食品科學與工程專業開放性實驗教學體系初探

尹 佳

(吉林化工學院環境與生物工程學院，吉林吉林132022)

食品科學與工程是一門重視實踐應用的專業，實驗教學是高等學校教學體系中的重要組成部分，重在培養學生的實驗技能和實踐創新能力。當今社會對高素質應用型人才的要求不僅包括扎實的文化基礎，更看重各方面的能力，尤其是實踐能力及創新能力［1-2］。傳統的教學過程中對實驗教學的重要性認識還不夠，認為實驗教學是理論教學的附屬。實驗教學停留在以演示性、驗證性為主的階段，實驗內容形式單一，缺乏綜合性和創新性，教學模式不能充分發揮學生的主觀能動性，限制了學生的創新性思維，不能適應社會對應用型和創新型人才培養的需要，造成了大學生實踐操作技能差、企業不愿接收畢業生和學生畢業就業難等現象。因此高校針對學生實踐能力和創新能力的培養，對現有的實驗教學體系提出了新的要求。

開放式實驗教學是一種有別于傳統教學模式的新型教改項目，是實驗方式的創新，是培養學生實踐動手能力和創新精神、實現高校人才培養目標的有效途徑［3-4］。開放式實驗教學模式是實現培養應用性人才，學生掌握實踐技能，走向工作崗位必須通過的有效途徑。因此，高校食品科學與工程專業開放式實驗教學的研究勢在必行。通過對我院食品專業已有的實驗資源實行開放式使用，利于實驗設備資源的充分利用;利于組織和引導學生系統地開展課內外實踐活動，培養學生實踐能力、創新能力和團隊協作意識，對全面提高學生的綜合素質，促進高校實驗教學的改革，具有重要的現實意義。

一、開放性實驗內容

開放性實驗的內容在實驗教學過程中是非常重要的環節。針對學生綜合素質的不同，采用啟發式教學和研究性學習為核心的實驗教學模式［5］，面向于具有一定實驗技能和專業基礎知識的本科生。開放性實驗教學應結合本專業實際特點，采取靈活多樣的形式以滿足不同層次學生的需要。例如，專業實驗必修項目型;自選實驗項目型;學生實踐項目型;學生參與教師科研課題項目型等。開放性實驗一般由指導教師結合科研課題、專業建設和社會實踐等提出的帶有一定探究性質的實驗，通常只給出實驗的目的及要求，留出更多的思維空間，讓學生根據已有的理論知識進行實驗方案的設計，另外也可以由學生根據自己的興趣能力，或結合課程設計、社會實踐等，充分利用實驗室的現有儀器設備，自己設計實驗項目和實驗內容，由指導教師審查通過后，在導師的協助和指導下完成。

(一)專業實驗必修項目

目前的食品科學與工程專業傳統的實驗類型大多屬于基礎性實驗，主要針對課程講授的理論知識進行訓練，起到輔助理論教學的作用。在傳統實驗教學中，老師是教學主體，學生被動的學習積極性不高，不能激發學生的創新潛能，這樣很難培養適應社會需求的高素質人才［6］。而在開放性實驗教學中，學生是學習主體，教師將教學與科研很好的進行結合，根據行業特點設計實驗內容，給學生營造一個自由思考和選擇的空間，調動學生的創新熱情，充分發揮學生的創新思維。

(二)自選實驗項目

經過基礎性實驗的訓練，在教師的指導下由學生自主綜合運用所學的理論知識設計開放性實驗項目，獨立查閱相關文獻資料，設計實施方案，組建實驗設備，開展實驗，分析數據并撰寫實驗報告。對于有愿望參加但基礎知識薄弱、實踐經驗不足的學生，則鼓勵其根據指導教師提出的實驗項目，選擇命題，在教師的指導下，閱讀相關文獻資料，提出實驗步驟和選擇實驗方法，在實驗過程中加以驗證。

(三)學生實踐項目

長期以來，學生在生產實習和實踐活動中十分活躍，為了開拓學生思路，提高學生的實踐能力，教師可以把與生產實踐有關的內容引進到開放性實驗中來，這讓開放性實驗不僅僅局限于實驗，而是將實驗轉變為產品設計開發。學生通過做市場調研，結合客戶需求，制定產品方案。通過實踐項目不僅使學生感受到實驗在實際應用的重要性，又提高了學生的實踐能力更為他們今后走上工作崗位，成功開展工作，打下了堅實的基礎。例如，讓學生以小組為單位制作不同的原料配比和工藝條件的葡萄酒，最后通過評比得出最佳的原料配比和生產工藝。在整個制作過程中讓學生獨立討論實驗方案，對實驗方法進行改進，制作出滿意的產品。不但增強了學生團隊合作精神，而且提高了學生理論聯系實際的能力，使他們的專業技能得到培養，并取得了一定的生產經驗。

