張 娟,于有偉,李 琴
(山西師范大學食品科學學院,山西臨汾041004)
“糧油食品工藝學”實驗教學體系優化及考評初探
張 娟,于有偉,李 琴
(山西師范大學食品科學學院,山西臨汾041004)
“糧油食品工藝學”課程專業應用性較強,在教學上要更加突出實驗教學。通過對其教學內容的優化、教學方法的改進、建立科學合理的考評體系等措施,不僅提高了學生的學習興趣及課程教學質量,同時也培養了學生獨立思考、分析問題、解決問題的實際能力。
糧油食品工藝學;實驗教學;優化
食品科學與工程專業是一個實踐性很強的應用型專業,單純的理論學習不能夠使學生熟練地掌握所學知識,必須要有大量的實踐環節加以輔助[1]。而“糧油食品工藝學”是食品科學與工程專業的學生在完成“食品工藝學”理論課程基礎上進行的重要專業實踐課之一,其教學模式、教學內容及體系是實踐教學過程中的重要環節,也是提高教學質量的核心環節[2]。由于其專業應用性較強,在教學過程中要更加突出實驗教學。“糧油食品工藝學”實驗作為培養學生創新能力的重要手段,不僅可以通過實驗驗證理論知識,而且對于培養學生的實驗設計、分析測試、掌握單元操作、新產品開發和高新技術在現代食品工業中的應用,以及對培養具有真才實學的食品專業人才具有十分重要的意義[3]。
受傳統教學方法的影響和實驗設施條件的限制,實驗教學常常被忽視,實驗室只能進行傳統食品的加工及驗證性實驗的操作。教學方式落后,儀器設備利用率不高,學生無法通過實驗這個實踐環節將所學的理論知識與實際生產相結合,難以達到提高學生素質、培養創新能力的目的。實驗教學改革的一個重要方面,是優化實驗內容以適應人才培養目標[4]。開設具有綜合性、設計性強的體現現代先進實驗技術的實驗項目,削減以驗證理論為主且內容單一的實驗。根據教學大綱和實驗內容要求,可把實驗分為必做的驗證性實驗、教師指導下的綜合性和設計性實驗等。這樣設計不僅能起到鞏固學生專業基礎知識的作用,而且有助于學生創新能力的培養。課程的理論教學中會有一些工藝和檢測方法需用實驗來驗證,因此必要的驗證性實驗應當保留,這個層次的實驗主要學習基本實驗技能、方法等,學生根據實驗指導書上規定的方法和步驟按部就班地進行。
綜合性、設計性實驗,綜合了所學知識,培養學生的設計能力,是食品專業本科生的培養目標之一,也是學生能力培養的重要途經。為了能使學生更好地明確學習目的,掌握實驗原理及實驗方法,通過實驗使學生對所學知識有了更加全面的認識和了解,如面包、蛋糕的制作[5]。在掌握了基本的生產工藝后,要求學生制作營養保健且具功能性的面包、蛋糕,實驗要求每組學生自主選擇不同的功能性實驗原料(紫薯、山藥、枸杞、水果、蔬菜等)、設計實驗方案、通過預實驗確定工藝參數、最終完成產品的制作。例如,紫薯功能面包的制作需要學生做認真的思考,選用紫薯粉還是薯粉泥,它們對面團的性能有怎樣的影響?糖的添加量是否要減少?紫薯添加后面團的發酵溫度、發酵時間是否有改變等。教師按教學大綱和實驗進度列出實驗項目后,由學生從資料查詢、收集、整理,以及實驗材料和儀器設備的準備、實驗藥品和試劑的配制、工藝流程的確定、實驗過程中遇到問題的分析與解決,直到實驗結果的整理和分析等一整套內容獨立完成,使學生充分明確實驗的目的與要求,并根據產品的品質特性分析材料、實驗方法及工藝參數的合理與否,通過查找資料尋找解決問題的方法與途徑,最終獲得滿意的結果。
綜合性、設計性實驗能激發學生的創新意識,培養學生的創新能力,使他們初步掌握科學研究的思維方式、一般步驟和解決問題的方法[6]。通過設立綜合性、設計性的實驗項目后,以學生為中心,實驗過程中教師只需向學生提出實驗題目及說明實驗目的,不再為學生安排實驗內容,學生需要結合之前所做的基礎實驗并查閱相關文獻,自主設計實驗方案,選擇實驗設備、完成數據檢測和處理,獨立完成實驗。因此,該部分實驗是以學生設計為主、教師建議為輔進行的實驗操作,通過接觸專業實驗,熟悉實驗所需要的儀器設備、實驗方法、步驟和技巧,以規范性實驗為基礎,增加綜合性實驗,開展自主創新設計性實驗,為今后的工作打下良好的基礎。
