崔麗偉,胡 平
(河南牧業經濟學院,河南 鄭州450046)
“食品理化分析”是一門理論性和實踐性結合較強的課程,其講授內容主要包括食品成分分析、有毒有害物質分析、限量物質分析等。由于課程內容主要是對于某一特定物質分析的過程、操作步驟、注意事項、結果計算等方面進行闡述,從樣品的采集預處理到最后的結果計算,理論授課過程中緊密體現出技能操作的要求。學生在課堂上易產生疲憊心理,易出現精神不集中、學習動力差、參與度低等問題,從而影響教學質量。“食品理化分析”作為食品質量與安全專業和食品科學與工程專業的核心課程,要求學生具有扎實的理論基礎及較強的實踐操作能力,同時在授課過程中,還要注意培養學生善于發現問題,主動分析問題,解決問題能力的提升。根據文獻報道[1],已有很多從事該課程教學的教師對如何提高教學效果進行了大量的探討和研究,也取得了許多顯著的效果,但是有待進一步提高。結合近幾年的學習和教學經驗,對于如何提高該課程的教學效果,從教學方法、教學載體、考核方式及教師自身等方面進行思考。
在課堂教學過程中,針對不同的課程內容采取不同的教學方法,多種方法靈活運用,有助于引起學生注意力,減少疲憊感。此外,在教學過程中,采取有效的教學方法進行課程組織與開展,有助于調動學生的多感官參與,提高教學效果。
從教學目標出發,課程講授內容與食品安全國家標準密切相關,在實際教學任務中,對于不同的樣品進行同組分分析,采用的前處理方法不盡相同。例如,對于食品中灰分含量的測定,可根據樣品性質選擇不同的有機物破壞法,在進行方法講解時,通過對比的方式,講解各個方法的優缺點、適用范圍、原理及步驟,有助于加深學生記憶,還可以通過讓學生用比較的方法繪制不同方法對比圖,從而實現教學目標。此外,比較法同樣適用于講解測定同一物質的不同方法之間的差異性。例如,食品中水分含量的測定有4種方法,采用比較法進行教學,有助于學生掌握各個方法的知識要點及相互關系。
從課程性質出發,“食品理化分析”是一門理論性和實踐性較強的課程,枯燥繁復性的操作過程易使學生產生疲勞感。為了增強學生的學習積極性,提高課堂參與度,采用啟發式、互動式教學方法,激發學生不斷思考,實現教學目標[2]。該方法可以應用于新課引入環節,已學內容與未學內容的關聯環節,也可用于難點突破環節。例如,運用三聚氰胺事件引出蛋白質測定實際是測定氮的量,提出一級面粉、粗糧等問題,引入灰分測定教學內容。此外,對于物質測定結果的計算,采用該方法,一方面可以考查學生對測定原理是否理解;另一方面可以考查學生對具體操作過程的記憶,教師在此部分應根據以往經驗精心設計易出錯問題,供學生思考,引導學生梳理思路,自主完成過程計算。啟發式、互動式教學方法有助于培養學生的創新思維,在實際教學活動實施中,應注意該方法的滲透。
以學生為中心,注重學生個人學習,調動學生積極性,提高教學效果。在教學過程中,部分學生基礎好、悟性高,能夠較快的掌握學習要點,理解學習難點,但是部分學生則相反。點帶面的教學法適用于教學難點的掌握,教師在教學過程中采取不一樣的個別化教學,給部分有疑問、不能繼續學習的學生進行疑惑答疑、細心講解,學生掌握后再帶動周圍學生完成難點學習,經過點帶動面,實現教學目標。例如,食品中還原糖的計算,該內容易被學生搞混,采用點帶面的教學方法,一方面可以快速實現全部學生攻克難點;另一方面,對于講授者而言是知識的進一步深化,對于聽講者而言,同伴的表達方式可能比教師講授效果更好。
在傳統的課堂教學過程中,往往是以教師為中心,學生被動接受知識,難以實現預期的教學效果。采取任務驅動法進行教學,將教學內容分為幾個大的模塊,每個模塊下由幾個具體任務組成,以任務為驅動,在每1個任務開始之前,引導學生回答所設計的一系列問題,進行課前鋪墊,發揮學生學習的主動性,通過查閱資料、相互討論解答問題,使學生更容易接受所學知識。例如,對于食品中水分含量的測定,依據樣品性質不同,將任務進行分解,分別是熱穩定性好、揮發性小的食品中水分含量的測定,熱穩定性差的食品中水分含量的測定,易揮發食品中水分含量的測定和食品中微量水的測定。
以學生為中心,開展合作學習,改善學生參與度,提高教學效果。對于一些較為復雜的測定方法的講述,采取設計實驗情景的方式代替以往的陳述性講授,4~6人一組,明確教學目標,評價標準,強調組內合作,組員間通過查閱資料,積極思考,開展相互討論交流,完成共同學習的目的。例如,對于分析檢測新技術在食品分析中應用這部分內容,可讓小組自己查閱資料確定新技術,然后小組成員分工合作,就新技術的原理、應用、所用設備、優缺點等方面做成幻燈片,在課堂上進行講授。采用該方法,充分發揮了學生的自主學習能力和團隊協作能力,培養了學生發現問題,解決問題的能力,活躍了課堂氣氛。