(四)學生參與教師科研課題

讓學習成績優秀或科研能力突出的學生參與教師的科研課題，承擔部分力所能及的子項目，從中體驗科學研究的全過程，了解前沿技術的進展和方向，增強科研意識和能力。這既緩解了本專業教師的科研壓力，又為學生以后進一步深造和科學研究打下良好的基礎。有意義的開放性實驗課題可以作為學生的畢業課題，教師鼓勵學生將修改好的論文撰寫成科研論文進行發表。

二、開放式實驗教學實施過程

教師以“發展個性、因材施教”為原則［7］，根據教學的實際情況制定若干的實驗項目，學生根據自己的課余時間和興趣自主選擇實驗類型和實驗題目，預約實驗時間。

具體實施過程如下:

學生申請—指導教師審核—實驗室審批—實驗實施—撰寫實驗報告—指導教師審閱—歸檔管理

學生選定實驗題目后，根據題目內容進行分組，由指導老師分別和小組成員見面。指導教師要求學生在實驗前必須有預實驗報告，主要內容至少包括:實驗目的和意義;實驗原理和實驗方法;實驗過程中可能出現的問題。實施實驗的時間有學生選擇，實驗室盡最大努力為學生開放實驗室，提供實驗條件。學生在實驗過程中認真觀察實驗現象，及時記錄處理實驗數據，分析實驗現象，撰寫實驗報告［8］。通過開放實驗教學訓練，學生對所學的專業知識有更直接深入的理解和掌握，擴展了知識面，培養學生運用知識分析實際問題和解決實際問題的綜合能力，極大地提高了學生的學習興趣和學習質量。指導老師和學生一起解決實驗過程中所遇到的問題，在這過程中教師不僅指導了學生，同時又從學生處獲得了啟發和動力，真正做到了教學相長。

三、考核機制

教學考核是開放性實驗教學成功的有力保障。傳統的實驗課的考核大多以實驗報告所呈現的結果和老師對學生的印象作為考核的依據，這樣評定的實驗成績很難反應學生的實踐能力和研究成果。開放性實驗比傳統的驗證性實驗更注重學生的設計性、創新性、綜合性的能力培養［9-10］。在做開放性實驗過程中允許學生失敗，但要培養學生實事求是、不怕失敗的創新精神和理論聯系實際的學術作風。因此對實驗教學的考核評價機制進行改革，針對開放性實驗項目需采取全方面立體化的評價方式。第一，考慮課題實施情況的完整性。學生是否有完整的實驗實施記錄，是否按計劃完成了整個開放實驗項目。第二，學生小組是否按安排的實驗時間完成了開放實驗學時。第三，在項目完成后，不論成敗與否，是否有詳細的項目總結報告，能夠總結經驗、吸取教訓。第四，在項目完成后有無論文發表、作品獲獎或者成功舉辦活動等成果。這四方面既評價了實施過程，也考慮了獲得的成果;既評價了行為，也考慮了精神收獲，能夠給學生較為全面的、公平的、激勵性的評價。通過指導教師對實驗報告單的審閱，將成績上報教務處，作為學生實踐能力考核的依據。

四、結 語

開放性實驗教學最大限度地利用已有的教學資源，擴大了教學資源的范圍，改變了傳統實驗教學依附于理論教學的現狀。開放性實驗教學通過實驗內容開放、實驗時間開放、實驗設備開放等有效模式給學生提供良好的實驗實訓環境，將理論與實踐完美結合，有利于滿足社會需要的食品專業應用型人才的培養。

［1］潘巧明，胡偉儉，任清褒，等.關于地方性高校開放實驗室體系改革的思考［J］.麗水學院學報，2010(32):121-123.

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［4］鄧琳，喬雪.開放專業實驗室培養學生創新能力［J］.中國現代教裝，2009(7):108-110.

［5］王少剛.開放性實驗教學模式探索與實踐［J］.高校實驗室工作研究，2010(3):71-74.

［6］吳祥庭，周峙苗，周茂洪，等.開放性食品科研實驗室管理改革的探討［J］.糧油食品科技，2012，20(1):65-66.

［7］杜鵬，許曉曦，孔保華.“3+1”人才培養模式下食品專業開放性實驗教學的問題與對策［J］.2010(27):18-20.

［8］張華江，孫波，馮一兵，等.淺談高校食品專業開放性實驗教學體［J］.2010(5):18-20.

［9］林鳴，郭飛君，于龍，等.創新型開放實驗教學體系初探［J］.長春師范學院學報:自然科學版，2011(30):113-115.

［10］王柏華.師范院校工科實驗教學中心建設探討與實踐創新［J］.實驗室研究與探索，2009，28(5):86-89.