良好的實驗教學方法是提高教學質量的重要保證。“糧油食品工藝學”實驗教學改革的指導思想是在實驗教學過程中以學生為中心進行教學設計,同時注意教學方法的運用,除了傳統的“講授法”外,將多媒體教學引入實驗教學中。多媒體技術是集文字、圖像、動畫、聲音等為一體的新型教學方法,將其應用于“糧油食品工藝學”實驗教學中能克服傳統教學的缺陷提高教學質量[7]。例如,面包的制作,加工原料涉及面粉、酵母、雞蛋、白砂糖、黃油等,單元操作包括原輔材料的處理、面團的調制、發酵、搓圓、做形、醒發、焙烤等不同的加工工藝,需要選用特定的實驗設備,不同的儀器設備又具有各自的操作規程。利用互聯網多媒體的錄像、視頻傳輸功能,就可以在有限的時間內將有關的實驗內容直觀、生動地展示給學生,以彌補傳統教學手段的不足,從而提高學生的學習性趣,為相關的實驗設計提供感性認識,同時也擴展了學生的視野使“糧油食品工藝學”實驗教學具有更強的目的性。
在觀看錄像、視頻的同時采用啟發式教學,教師提出實驗中可能出現的問題,讓學生有所準備、積極應對,以突出學生創新能力和動手能力的培養,充分調動其參與實驗的積極性、主動性,激發學生學習的興趣。實驗中可以單獨使用一種方法,也可以幾種教學方法同時使用,主要考慮學生如何學才能學得快、學得好。綜合性設計性實驗將學生分成若干小組,每組3~4人,學生根據理論課上已掌握的基本工藝理論,在教師指定的范圍內選擇確定一個實驗內容,查閱資料、制定實驗方案,包括實驗原理、所用的實驗材料、配方、工藝過程、操作方法、設備使用注意事項,方案中應注重原材料的特性、產品配方和工藝過程的確定。教師從實驗方案中找出問題讓學生了解,有思想準備。例如,果汁蛋糕的實驗方案中果汁種類的選擇,果汁添加量對蛋糕色澤、口感、風味及質構的影響,不同的果汁在實驗結果中會產生什么樣的效果等[8]。通過問題的設置來啟發學生學習探索的思路,培養學生分析問題、解決問題的能力。對于方案中比較突出的問題,教師和學生也可共同討論解決,最終確定實施方案。然后實施實驗、數據整理、實驗報告的撰寫均由學生自主完成。學生完成某一產品的制作并對產品感官品質進行檢驗之后,需對本組的實驗過程和結果進行認真整理及總結,綜合分析與自評實驗結果。在總結中,要求對本組產品進行感官評價與評分,并與其他組實驗產品的特點比較,找出優缺點,提出實驗中應注意的問題以及成功的經驗,提出自己的觀點,進行比較、討論。同時分析加工條件改變時會對產品品質產生哪些影響,以加深學生對理論知識的理解。
在傳統的教師教、學生學的模式基礎上轉化為師生共同研究、共同探索的模式,增加實驗討論環節,讓實驗過程更加系統。實驗過程中積極引導學生應用基本理論來分析食品制作中出現的問題,以問題為中心進行討論式和研究性教學。由于各組設計的方案、使用的原料品種、配方均不同,產品雖然類型相近,但花色品種各異。因此要求學生在每次實驗結束后,對實驗的方法和實驗結果進行總結并討論,各組之間再進行相互交流,并將討論結果作為實驗報告的重要內容納入考核指標。最后,指導教師要對各組的實驗情況進行全面總結,加深學生對實驗的理解。通過討論和研究來解決實際問題,并糾正學生不正確的操作方式,培養學生發現問題和解決問題的能力。
實驗課的考核是教學過程中的重要環節,是對實驗教學效果的檢驗。以往的實驗教學主要以實驗報告作為考核標準,這種考評方式缺乏合理性,甚至對同組之間的抄襲也無從考證,成績不能真實反映學生參與實驗的情況、對實驗技能的掌握程度以及實驗報告是否獨立完成等,這種方式不能充分調動學生學習的主動性和積極性,同時也不利于學生能力的提高及信息的反饋。因此,需采取科學合理的考核方式,全面地考核學生對理論知識的掌握,學生的操作能力、分析和解決問題的能力等[9]。
