糧食工程專業綜合實驗的規劃與實踐

章 鋮， 何 榮

(南京財經大學食品科學與工程學院，江蘇南京 210023)

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糧食工程專業綜合實驗的規劃與實踐

章 鋮， 何 榮*

(南京財經大學食品科學與工程學院，江蘇南京 210023)

以南京財經大學為例,主要闡述學院綜合實驗的實施現狀，根據學院調查和分析以往的綜合實驗得到的成效和學生反饋，得知綜合實驗內容設置不夠系統，學生被動接受實驗，實驗規劃目的不明確，也缺乏相應的獎勵機制，因此對綜合實驗進行重新規劃與優化勢在必行。主張在今后的教學實踐中，應當以建立靈活高效的開放式綜合實驗課程選題方案、建立項目驅動的系統綜合實驗課程設計、建立設計性綜合實驗的教學模式并構建綜合實驗激勵機制和評價體系為指導思路，因地制宜，因材施教。

糧食工程專業；綜合實驗；規劃；實踐

糧食工程專業是以糧食工程概論為基礎，培養具備從事糧食安全生產、糧食產品分析檢驗、糧食質量管理、糧食儲藏加工設計和糧食國際貿易等方面工作的專業人才。由于質量安全控制不當，我國農戶每年在糧食儲藏、運輸、加工等環節損失糧食350億kg以上[1]，加上一些地方糧食重金屬、農藥殘留、真菌毒素超標，嚴重威脅國家糧食數量和質量安全。因此，國家更加重視糧食安全，2015年中共中央、國務院印發了《關于加大改革創新力度加快農業現代化建設的若干意見》，文件中明確提出我國農業資源短缺、開發過度、污染加重，如何在資源環境硬約束下保障農產品有效供給和質量安全、提升農業可持續發展能力，是必須應對的一個重大挑戰。因此，必須提升農產品的質量和食品安全水平的要求以及關于強化農業科技創新作用的指示[2]。由此可見，新形勢下對涉糧高校的人才培養提出了更高要求，如加快培養出掌握扎實的糧食工程專業的基本理論知識，了解當今糧食工程專業的發展現狀和未來發展趨勢，具備從事糧食安全生產、儲藏加工設計，以及糧食產品的分析檢驗、質量管理和國際貿易等方面的基本能力，并能夠靈活運用所學專業知識技能提出問題的分析解決方案的糧食人才[3]。

南京財經大學食品科學與工程學院建有現代糧食流通與安全江蘇省高校協同創新中心、糧食儲運國家工程實驗室、國家糧食局糧油質量檢測工程技術研究中心、江蘇省糧油品質控制及深加工技術重點實驗室、江蘇省糧油品質與安全控制公共技術服務中心、江蘇省質量安全工程研究院、江蘇省中小企業食品產業品質與安全控制公共技術服務平臺、中加儲糧生態研究中心、中國糧食流通管理培訓中心、食品與糧食工程江蘇省實驗教學與實踐教育中心[4]。學校具備為國家培養優秀糧食工程專業人才的能力并可為糧食工程專業學生的綜合實驗提供良好的實驗環境。糧食工程專業是一門以實踐應用為主的專業，綜合實驗在培養糧食人才中起著至關重要的作用。筆者以南京財經大學為例,主要闡述學院綜合實驗的實施現狀，分析不足之處并提出相應的優化解決方案，通過規范實驗內容、優化綜合實驗設計方案、完善教學模式、建立激勵性的評價機制全面提高學生參與實驗的積極力，發揮學生的創造力，為糧食行業培養出更多更好的糧食人才。

