李偉麗++吳韜++劉平++邢亞閣
摘 要:“食品物性學”是一門多領域學科綜合應用的基礎科學,也是對實踐能力要求較強的學科。若長期重理論教學而忽視實踐創新,學生難免機械記憶應對考核,只知然卻不知所以然。本文通過相關實驗教學改革措施,分析探討相關實驗創新教學方法,旨在提升本課程的實驗教學質量。
關鍵詞:食品物性學 實驗 教學
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1672-1578(2017)01-0046-02
食品物性學作為食品工業領域的新興基礎學科,相關的理論和實踐應用逐步得到廣泛發展,并成為食品科學與工程專業的重要基礎性學科。這門課程發展歷經食品流變學、食品質構到食品光、電、熱等物性。不同地區和高校食品專業針對自身特點及方向優勢,結合國內外最新的科研動態、歐美和日本的先進教材,不斷修訂、補充和完善相關食品物性學的教學和實驗課程,以期充分滿足本科生教學和實踐發展的需要。
食品物性學同時是一門實驗性較強的專業基礎課,要求學生掌握理論知識的同時,具備熟練掌握各種食品形態的物性分析技術。學生通過掌握食品物性分析方法,了解食品的組織結構和生化特點,為進一步研究開發新食品、進行風味品質控制奠定基礎。但是本課程內容理論概念性較強,實際教學過程容易產生學生只記理論,不懂操作等短板問題,很難將知識精準地運用于實驗環節。因此,進行“食品物性學”實驗教學改革對于提高本課程的教學質量,切實推進教學與生產緊密銜接,培養能夠適應不斷更新的食品領域的高水平人才和科研儲備力量具有重要意義。
1 食品物性學實驗教學面臨問題
作為西南地區以地方特色食品為主導發展方向的院校,教學主要針對地區食品發展特點,培養具有一定技術理論基礎的應用型人才,大學本科生畢業后可勝任食品質構品質分析等檢測工作。目前,按照食品物性學教學模式,以理論授課為主,實驗教學為輔;理論與實踐課比例不低于2:1,實驗內容以理論教學為主要依據,多數是對理論教學內容的證明,自主拓展項目很少;實驗項目考核以報告為主,占學科總成績的30%左右,實驗教學的地位一直較為被動。
1.1 儀器滯后于實驗發展
食品物性學的教學發展離不開先進儀器的引進試用,學生對理論的理解和創新大部分是在實驗操作過程實現的。對于粘度計、流變儀、色差計等常用的物性學儀器,由于實驗室建設現狀尚不能實現人手一臺進行操作。對于大型分析儀器如質構儀、液相-質譜聯用等,通常是講解原理、進行演示實驗,5-8個學生為一組進行觀摩學習。大型分析儀器設備集智能化和自動化于一體,需要手動操作的過程不多。一般實驗準備期間,指導教師就將儀器調整到最佳狀態,學生通常不具備根據儀器故障查找原因和解除故障的能力。
這種動手操作經驗大打折扣的實驗課較大程度上影響了學生對理論知識的吸收,理論與實踐脫鉤,更談不上創新思考和檢驗,自然在畢業后的實際食品生產加工中運用物性學方面捉襟見肘,紙上談兵。
1.2 實驗過程循規蹈矩
在傳統實驗過程中,老師將所需儀器設備及相關指導材料準備好,待學生到位后講解實驗原理、方法及步驟,學生聽完僅參照操作步驟模仿即可。學生與老師互動的環節較少,不利于將理論知識與實際操作相聯系。學生只是被動接收信息,很少參與實驗準備、思考,實驗原料統一,操作步驟一致,很難想象會在實驗結果出現新發現,降低了學生的鉆研興趣,嚴重阻礙他們創新能力的開發,有的學生甚至抄襲實驗報告來應付實驗課。長期的固定實驗內容,千篇一律的研究方法,難以調動學生的獨特學習視角,反饋給老師的也是一塵不變的教學效果。實驗主要偏重于驗證性,而研究性和開放性實驗匱乏,學生的主動思維很難被激發。造成大多數學生在實驗技能上“眼高手低”,不參與實驗前準備和實驗后處理,也不利于學生的實踐動手能力。
