摘要：对食品工艺学实验教学中的一些经验进行总结,分析了其中存在的问题,从实验成绩考核方式、实验内容和实验教学方法等方面阐述了在实验教学中的改革尝试。实践证明,这样的改革可有效地提高实验教学质量。
关键词：食品工艺学;实验教学;改革;实践
大学的人才培养工作,不仅要使学生认识自然规律、掌握一定的科学技术知识,更要培养学生分析和解决实际问题的创新精神和创新能力[1]。高等教育教学的根本问题在于原有教育教学模式与市场需求错位,培养出的大学生缺乏实践应用能力与创新能力[2]。实验教学是高校培养创新人才的重要教学环节,探索符合现代教学特色的实验教学方式是深化实验教学改革的重要途径[3]。食品工艺学是高等院校食品科学与工程专业的一门综合性和实践性很强的专业课,其实验教学是一个不可忽视的教学环节,它对于培养学生的创新能力、实践能力、观察和思维能力、分析和归纳能力都具有十分重要的作用[4]。为了使学生掌握食品工艺学的基本理论及加工方法,培养学生分析问题和解决问题的能力,提高实验教学质量,笔者对食品工艺学实验教学进行了改革,取得了一些阶段性成果。
1教学改革的意义
食品工艺学是重庆工商大学食品科学与工程专业的一门重要的、实践性极强、与生产实际联系紧密的专业课程,对培养学生的实验设计、分析测试、新产品开发和科学研究能力,掌握单元操作在现代食品工程中的作用、高新技术在现代食品工业中的应用等都具有十分重要的意义。因此,其实验教学是一个不可忽视的教学环节,学生是否具备熟练的操作技能,能否把理论知识应用于生产实践,均与实验教学质量密切相关。食品工艺学实验作为培养食品科学与工程专业学生工程创新能力的重要手段,它不仅可以通过实验验证理论知识,更能培养食品专业学生开发新产品、改进加工工艺等创新能力。由于受传统教学思想的制约和实验设施条件的限制,实验课常常附属于专业课而被忽视。实验室只能进行传统食品加工工艺及验证性的实验,教学方式落后,仪器设备利用率不高,学生无法通过实验这个实践环节将所学的理论知识与实际工厂生产问题相融合,很难达到培养素质和提高创新能力的目的。因此,改革食品工艺学实验教学对为社会培养具有真才实学以及工程创新能力的食品专业人才具有着重要的意义。
2存在的问题
2.1实验内容陈旧,缺乏理论深度
重庆工商大学食品科学与工程专业为了适应实验教学的需要,根据仪器设备条件、实验经费等因素,主要安排有罐头、面包、蛋糕、果蔬饮料、酸乳、肉制品等的制作。应该说,这些实验包括了罐藏食品、焙烤食品、饮料、乳制品、肉制品等主要食品门类,通过这些实验的教学,学生亲手体验了常规食品的制作技术,受到了食品加工基本技能的训练。由于经费、仪器设备等原因,实验教学不能反映日新月异的现代食品工程高新技术,大部分实验主要采取简单原始的手工操作。实验过程中只重视产品的生产,忽视了对产品主要质量指标的检测,不能将食品化学理论知识与食品分析技术应用于食品生产实践,使学生失去了食品生产中质量控制方法和技能的学习和锻炼机会。做完实验后,学生普遍感到食品实验的技术含量不高,实验课上学到的、看到的与工厂实际相差太远,不能调动他们的主观能动性。这样的实验课教学显然不利于培养学生的工程实践、创造性思维、自我发展等能力,更不能满足创新人才培养的要求。
2.2仅有验证性实验,无综合性、设计性试验
以前食品工艺学开设的实验课,基本上都是验证性实验。传统的验证性实验教学方法学生仅能根据教材上的工艺流程模拟加工出一些产品,而无法涉及新产品的研究与开发、配方设计、工艺参数的制定、产品品质分析、保质期的确定等方面的内容,难以培养学生创新能力,不能适应新形势下科研单位和企业对科研技术人员的要求,使毕业生就业受到一定影响。
2.3考核方法过于简单,缺乏科学性
以往的食品工艺学实验课考核方法过于简单,将该生所有实验报告评阅分数之和除以实验次数即得到该门课程的成绩。老师仅从实验报告评分作为食品工艺学实验课的成绩,不能真实反映该生上课的参与情况、对实验技能的掌握程度、实验报告是否独立完成等,难免有失公允。往往有些学生积极参与实验,但由于实验报告写得比较简略或字迹不够工整而得分不高,而有的学生参与实验表现一般,却照抄他人的实验报告而获得高分。这种抄袭的情况多了以后,教师无法给出公正的成绩,这不仅助长了小部分学生的依赖心理,也会抹杀认真参与实验的学生的积极性和主动性,因此必须改革考核方法避免这种情况的蔓延。
3改革措施
3.1改革实验教学内容,增加综合性、设计性实验
实验教学改革的一个重要方面是改革实验内容,实验内容的改革应适应人才培养的目标,开设具有应用性、设计性、综合性强的、体现现代先进实验技术的教学实验项目,削减以验证理论为主且内容单一的实验。针对实验内容和教学大纲要求,可把实验分为必做的基本实验、选做的验证性实验、教师指导下的综合研究性实验和学生自行设计的开放型探索性试验等。综合性的研究试验相当于让学生做一个小的项目研究。这样设计不仅能起到巩固学生专业基础知识的作用,而且有助于学生创新能力的培养。