多媒體技術的應用令課堂教學更加豐富多彩,教師應精心制作多媒體文檔,加入圖片、視頻、動畫等元素,將原來抽象、復雜的操作過程形象的展示出來,使得學生更加直觀地理解教學內容,引發學生學習興趣[3]。例如,旋轉蒸發儀的使用,通過穿插視頻、旋轉蒸發儀的使用說明使得學生能夠初步掌握儀器的用途、操作過程及注意事項等。此外,對于開設有實驗的相關章節的講解,可以在理論結束后,播放相關的實驗視頻,一方面可以使學生對所學理論有更直觀的認識和記憶;另一方面達到了預習實驗的目的,使得在實際做實驗時,能夠得心應手,順利完成實驗內容,同時提高學生對理論課學習的積極性和興趣性。
虛擬仿真教學是綜合利用計算機、網絡信息和仿真等技術的優點,在實際教學過程中,采用虛擬分析儀器進行的形象化教學。由于科學的不斷進步,分析儀器的不斷更新完善,取代了大量的人工操作。例如,自動進樣取代了手動進樣,石墨消化爐、微波消解儀取代了電爐消化。食品分析過程離不開分析儀器的使用與操作,如元素、維生素和大部分添加劑的測定等,樣品進行前處理后,得到測試液,都要使用大型分析儀器,原子吸收光譜儀、高效液相色譜儀、氣相色譜儀等,這些儀器一般價格昂貴,教學所用數量少,不能夠滿足學生每人動手操作的需求,而對于學生又是十分必要的,虛擬仿真技術的應用就可以解決這個難題。學生通過仿真軟件的操作,能夠獲得與真實儀器操作一樣的親身體驗。例如,原子吸收法測定環境水中銅離子含量的虛擬仿真,通過仿真操作,學生可以直觀地對元素的測定過程及結果分析全過程有所理解和記憶,提高教學效果。此外,對于便攜式儀器而言,可采取直接帶進教室,進行示范性教學,直觀展示,學生親自體驗,既能夠調動學生學習積極性,又能夠激發學生的學習興趣。
隨著信息技術的不斷發展,一些教學輔助軟件由于其具有快捷簡單、高效、全面的特點而被在教學過程中廣泛使用,如藍墨云班課、A+課堂派、雨課堂等。這些軟件能夠輔助教師進行有效的課堂引入,教學活動開展及教學效果考核,豐富了課堂教學內容,活躍了學習氣氛,調動了學生的積極性,也是混合式教學的重要體現。此外,一些網絡平臺的搭建也為學生課外學習提供了重要保障,如慕課網、網易公開課和課堂在線等。學生可在課前通過平臺資源實現課前預習、課后知識回顧的目的,擴展知識面,方便學生開展延伸學習,平臺上的交流討論區,為學生和教師間搭建了互通橋梁,學生與學生之間、學生與教師之間可以就不懂或感興趣的內容進行提問回答,為學生的學習創設了廣闊而自由的環境,擴展了教學空間。利用網絡信息技術開展教學,豐富了教學內容,使教育打破時空的限制,最大限度地拓展學生的視野,使學習主動權回到學生手里。
隨著信息技術的發展,雖然依托多種資源的多媒體教學生動形象,但是在實際教學過程中,傳統教學也是必不可少的。板書的應用有助于引起學生注意力,尤其在教學重難點講解時,板書講解更能夠及時掌握學生的理解程度,有利于學生集中精力聽講。在結束教學活動時,通過板書可以直觀對授課內容有整體把握,避免了多媒體放映后一閃而過,學生印象不深的缺陷。
此外,組織鼓勵學生參加相關職業技能競賽,不僅能夠加強專業知識的理解和記憶,還能夠促使學生將理論轉為為實踐,通過動手操作,掌握相關實驗技能。在競賽過程中,也鍛煉了學生團隊合作、與人溝通、解決問題的能力,通過競賽為日后工作奠定堅實的基礎。
課程考核是評價學生學習效果的重要手段,傳統考核主要包括考勤、作業和期末考試,形式單一,且學生重視度不高,往往出現考前突擊,考后全忘的現象[4]。為了更加有效地改善教學效果,提高學生學習主動性,應注重過程考核,其中包括學生課堂活動參與度、小組活動完成情況、課堂回答問題情況、作業完成情況及其他教學環節參與度。教師在對學生學習效果進行過程考核時,可以有效利用教學輔助軟件,達到事半功倍的目的。同時,期末考試內容應以主觀性題目為主,增加學生自主設計實驗方案部分,考查學生是否能夠活學活用,提高學生分析問題解決問題的能力,通過多元化的考核方式,綜合評價學生對課程相關知識的掌握情況。
教學效果的提高,離不開教師自身能力的發展。教師作為教學活動的主要指導者和參與者,自身能力的高低直接影響教學質量的好壞,教師應注重自身能力的提升[5]。隨著社會的不斷發展,教師應積極通過多種途徑進行學習,如參加課程培訓,學習教學新理念、新方法,參加企業鍛煉,深入一線了解行業發展現狀、未來發展趨勢,為理論教學增加實踐經驗,此外教師還要不斷提高自身的科研水平,以科研促教研,及時掌握行業領域的先進技術和方法,同時為指導學生參加學術活動競賽做好準備。此外,教師在不斷的教學活動后要注重有效的總結,總結成功經驗和失敗教訓,提出改進方向和具體措施。在信息技術發達的今天,教師應充分利用網絡技術手段武裝教學過程,追趕時代的潮流,實現更好的教學。
通過對“食品理化分析”課程教學的不斷探索,課程的教學改革效果顯著,教學質量明顯提高,學生對課程基本內容和相關技能的掌握有了明顯的改善。隨著網絡信息平臺和教學輔助軟件的不斷發展,教師應順應時代潮流,學習新的教學理念、采用有效的教學方法、更新完善教學內容,為培養創新應用型人才做好準備。