“一體化三平臺多模塊”的實驗教學(xué)體系構(gòu)建及實踐

2019-02-19 05:51:00李次力韓春然遇世友張根生

農(nóng)產(chǎn)品加工 2019年1期

李次力，韓春然，韓冰，遇世友，張根生

（哈爾濱商業(yè)大學(xué)食品工程學(xué)院，黑龍江哈爾濱 150076）

哈爾濱商業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程專業(yè)在多年的本科人才培養(yǎng)方面，構(gòu)建了創(chuàng)新型的實驗教學(xué)體系，以食品加工技術(shù)為主線，以完善知識結(jié)構(gòu)、強化綜合能力和提高實踐素質(zhì)為培養(yǎng)核心，通過不斷豐富實驗教學(xué)、優(yōu)化學(xué)生知識結(jié)構(gòu)、強化學(xué)生素質(zhì)，進一步加強食品科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生的實驗（實踐）能力和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)面向未來、高素質(zhì)、具有國際競爭力的應(yīng)用型復(fù)合型人才。從“加強基礎(chǔ)、強化應(yīng)用、著力創(chuàng)新、提高能力、服務(wù)地方”建設(shè)指導(dǎo)思想出發(fā)，根據(jù)實驗教學(xué)規(guī)律和人才成長規(guī)律，建立以實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線，構(gòu)建“一體化、三平臺、多模塊”的實驗教學(xué)體系。該體系將加強基礎(chǔ)訓(xùn)練與綜合培養(yǎng)相結(jié)合、實驗室開放與自主性設(shè)計相結(jié)合、創(chuàng)新項目與科研訓(xùn)練相結(jié)合，使學(xué)生的動手能力、實驗操作能力、理論聯(lián)系實際能力和創(chuàng)新能力大大提高，為學(xué)生就業(yè)、創(chuàng)業(yè)和從事科學(xué)研究奠定了良好的基礎(chǔ)。

1 一體化三平臺多模塊實踐教學(xué)體系

1.1 一體化

“一體化”體現(xiàn)在克服原有各專業(yè)設(shè)置實驗內(nèi)容存在的重復(fù)現(xiàn)象，按照培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的整體需求，在一級學(xué)科平臺上統(tǒng)一選擇實驗內(nèi)容。在節(jié)約人力和物力資源的同時，使學(xué)生有機會進行更多的實驗訓(xùn)練。

1.2 三平臺和多模塊

1.2.1 基礎(chǔ)實驗平臺

該平臺為學(xué)科基礎(chǔ)層面實驗，包括化學(xué)模塊、生物學(xué)模塊和工程基礎(chǔ)模塊，模塊包括無機及分析化學(xué)實驗、有機化學(xué)實驗、物理化學(xué)實驗依次延伸到面向?qū)I(yè)的生物化學(xué)實驗、微生物學(xué)實驗、食品化學(xué)實驗等。該平臺主要面向的食品科學(xué)與工程、生物工程、食品質(zhì)量與安全3 個專業(yè)，均為綜合性、實踐性、設(shè)計性較強的工學(xué)類學(xué)科，在深入到專業(yè)知識之前，需要學(xué)生具有化學(xué)、工程學(xué)、生物學(xué)等多個領(lǐng)域的課程基礎(chǔ)，因此要求學(xué)生在此平臺上掌握扎實的基本操作實驗技能，為以后的專業(yè)學(xué)習(xí)奠定寬廣而堅實的基礎(chǔ)。

