李升福 聞海波 張俊杰
摘要:食品分析實訓是食品專業的核心實踐課程之一,是培養學生認真求實和創新精神、動手實踐能力、分析解決問題能力、團隊協作精神的重要實踐教學環節。本文分析食品分析實驗的教學現狀,在工程背景下對食品分析實驗進行改革和創新,以集中實訓的方式進行授課,踐行OBE理念,增加思政元素,貫徹工程能力培養理念,培養學生綜合能力的新的授課模式。對教學內容、教學方法和考核方式做了創新,以提高學生的工程能力、綜合素質和教學效果。
關鍵詞:食品分析實訓;工程教育認證;教學改革;思政;OBE理念
工程教育認證(Engineering Education Accreditation,EEA)是我國作為《華盛頓協議》的會員之后實施的一項針對我國高校理工科專業的國際化認證措施。通過 EEA 專業認證的相關高校的相關專業,在國際上是互相認可的,也就是說,EEA認證的實施有利于人才培養的國際化。江蘇海洋大學食品科學與工程專業已通過EEA,食品分析實訓教師團隊在進行工程教育認證的準備階段,對OBE(Outcome based education)理念和工程認證的畢業要求進行仔細研讀、認真討論,最終確定出符合工程認證的教學目標,并總結原有的食品分析實驗的不足,對食品分析實驗進行創新改革,在提高學生思政、培養學生能力、強化食品專業技能、增強學生工程素質等方面綜合考慮,改革為食品分析實訓,為后續的食品綜合工程大實驗、食品畢業設計與論文等課程打下堅實的基礎,同時為今后學生的學歷進修、工作提供有力幫助。
1. 食品分析實驗存在問題
在食品分析實驗課程授課時,教師團隊將多年的教學經驗與工程認證的理念相結合,分析研討出食品分析實驗課程的不足和存在問題,主要是:
(1)學生的精神和道德培養不足。在授課過程中,學生的科學探索精神、工匠精神、職業道德得到的培養較少。
(2)教學方式呆板。教師將實驗內容寫在黑板上,學生進行實驗時,按照板書內容完成驗證性實驗。授課過程中以教師為主導,實驗方案制定、實驗步驟設計、試劑準備、樣品的預處理、儀器的校正等工作均由教師完成。學生單純地完成驗證步驟和機械性地完成實驗操作。學生的動手規范操作能力、實驗數據的采集得到了一定的鍛煉,但諸如創新思考能力、分析解決問題能力、邏輯思維能力培養不足。常規和綜合實驗的固定會導致學生缺乏實際分析和解決問題的能力,不能培養學生的綜合創新能力和實踐能力。
(3)考核模式不科學。分數的評定通過實驗理論閉卷考試和實驗報告綜合評分進行評定。考核的結果不能真實地評價學生工程能力、綜合能力和團隊協作精神等。
這些傳統的授課模式限制了學生獨立思考,無法鍛煉學生綜合運用所學知識分析問題、解決問題的能力。
2. 食品分析實訓的改革措施
2.1 加強思政教育
在進行實訓準備階段、實訓實施階段和考核階段,強調實事求是、科學嚴謹、踏實肯干的工匠精神,教育和踐行社會主義核心價值觀,引導學生樹立遠大理想和愛國主義情懷,樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀,培養學生具有實事求是、勇于探索實踐、追求創新的科學精神,培養學生踏實嚴謹、吃苦耐勞、勇于探索等優秀品質。
本課程從布置實訓教學任務開始,對學生在認真負責、遵守實訓操作規范、團隊合作等品德教育方面進行強調;在方案的制定和實施過程中,進一步將踏實嚴謹的工作態度、實事求是的工作作風和勇于創新的工作態度與實訓教學實踐環節緊密結合,同時對團隊合作的職業素養在實訓過程中加以強調。
2.2 培養目標的改變
培養目標對實踐操作能力、數據的采集能力等與工程認證要求進行有機結合,教師團隊經過討論確定培養目標有二:(1)能根據食品樣品特性和檢測項目標的要求,借助文獻研究,設計合理的實驗方案;安全地開展實驗,科學地采集實驗數據,并能對實驗結果進行分析和討論,獲得有效結論;(2)樹立正確的人際交往和團隊合作觀念,能夠在實訓過程中協調個人和團體的關系,能夠與其他成員有效溝通,積極配合其他成員完成工作。