1 現狀分析

1.1 在校生對糧食工程專業認識不足，實踐能力有待提高 調查分析表明，南京財經大學糧食工程專業在校生對糧食工程專業的認識和專業實踐能力存在不足。糧食工程專業是國家近年來新增的一個專業，學生及其家長對糧食工程專業都缺乏一定的了解。在錄取的學生中，部分學生的理工科基礎知識不夠扎實，而糧食工程專業的工科特征鮮明，在校期間需要系統學習數、理、化等一系列基礎課程，這樣學生在學習過程中就會覺得比較吃力，再加上對畢業后能夠從事何種工作、需要具備哪種實踐技能的理解還不充分，將會導致學習目的不明確，積極性也不高。學生對學院配備的酒類加工試生產線、大型模擬糧倉以及糧食質量安全檢測分析將用到的高新儀器，如液質聯用、氣質聯用、傅里葉紅外光譜、質構儀、電子鼻等儀器了解甚少，以至于不能將所學知識很好地應用于實際工作中。從大多數畢業生反饋來看，最后一年綜合實驗所學到的知識和技能提升要優于之前課堂上的驗證性實驗，因此對綜合實驗的進一步優化和實踐勢在必行。

1.2 綜合實驗的實施細節存在不足

1.2.1 激發學生創新性不足。糧食工程專業現有的綜合實驗內容大多是一些成熟的實驗方案，教師根據以往教學經驗，事先設計好實驗步驟和方法，學生只要按照教師設定的步驟即可順利完成實驗，這種方法間接縮小了學生思考的空間，學生仍然處在被動接受的教學模式下，難以發揮主觀能動性。因此，應當盡可能弱化綜合實驗的內容，提倡設計性實驗。教師只需要給定實驗目的和要求，讓學生自主設計實驗方案、自行選擇實驗器材以及實驗操作程序，獨立進行實驗操作并對實驗結果進行分析[5]，在綜合實驗過程中發現問題并解決問題，達到培養學生科研能力和創新精神的目的。建議公開相關實驗內容，讓學生自主選擇自己喜歡的實驗進行學習，甚至可以允許學生在討論后，根據興趣愛好自主選擇、設計實驗內容，以提高學生參與實驗的積極性。

1.2.2 實驗課程設計不夠系統。綜合實驗在方案、設備、器件等方面都存在著很大的不確定性。在以教師為主導、學生為主體的背景下，教師往往將一個實驗分為若干小實驗，而將其中的一個小實驗分配給某位學生完成。參與實驗教學的教師所學領域區別較大，導致實驗內容較為分散、缺乏系統性，最終學生也只是獲得了分散的實驗技能。建議對綜合實驗課程進行系統規劃，建立以項目為導向的系統實驗課程。比如，在蛋白質檢測方法的實驗教學方面，可以從蛋白質的提取、理化性質、功能性質，以及生物活性肽等方面進行實驗課程設置，不僅使學生系統掌握蛋白質的相關檢測、評價方法，也能使其全面了解蛋白質的開發情況。

1.2.3 缺乏相關評價激勵機制。目前大多數實驗缺乏課程評價機制，仍然以實驗結果和實驗報告的撰寫情況來評定學生的實驗成績，無法提高學生參與實驗的積極性。建議加入對實驗操作素養，實驗報告撰寫水平，實驗過程中動手能力、綜合分析和解決實驗問題的能力以及實驗理論知識等諸多方面的綜合考評[6]，以調動學生學習的積極性和創造性，提高學生的動手能力，兼顧綜合實驗與創新實驗，這是對綜合實驗的有益補充。

2 糧食工程專業綜合實驗規劃

綜合實驗計劃從課程的內容設置、課程設計、教學方式以及評價機制4個方面進行優化。

2.1 建立靈活、高效、開放的綜合實驗課程選題方案 指導教師講授相關科學研究的基本思路、實驗設計的基本原則，以及文獻檢索的基本方法、科研論文的基本要求，同時積極啟發學生的科研興趣和探索創新精神，然后將學生設計的合理實驗內容補充進已有實驗內容當中，學期中和實驗前公開所有實驗內容。學生可以自主選擇自己感興趣的實驗內容，并由學院相關領導組成專業監督指導委員會，負責相應管理制度流程的落實與監督。