1.2.2 專業(yè)綜合實踐平臺

該平臺指專業(yè)知識層面實驗，包括食品新產(chǎn)品開發(fā)模塊、功能性物質(zhì)分析模塊和食品新產(chǎn)品評價模塊。模塊包括“食品工藝學(xué)實驗”“實驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理實驗”“食品分析實驗”“儀器分析實驗”“食品營養(yǎng)評價實驗”等實驗課程。通過專業(yè)綜合實踐平臺實驗課程使學(xué)生加深對一些專業(yè)理論和知識的認(rèn)識，同時使學(xué)生能夠掌握專業(yè)基本的實驗操作技能，培養(yǎng)學(xué)生在專業(yè)綜合研究方面分析問題和解決問題的能力，并融入現(xiàn)代實驗技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合實驗技能，使學(xué)生的實驗技能得到全面鍛煉和提高。在此類實驗中逐步開始嘗試啟發(fā)學(xué)生實驗的自主性，對于一些實驗的路線并不做非常細(xì)致的規(guī)定，引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)實驗室現(xiàn)有條件設(shè)計合理的實驗路線。

1.2.3 科研創(chuàng)新實驗平臺

該平臺指科研創(chuàng)新工作技能層面實驗，包括生物技術(shù)開發(fā)模塊、黑龍江省資源開發(fā)模塊和創(chuàng)業(yè)實踐案例模塊。模塊包括生物催化技術(shù)創(chuàng)新實驗、生物發(fā)酵技術(shù)創(chuàng)新實驗、黑龍江省農(nóng)產(chǎn)品開發(fā)創(chuàng)新實驗、黑龍江省特色資源產(chǎn)品創(chuàng)新實驗、食品生產(chǎn)規(guī)范實踐、學(xué)生創(chuàng)業(yè)實踐等實驗課程，通過科研創(chuàng)新實踐平臺實驗課程使學(xué)生根據(jù)所學(xué)專業(yè)知識及個人興趣，自主選擇實驗項目，自主設(shè)計實驗方案，獨立或集體完成實驗，整個實驗過程以學(xué)生為主、教師為輔，教師的主要作用是引導(dǎo)和輔助。

一體化、三平臺、多模塊實踐教學(xué)體系圖見圖1。

圖1 一體化、三平臺、多模塊實踐教學(xué)體系圖

2 一體化三平臺多模塊實驗教學(xué)體系的教學(xué)方法改進

結(jié)合區(qū)域資源優(yōu)勢及食品工業(yè)的發(fā)展?jié)摿Γ⒆愫邶埥　拔宕笠?guī)劃”、“十大重點產(chǎn)業(yè)”建設(shè)人才需求，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新意識，在建立科學(xué)的實驗教學(xué)體系基礎(chǔ)上、教學(xué)科研有機結(jié)合，更新整合實驗內(nèi)容，積極探索改進教學(xué)方法，運用現(xiàn)代化的教學(xué)手段，提高實驗教學(xué)質(zhì)量。

（1）注重學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)，采用啟發(fā)式教學(xué)。課前要求完成預(yù)習(xí)，課堂中邊實驗、邊提問，通過不斷啟發(fā)和互動，激發(fā)學(xué)生熱愛科學(xué)、探索科學(xué)的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)思維習(xí)慣，建立科學(xué)思維模式。

（2）注重實驗操作和嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度，淡化實驗結(jié)果。多年來，堅持常規(guī)實驗1 人一組，大型儀器實驗4～6 人一組，增加學(xué)生動手機會；在實驗教學(xué)過程中，強調(diào)實驗的過程而非結(jié)果，這樣會減輕學(xué)生追逐“準(zhǔn)確”結(jié)果的壓力，使學(xué)生能精心、嚴(yán)格地完成實驗操作，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、求是的學(xué)風(fēng)。

（3）積極采用研究式、自主式、合作式實驗教學(xué)方法。通過項目驅(qū)動，引導(dǎo)學(xué)生自己解決實驗中出現(xiàn)的問題，鼓勵學(xué)生自己設(shè)計實驗并動手驗證，實驗后讓學(xué)生總結(jié)思考。充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮自主學(xué)習(xí)的作用，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。以“食品工藝綜合實驗”研究式實驗教學(xué)為例，學(xué)生通過親身實踐獲取直接經(jīng)驗，將所學(xué)的基礎(chǔ)化學(xué)、食品生物化學(xué)等理論與專業(yè)知識相結(jié)合，解決食品生產(chǎn)、工程實踐中的諸多問題，使學(xué)生在掌握基本的科學(xué)方法基礎(chǔ)上，提高了綜合運用所學(xué)知識解決實際問題的能力。

