

2.教學方法的改革

教學方法決定教學效果,因此教學方法的改革要著眼于學生創造性思維的訓練和科學研究能力的培養。首先,在教學過程中應注意從注入式方法逐步轉變為啟發式、參與式、探究式,從大量灌輸微觀的、具體的知識和現象轉變為重點傳播戰略、思路和方法,也就是說,在教學中要對學生講清學習思路、方法和要點,要講知識的來源和發展。例如,講授脂肪在加工和貯藏中發生的氧化反應時,先讓學生思考夏天長時間放在室溫下的肉的顏色、質地、滋氣味有什么變化?為什么會有這樣的變化?這些變化如何發生的?它對生物體有哪些危害?如何預防?并以這些問題為主線,讓學生討論。為了充分調動學生的積極性,將其分為幾個小組,以小組為單位展開討論,每組派一名代表走上講臺闡述本組討論的結果,鼓勵學生發表自己的觀點和見解。小組闡述結束后,對每小組的觀點進行點評,最后總結出脂肪氧化的不同類型,及對食品加工和生物體的危害性和預防脂肪氧化的措施。這種教學方法的應用不僅加深了學生們對脂肪氧化的理解,也培養了學生主動獲取知識和創造性思維的能力。其次,改革作業形式,培養學生的科學研究能力。把書面形式的習題掛在教學網站上,供學生做期末復習的參考,而對平時作業,采取一種需要學生動手、甚至需要做實驗才能完成作業的形式,即讓幾名同學合作一個應用食品化學知識來解決實際問題的小課題,然后在課堂上討論及講評。

3.科學研究與訓練

現在,大學內的科學研究訓練基本上是通過撰寫畢業論文來完成的,并且往往集中在最后一個學期,加上學生找工作等原因經常外出,真正用于完成畢業論文的時間非常少。因此,想通過本科生的畢業論文工作來培養學生的科學研究能力是遠遠不夠的。要培養學生的科學研究能力,必須從早抓起、嚴格訓練。從入學開始就適當安排一些活動,如聽取學術講座、撰寫綜述論文、成立科研小組等,創造科研的氛圍,讓學生真正投入到科學研究訓練之中。在科研活動中,通過文獻檢索、實驗設計到大量實驗實施的過程,使學生了解科研的目的、熟悉科研的方法和手段,在分析問題、解決問題的同時使學生的科學研究能力得到鍛煉提高。

4.課程考核辦法的完善

課程考核辦法要實現從一次性終結考試向全程考核的轉變,實行綜合性全程考試模式。綜合利用各種考試手段,如建立“筆試+ 課程論文+ 口試”、“實踐考核+ 課題設計”、“平時成績+ 實習作業”等考試模式,以學生知識、能力和素質的培養為目標,加強考試環節管理,突出能力素質考查,注重創新能力培養,變被動應付考試為主動、積極的學習過程,實現考試內容的綜合化和融合化,考試方式的多樣化和全程化,記分方式的合理化和實質化,考評體系的科學化與合理化,實現學生在知識、能力、素質等方面的協調發展。

三、結論

學生科學研究能力的培養,是一個漫長和復雜的過程,是以具有高素質的專業教師隊伍為前提條件,以合理優化教學內容為基礎,以教學方法改革為途徑,貫穿于全過程。在這個過程中,要激發學生的科研熱情,充分發揮學生創新潛力和聰明才智,才能達到培養學生科學研究能力的目的。

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