2.2 建立項目驅動的系統綜合實驗課程設計 通過對糧食行業及相關領域具有資深教學經驗教師的調查采訪，確定具體可行的綜合實驗，也可根據相關教師的科研項目內容設置相關實驗，并通過學院內科研小組的討論選擇既符合學生能力要求范圍，又對學生未來可能從事的工作有較大用途的若干技術原理，將它整合到相關實驗課程內容之中[7]。根據選定的實驗，建議相關教師在日常實驗課上教會學生掌握基本的儀器使用、實驗結果整理和實驗數據分析的方法，通過模擬科學實驗研究的具體過程，以培養和提高學生的科學思維、創新意識和綜合素質為目的，鼓勵學生進行創造性發展。

2.3 建立設計性的綜合實驗教學模式 在選定實驗題目下，根據給定的實驗目的引導學生按照完整的科學研究模式，即選題-立題-查閱文獻-設計實驗-完成實驗-結果報告，鼓勵學生自主設計實驗方案、自行選擇實驗器材以及實驗操作程序，獨立進行實驗操作并對實驗結果進行分析，完成實驗研究，在發現問題和解決問題的過程中培養學生的科研能力和創新精神。

2.4 構建綜合實驗激勵機制和評價體系 在實驗實踐開始前、進行中及完成后，都要建立相應的監督指導及評價方法，從實驗實踐計劃的制訂、實驗實踐的具體內容以及學生參與實際工作的深度和效果等方面都提出明確要求。在實驗實踐結束后，要求學生寫出較完善的科研報告，以利于對學生的實驗實踐效果進行評價考核。可以推薦實驗實踐效果較好的學生參加相關競賽性科研活動，或者設置相關獎項，提高學生參與實驗的積極性。

3 教學實踐

3.1 綜合實驗教學師資隊伍的建設 專業綜合實驗涵蓋相關學科的主要研究方向，涉及多個學科，與教師的科研方向和承擔的各類課題緊密相關，既是對教學大綱主線的展開，又要按照不同教師能力和研究方向進行必要的更新。因此，為了解決學生在實踐過程中可能遇到的問題，必須加強對學院實驗教學隊伍的建設和培養[8]。南京財經大學在實踐教學中首先在學院所有專業教師中進行選拔，對具備扎實的相關學科知識和良好實際科研能力、熟悉各種儀器設計原理的骨干教師進行培養，提高實驗教學隊伍的整體素質，幫助解答學生在綜合實驗過程中可能遇到的各種疑難問題，指導學生完成實驗。師資隊伍的建設和提升有助于在知識結構和能力結構等各方面為學生進行綜合實驗保駕護航。

3.2 教學內容的選擇 為了保證糧食工程專業綜合實驗的順利實施，充分發揮其在培養學生創新精神和實踐能力中的作用，學院在實驗內容的選擇上確保每一個實驗的新穎性、綜合性和實用性，力求使實驗內容與交叉學科相結合、與教師相關科研課題相結合、與糧食工程實際相結合[9]。

在綜合實驗的答辯會上，大部分畢業生表示在這幾個月的綜合實驗活動中收獲頗豐，首先是熟悉了許多只在課堂課本上有所了解而課后沒有親手操作過的實驗分析儀器的使用方法，動手能力和實踐能力都得到提升。通過一個系統有邏輯、有條理的綜合實驗，學生表示對某一方向研究過程的了解更加清晰，甚至有所加深。比如通過一個菜籽蛋白膜的綜合實驗，有學生以菜籽為原料提取菜籽分離蛋白，再到最后制成菜籽蛋白膜。這一過程涉及對原料的脫脂、粉碎、過篩，蛋白的溶解、等電點沉淀、高速離心、超濾透析和冷凍干燥等操作，使得學生在蛋白質提取方面有了系統完整且深刻的認識。從糧食工程專業畢業生的反饋來看，學院對綜合實驗的優化在實踐過程中收到良好的效果。