（4）注重基礎(chǔ)與前沿、經(jīng)典與現(xiàn)代相結(jié)合。更新整合實驗內(nèi)容，為培養(yǎng)復(fù)合型、應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才創(chuàng)造有利條件。跟蹤科技發(fā)展前沿，及時將教師科研成果融入教學(xué)，如將李健教授的課題食品中低聚糖的測定方法研究、蔬菜中硝酸鹽、亞硝酸鹽快速檢測技術(shù)及其設(shè)備的研究、萬壽菊精油的提取及葉黃素飲料的制備應(yīng)用于儀器分析實驗。2007 年開設(shè)了與各專業(yè)聯(lián)系緊密的實驗“食品中低聚糖含量的測定”，2008 年增加了“化學(xué)發(fā)光法測定硝酸鹽亞硝酸鹽”，2010 年開設(shè)了“萬壽菊中葉黃素含量的測定”等實驗，激發(fā)學(xué)生科研興趣，啟迪科研思維，掌握科研方法，進一步提升學(xué)生的科學(xué)研究和科技創(chuàng)新能力。

（5）增加自主設(shè)計實驗，開辟獨立的創(chuàng)新場所。除課內(nèi)實驗、實踐課程外，因材施教，在大二到大四學(xué)生中對有意愿參與教師科研的學(xué)生，增強其實踐能力的培養(yǎng)，取得了較好的成績。為配合學(xué)生綜合能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，中心開放實驗室，通過“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外科技作品競賽、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目和各類科技創(chuàng)新項目，如企業(yè)資助的美國“大杏仁”學(xué)生創(chuàng)新大賽、“盼盼杯”食品創(chuàng)意大賽、“蒙牛杯”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)意大賽、“李錦記杯”學(xué)生創(chuàng)新大賽、“康師傅杯”大學(xué)生創(chuàng)新性研究競賽，深受學(xué)生歡迎，學(xué)生在各類競賽中取得了優(yōu)異成績。

3 一體化三平臺多模塊實驗教學(xué)體系的教學(xué)效果

一體化、三平臺、多模塊實驗教學(xué)體系構(gòu)建對學(xué)生實踐項目均有明顯的提高，具體體現(xiàn)如下：

（1）充分調(diào)動了學(xué)生實踐學(xué)習(xí)的積極性，為學(xué)生就業(yè)、創(chuàng)業(yè)及深造培養(yǎng)良好習(xí)慣和信心。良好的實驗教學(xué)環(huán)境和豐富的教學(xué)內(nèi)容，大量的設(shè)計型、研究型實驗項目和開放型的管理體系極大地提高了學(xué)生積極學(xué)習(xí)實驗技能和參與科學(xué)研究的積極性。

（2）提高了學(xué)生綜合實踐素質(zhì)。通過“一體化、三平臺、多模塊”的實驗教學(xué)體系提供的實驗平臺，培養(yǎng)了食品科學(xué)與工程專業(yè)及相關(guān)本科學(xué)生的科學(xué)研究的興趣和能力，相關(guān)專業(yè)本科學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力等綜合素養(yǎng)得到了大幅提高，通過食品科學(xué)與工程實驗及有關(guān)導(dǎo)師的階段培養(yǎng)，認(rèn)知能力及實驗?zāi)芰Υ蟠筇岣撸诋厴I(yè)論文和研究性實驗階段得到充分的施展。對科學(xué)研究擁有極大的興趣和愛好，每年都有學(xué)生保送或考取到其他高校讀研究生，而這些通過實踐鍛煉和實踐技能培養(yǎng)的學(xué)生普遍受到所讀專業(yè)碩士研究生導(dǎo)師的一致好評。