1.3 實驗教學評價模式單一
傳統的食品物性學實驗考核,老師主要以最終實驗報告為主要依據進行評估。這種模式限制了學生的綜合學科水平的發揮和能力的展現,只能反應學生實驗的某個方面,很大程度上缺乏公正和全面、客觀性,使學生誤以為只要寫好實驗報告,實驗成績就不會低,甚至出現實踐課缺席,抄寫篡改報告等違紀現象。想要真正提高學生的實驗水平,就必須在考核方式上激發學生對實驗課程的充分重視,考試方式的創新也是一項行之有效的方式。通過實驗改革考核模式,敦促學生由投機取巧轉化成認真對待。
2 食品物性學實驗課程改革方法
2.1 采用互聯網+課堂教學技術等解決實驗儀器短缺問題
考慮到傳統食品物性學實驗存在一些不足:如實驗周期短、缺乏大型實驗儀器以及實踐教學形式的單一等,影響實驗進程。采用互聯網+的實驗教學方法,充分結合學校多媒體技術等新媒體技術,通過播放國外高水平大學的現場實驗視頻,使學生有親臨其境的感覺,在虛擬實踐環境實現互動教學,極大地彌補傳統實驗教學中的不足。
在大型儀器使用規定中向本科教學使用傾斜,并制定相關制度,推進研究生助教本科實驗儀器使用和維護,研究生在做相關課題時對本科學生進行相關實驗技能輔導,不僅解決了儀器不足,師資短缺的問題、同時提高儀器利用率,解決實驗操作中遇到各種實際問題,而且對不同層次學生的技能情況都有相關及時反饋,便于整體教學實驗改進提高。
2.2 實驗教學內容改進
為提高學生參與實驗的積極性和系統性,建議學生為主開展實驗,教師為輔指導完成。老師在講授原理、實驗示范中實現教學啟發,逐步減少填鴨式的教學方式;注重課前預實驗,和啟發式提問。通過充分結合學生動腦和動手的實踐教學,實現實驗課程高效創新。
由于實驗人數較多,老師指導受限,實驗問題難以實現完全解決,因此可嘗試團隊教學。既增強了團隊凝聚力,又利于集思廣益,解決問題。小組成員分工明確,緊密溝通,密切合作。實驗課上指導老師與團隊成員先開展實驗設計,充分調動學生廣泛的思維興趣,培養學生發現問題并找出方法對策。以分組形式進行問題討論,并將問題分類,以報告形式給指導教師,進一步探討。
2.3 以促進能力提升為目標改進技能考核手段
實踐課程是輔助學生了解掌握理論知識的主要平臺,在將理論與實踐結合的同時,培養學生積極動手的習慣和客觀嚴謹的科研作風及實事求是的科學態度,旨在激發學生的創新思維和創造執行力。在探索改革實驗教學中,為改變以實驗報告為唯一評判依據的現狀,結合與食品物性學課程考試卷評價考核方法,在食品物性學實驗考核中采取綜合考核方式。學生的最終成績分為平時表現成績、考試成績、實驗報告成績及自擬開發實驗成績4個部分。將學生平時實驗操作規范性、提出并解決實驗問題等平時情況反映到總成績中,以此提高學生實踐課堂參與的積極性。
3 結語
食品行業的發展依賴于人才的創新思維和團隊建設,通過學習階段的實踐鍛煉,以團隊單元性及連續性的實驗設計,促使同學們系統掌握課程內容,提升動手操作能力。對于傳統實驗課程不足等問題,通過嘗試開放性實驗,改革相應的實驗方式和內容,提高學生對實驗的參與度和主動性,進而促使實驗教學發展。
參考文獻:
[1] 任迪峰,王建中,張柏林,等.面向21世紀高等林業院校食品專業發展初探[J].中國林業教育,2006,24(1):18-21.
[2] 李里特.食品物性學[M].北京:中國農業出版社,2001.
作者簡介:李偉麗,博士,講師,研究方向:農產品貯藏與加工。
吳韜,博士,博士研究生導師,研究方向:食品工程與科學,農產品貯藏與加工。