李曉英
(重慶文理學院 林學與生命科學學院,重慶 402160)
重慶文理學院食品科學與工程專業人才培養方案,一直把“食品化學實驗”單獨列為一門課程,總課時32學時,充分體現了對該課程的重視。實驗教學是驗證及拓展食品化學理論知識,使理論知識直觀化、現象化,變得更容易理解。因此,“食品化學實驗”項目的選擇及教學過程的實施效果對鞏固學生專業知識、培養學生的技能、提高食品化學理論教學的質量都起著舉足輕重的作用。
目前,“食品化學實驗”教材不多,結合學院實際情況可供選擇的實驗項目也不多,因此,從承擔這門課程以來,筆者一直在思考怎么樣把簡單的實驗項目做得有深意、有突破、有創新,以下內容是對近幾年來在實驗教學過程中對教學內容、教學方法和評價方式改革的探索與總結。
首先,更新教學內容。以驗證性實驗向設計型、綜合型、研究型實驗轉化,充分依據學科專業培養目標,充分利用實驗教學資源,加強學科知識之間的融合,是改革實驗內容的重點[1]。目前,由于實驗條件、實驗學時及課程設置的原因,大多數實驗項目還是驗證性實驗,以驗證性的實驗過程來加強學生對理論知識的理解,采納一些驗證性實驗項目也是必然的。那么,要讓學生在這種簡單的實驗中獲得更多的信息,就要對這種實驗進行重新設計,如采用不同的實驗樣品,設置不同的實驗條件、不同的試劑濃度梯度等,將實驗項目內容進行拓展。但是,讓每個實驗小組都來完成所有設計方案,課堂時間有限也不足以完成。因而,采用分小組、分項目分別進行,則可以更合理地利用有限資源,獲得更多的知識。因此,教師采取分組實驗,每個小組承擔一部分實驗項目,最后進行綜合、比較、分析和交流。
其次,“食品化學實驗”內容重點涉及食品化學成分、性質、功能和應用等方面,突出課程特點,弱化單純的分析檢測。因此,在實驗內容的安排上,應避免安排“水分含量的測定”“還原糖的測定”等在前面基礎化學實驗中已經做過的實驗;同時也應避免涉及實驗設備臺件數太少、操作時間過長及較難的實驗內容,如氣質聯用、液質聯用儀、高效液相色譜、氣相色譜等[2]。經過幾年的摸索,探索出了一些比較好的實驗項目,比如蛋白質的功能特性、各種因素對果膠或明膠凝膠特性的影響、鮮切果蔬酶促褐變的控制、花色苷的提取及穩定性評價、加工方式對淀粉糊化度及糊化性質的影響、油炸過程中油脂品質的變化研究、木瓜蛋白酶處理對豬肉持水力的影響等。
一般的實驗教學模式是學生帶著教材或教師給的教案上課,如果沒要求寫預習報告,一般不會主動預習,對當下要上的實驗項目一臉茫然,不知道要做什么,不知道實驗流程是怎樣的,不知道該怎么做,只等著指導教師逐條講解實驗原理、實驗步驟、重要環節及注意事項,強調可能出現的問題,然后就開始實驗,按“步”就“搬”地完成實驗內容,課后草草寫個實驗報告,整個過程缺乏自主思考和對過程現象、結果的分析,甚至直接抄襲別人的實驗報告,交差了事。這樣的模式很難達到實驗教學應有的效果,達不到培養學生專業技能的目的。長久下去,學生的惰性和依賴性會增加。因此,探索怎樣激發學生的學習興趣,變被動為主動?怎么讓學生在有限的時間內學習和掌握更多的知識和技能?是教學方法改革中需要思考的問題。
在學生自愿的基礎上,再指定一些學生參與實驗準備工作。要準備實驗,必然促使學生對整個實驗過程有更明確、更完整的認識,對實驗內容有更全面的掌握[3],并熟悉掌握了試劑的配制等相關工作,也給學生提供了更多的實際操作鍛煉的機會[4]。通過試劑配制,也可以使學生對實驗的操作流程熟悉,基本操作技能得到反復練習和不斷強化[5],學生更能深刻領會在教學過程中教師所講的內容,從而實際操作時更得心應手,教學的效果更明顯。
實驗前要求學生圍繞實驗項目,查閱資料了解實驗內容,做好預習[6],課堂上每次隨便抽取一個小組來講解操作流程及涉及的原理,教師再重點講解或演示實驗的一些關鍵操作,指出實驗過程中易出現的問題。實驗過程以學生動手為主,充分發揮學生主觀能動性,在實驗過程中分工協作,對于實驗過程中出現的問題教師及時給予指導[7]。實驗后,教師提出相關思考題,要求結合課程及實驗項目知識作答。
(1) 實驗中。一些實驗項目的操作步驟中,只寫了怎么操作,并未解釋為什么要這么做。以“果膠的提取”為例,該操作中要求用新鮮橘子皮,切成3 mm,那陳舊的可以么?切太大或太細會導致什么樣的結果?為什么提取液要加鹽酸且pH值調節到2.0~2.5,這些問題都要分析和思考。對有些操作可以選擇在課堂上進行講解和分析,有些部分則留給學生寫實驗報告的時候去查資料進行分析和解答。
(2) 實驗后。在實驗報告成績的評閱中,注重學生是否對實驗現象、結果進行了解釋和說明,督促學生查閱文獻、運用所學知識解決實際問題,為學生以后的畢業論文及科研工作打好基礎。如果只為完成實驗而實驗,只為完成實驗報告而寫實驗報告,是沒有什么實際價值的。比如“蛋白質的功能性質測定”這個實驗項目中涉及的蛋白質的溶解性、起泡性等問題,如果僅僅按部就班完成操作,然后實驗報告只寫出實驗現象,如“酸堿中溶解性好”“加少量氯化鈉起泡性好”等,而不去思考為什么會是這樣或那樣的結果,不去分析本質原因,就達不到實驗的目的。因此,必須注重學生在實驗報告中的分析[8];同時,下次課前評講實驗報告,總結分析存在的問題,亦可以強化理論知識,開闊學生的視野。
長期以來,學生的實驗報告寫得幾乎一模一樣,既沒有什么質量,也很難分辨是否是抄襲他人的。因為,實驗目的、原理、步驟等都是一樣,只有結果會有一些差異。為了改變這種狀況,要求學生對實驗步驟寫成框架圖,“怎么構圖”就加入了學生自己的元素在里面,由被動謄抄變為主動思考,防止學生偷懶,也極大限度地遏制了抄襲現象。再加上上述要求的對結果進行深入分析討論,使學生們的實驗報告不再千篇一律。