4 結語

糧食工程專業的開設目的在于培養能在糧食生產過程中從事技術管理、糧油產品加工、規劃管理等工作的高級技術性人才。糧食工程專業的畢業生必須扎實掌握糧食工程專業的基本理論知識，了解當今糧食工程專業的發展現狀和未來的發展趨勢，具備從事糧食安全生產、儲藏加工設計，以及糧食產品的分析檢驗、質量管理和國際貿易等方面的基本能力，并能夠靈活運用所學專業知識技能提出問題的分析解決方案。在對糧食工程專業畢業生的高標準、嚴要求下，一個完善的綜合實驗對提升糧食工程專業學生的理論知識和實踐操作技能具有重大的意義和良好的培養效果。

優化改革后的糧食工程專業綜合實驗以學生為主體，教師為輔助引導，充分調動學生的主觀能動性和積極性，培養學生的創新意識，提高學生獨立思考和分析并解決問題的能力，有助于進一步提高學生的綜合素質。今后學院在糧食工程專業人才培養方面將積累和分析以往經驗，不斷完善教學內容以及激勵制度，使綜合實驗的內容設置與教學模式更加科學合理，更加有效提升學生的能力。

[1] 國家糧食局：全國每年浪費糧食超過700億斤[EB/OL].(2014-10-12) [2016-07-05].http://news.xinhuanet.com/fortune/2014-10/12/c_127088024.htm.

[2] 中共中央，國務院.關于加大改革創新力度加快農業現代化建設的若干意見[A].2015-02-01.

[3] 楊福政.糧食工程專業人才培養及就業方向淺談[J].商場現代化,2012(21):65.

[4] 何榮,都立輝.糧油質量控制專業開放式教學的實驗室管理研究[J].安徽農業科學，2015，43(3)：379-380.

[5] 關隨霞，張敏.建立開放性實驗室加強綜合性、設計性實驗[J].科技信息,2010(30)：126.

[6] 錢潔，房健民，陳志宏.生物技術專業綜合性和設計性實驗教學改革與實踐[J].實驗室研究與探索，2014，33(1):207-210.

[7] 李良，李楊，潘明哲，等.糧食工程專業實踐教學體系的探索：以東北農業大學為例[J].高等農業教育，2013(8): 75-77.

[8] 曾明榮，金春英.開放式實驗教學體系建立與研究[J].中國電力教育，2008(S3):276-278.

[9] 周秦武，張博,張大龍，等.以項目驅動為導向的專業綜合實驗課程設計與實踐[J].實驗技術與管理，2014(3): 183-185.

Planning and Practice of Food Engineering Comprehensive Experiment

ZHANG Cheng, HE Rong*

(College of Food Science and Engineering, Nanjing University of Finance&Economics, Nanjing, Jiangsu 210023)

With Nanjing University of Finance&Economics as example, the implementation status of comprehensive experiment was elaborated. Based on the survey and analysis of the previous comprehensive experimental results and students’ feedback, deficiencies were obtained, including students passive acceptance of test, vague experimental planning objectives, lack of appropriate incentive mechanism. Therefore, it is imperative to plan and optimize the comprehensive experiment. Several suggestions were advocated in the teaching practice in the future: establishing a flexible and efficient open comprehensive experimental course topic selection scheme, establishing project driven system integrated experimental course, establishing the teaching mode of design comprehensive experiment, constructing comprehensive experimental incentive mechanism and evaluation system.

Food engineering; Comprehensive experiment; Planning; Practice

南京財經大學校級教學改革課題(JGY1643)。

章鋮(1994- )，男，浙江蒼南人，碩士研究生，研究方向：食品科學。*通訊作者，講師，博士，從事植物油脂、蛋白質工程研究。

2016-10-19

S-01

A

0517-6611(2016)31-0249-03