2.3 優化教學內容,調整教學方式
在貫徹和踐行OBE理念,將工程培養能力貫穿到整個教學環節中。對食品分析實訓的教學時間進行調整,將每周進行一次的食品分析實驗取消、合并,在完成食品分析理論課程后,集中三周時間進行食品分析實訓課程。
首先,實訓前準備。將學生分組(2-4人/組),提前一個月的時間召集學生講解課程的教學目標和與之對應的畢業指標點,要求學生領會應該達到的能力和目的,布置教學任務,要求以團隊協作的方式完成方案的制定與優化、試劑的配制與儀器的校正、方案的實施、數據的采集、結論的分析與討論等相應工作,同時對考核方式進行闡釋,并要求學生以小組的形式在實訓前一周時間將實驗方案設計優化完成,通過與指導教師交流,同小組之間進行討論,完善實驗方案。
其次,實訓過程。先集中講授和強調配置試劑、儀器校正等基礎內容,指導學生完成相應任務。按既定的方案有序地進行不同項目的實踐操作,由小組獨立完成原料的處理、實驗操作、數據的采集、實驗結論分析討論、實訓報告的撰寫等內容,培養學生規范操作、數據的科學采集、有效結論的得出、影響因素和注意事項的討論分析等能力,培養學生團隊協作的精神,積極配合、有效溝通的素養。要求學生對實驗中遇到的問題、觀察到的現象進行深入和系統的分析,指導學生通過閱讀最新前沿文獻對試驗結果進行討論,加深對相關內容的理解。
實訓過程中,學生合理安排時間,提高了效率,如在索氏提取實驗過程中,將等待的時間利用起來,進行下一項實驗工作的準備,或者討論如何避免實驗過程中的不良因素等內容,讓學生真正地忙起來、動起來、思考起來,充分發揮學生的主觀能動性和積極思考和動手能力,極大地提高了學生的綜合能力。
再次,考核方式。考核方式按照方案的完成(20%)、實訓過程的團隊協作(20%)、規范操作能力和數據采集能力(20%)、實訓報告(結論的分析討論)(20%)和操作動手能力考核(20%)進行分配,摒棄了原有的實驗報告評定大部分成績的做法,將考核方式延伸到實訓前的準備,并將大部分成績比重分配到過程考核,突出了學生能力的評定,實驗結論甚至可以是不正確的。以團隊協作、實踐能力、分析與討論作為主要的評分依據。
2.4 鼓勵學生創新實驗
創新實驗可以是在查閱資料,對指導教師指定項目的實驗原理、原料處理方式、實驗操作步驟進行有理有據的分析基礎上,與指導教師進行交流討論,根據相應的國際前沿學術內容進行創新;或者是結合設計將食品分析中的驗證性檢測項目與食品企事業單位的檢測項目緊密聯系起來,以當地特色水產品南美白對蝦和牡蠣為原料,參照國家標準分析方法,分析檢測樣品中的危害成分及營養成分含量,幫助學生將理論學習與實際檢測項目相結合,將理論知識應用到實踐中去,從而提升學生發現問題、分析問題以及解決問題的能力。
結語
在 EEA的時代背景之下,培育國際化的應用型專業技術人才是高校課程改革的必由之路,人才培養質量是高校教育的生命線。根據工科院校人才培養模式、結合各高校軟硬件實驗教學資源的特點,對傳統實驗教學模式進行改革,有利于創新型人才的培養。在踐行OBE理念的教學過程中,食品分析實訓在教學改革和實踐過程中取得了一些成果,學生的動手能力、實踐能力、創新能力、分析總結能力、解決問題的能力得到了很大的提升;學生的團隊精神得到了充分鍛煉并且效果顯著。在教學過程中,充分以學生為中心和主體,教師作為“指導者和監督者”,激發學生的自主學習和創新能力,培養學生的工程能力,為培養“上手快,后勁足”的復合應用型高級工程技術人才奠定堅實基礎。但在改革過程中也出現了一些新的問題,例如,需要不斷完善實驗儀器設備,整合實驗室的資源,建立完善的實驗室開放制度,有待于后續的課程教學中進行改進。