具體的考核內容如下:實驗基本技能操作成績(30%)、實驗報告成績(30%)、綜合性設計實驗的設計方案報告水平(30%)、產品品質分析及感官鑒定(10%)共4個方面[10]。其中,實驗基本技能操作成績根據學生平時實驗準備、出勤情況、實驗操作、實驗數據處理情況綜合評定;實驗報告成績主要考核學生對所做實驗的原理、內容、操作步驟、結果分析是否熟練掌握、報告撰寫是否規范;綜合性設計實驗的設計方案報告水平主要考核學生查閱資料的能力、綜合應用所學知識能力以及實際操作技能。讓學生通過查閱相關資料、設計實驗方案、完成實驗步驟、描述產品特性,得出正確結論;產品品質分析及感官鑒定成績,由于實驗產品都是可食性的,因此小組之間相互品嘗實驗產品,并對產品進行色、香、味、形等感官方面及結構、質地等的評價與鑒定,給出分數[11]。感官評價過程也能夠提高學生分析問題和解決問題的能力。實驗過程中指導教師全程參與,通過4個方面的綜合考核最后給出成績[12]。實驗教學過程中教師先將所需儀器設備的使用方法及注意事項講解清楚,學生依據確定的實驗方案進行實驗。整個實驗過程由學生獨立完成,教師只是進行輔助、檢查,必要時適當的啟發指導。由于摒棄了傳統的單一考核模式,四位一體的評價方式不僅全方位考查學生的參與情況和學習效果,還使得學生不是為完成任務做實驗,不再只關心實驗報告,而是積極主動地參與每一次實驗,并有意識地在實驗中培養自己獨立思考和自主創新的能力。
“糧油食品工藝學”實驗教學是理論教學的延伸與驗證,通過對其實驗課程內容設置、教學模式、考評體系的改革探索,表明在食品科學與工程專業中增加綜合性設計實驗教學環節,將理論知識與實際相結合,能夠開闊學生的視野,對實驗技能和綜合能力的培養有積極作用,提高了學生的學習興趣,并為以后大學生創新實驗的開展奠定了專業基礎,培養了分析問題的能力及團隊合作精神。同時對教學實驗條件和指導教師也有更高的要求,希望教師在理論上不斷地探索與研究、在實踐中總結與完善,了解學科的發展前沿與動態,更好地將新理論、新知識傳授給學生,為培養具有創新意識和適應社會所需的食品專業人才奠定一定基礎。
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Exploration of the Optimization of Experimental Teaching System and Evaluation in the Teaching of Processing Technology of Cereals and Oils
ZHANG Juan,YU Youwei,LI Qin
(College of Food Science,Shanxi Normal University,Linfen,Shanxi 041004,China)
Processing Technology of Cereals and Oils has stronger professional and practical application and its experimental teaching should play an important role in whole teaching process.The learning interest of students and teaching quality are enhanced through some measures including optimizing teaching content,improving teaching methods and establishing a scientific and reasonable evaluation system.Meanwhile,students are well trained to acquire some actual abilities such as independent thinking,problem analysis and solution.
Processing Technology of Cereals and Oils;experimental teaching;optimization
TS201.1
A
10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2017.03.027
1671-9646(2017)03a-0086-03
2017-02-20
“食品工藝學綜合實驗”教學體系優化及考評研究(SD2011YBKT-29)。
張娟(1963—),女,碩士,副教授,研究方向為農產品貯藏與加工。