食品工艺综合实验是重庆工商大学独立设置的一门实验教学课程,也是对实验教学实施的一项重要改革,目前已列为食品科学与工程专业重要的专业课程之一。开设食品工艺综合实验课,对学生以后完成毕业论文、进行新产品开发和从事与本专业相关的技术工作均具有十分重要的意义。为了提高学生学习这门课的兴趣,加深对理论知识的理解,真正达到培养学生的创新能力、独立思考能力和提高动手能力等方面的目的,在实验课的课程体系、教学模式、实验内容等方面进行了大胆的改革和尝试。2009年,已经在2006级食品科学与工程专业开设了《食品科学与工程专业综合实验》课程,共开设了4个综合实验、32学时的课程。效果非常理想,学生的积极性也非常高,达到了预期的效果。
在总结以前食品工艺学实验课经验的基础上,课程组编写了《食品工艺综合实验指导书》。指导书共1.7万字,详细介绍了《胶体性能及其在食品中的应用》《乳化剂性能及其在食品中的应用》《葡萄酒的`酿造工艺》《新型调配型饮料开发》等综合性实验的实验目的、实验原理、实验内容和方法。同时,介绍了设计性实验的实验目的、要求和条件,并设计了10个设计性实验题目。制作了食品工艺学综合性、设计性实验教学课件,使食品工艺学综合性、设计性实验教学更直观、更生动。例如,在乳化剂性能及其在食品中的应用实验中,分别以瓜尔豆胶、明胶为研究对象,研究浓度、温度、剪切速率、离子强度、加热和冻融等对其粘度的影响。并在此基础上研究瓜尔豆胶和明胶的复配性能,研究其在不同配比、不同混合胶浓度时的协同增效作用,在得到的优化工艺条件进行的果冻制作,通过添加不同的食用香精,制作出一系列不同口味的果冻产品。
3.2改进教学方法,发挥学生主动性和创造性
改革后的食品工艺学实验课程无论是基础实验还是综合实验在教学模式上都不同于以往,改变了只进行呆板的实验教学操作的传统模式。基础性实验中同一实验内容会尽量给不同小组安排不同的原料和配方,每一小组的工艺参数也不是固定的,学生可以在老师的指导下设定参数的梯度,这样在一个单元时间内学生可以接触到更多的信息,实验不再是一个单一的结果,学生在获得产品的同时学习工艺参数的确定方法并考查不同参数对产品质量的影响。综合性实验则是对学生前所未有的挑战,学生3~4个人组成1个小组,在老师指定的范围内选择或确定1个课题,资料查阅、实验方案制定、实验研究、数据整理、研究报告的撰写均由学生在规定的时间内自主完成,老师负责提供药品和设备,并在实验过程中及时对学生遇到的问题进行启发和提出建议。
改革实践证明,食品工艺实验课程面向市场经济发展需求进行教学是适应高校教学改革的需要,在工艺实验的每个环节中贯穿适应市场需要的各种基本技能、工艺技术,增强了学生经济意识,市场意识和科研意识,提高了学生开发新产品和工艺创新及运用计算机辅助设计食品配方的能力,达到满足学生适应市场经济发展的需求,显著提高了实验教学效果,为毕业生就业打下坚实基础。
3.3增加考核层面,力求全面公正
将考核改进为包括3个层面:第1个层面考查学生平时的表现,占总分的30%,包括课堂表现和技能考核(各占50%),其中技能考核旨在考查学生平时的动手能力;第2个层面是考查实验报告撰写情况,占总分的30%,规定学生每次必须独立完成并按时上交实验报告,发现雷同无论是抄袭者或被抄者均判以低分;第3个层面是实验理论考查(基础性实验)或交流讨论(综合性实验),占总分的40%。实验理论考查是在基础性实验最后一次实验课时以书面或口头回答的形式考查学生对实验的掌握情况,由几位任课教师根据实验内容共同组织题目和参考答案,力求覆盖所有实验。由于摒弃了传统的单一考试模式,不仅全方位考查学生的参与情况和学习效果,还使得学生不再只关心实验报告,而是积极主动地参与每一次实验,并有意识地在实验中锻炼自己独立思考和自主创新的能力。
4结语
通过对食品工艺综合实验的课程体系、教学模式、实验内容进行改革探索,表明在食品科学与工程专业课中增加综合性实验教学环节,能够开阔学生的视野,对实验技能和综合能力的培养有积极的作用,明显提高了学生的学习兴趣,巩固了理论课学习的基本知识,培养了分析问题的能力及团队合作精神,收到了预期效果,同时对教学实验条件和指导教师也有更高的要求,是值得推广应用的一种实验课教学模式。新世纪对人才的素质培养提出了更高的要求。为此,应进一步提高食品工艺实验教学的质量,培养学生的综合能力,以适应社会发展,为食品行业输送合格人才。
5参考文献
[1] 刘志刚.以培养创新型人才为目标,构建高水平实验教学大平台[J].中国高等教育,2009(6):20-22.
[2] 周丽华.高校实验教学改革初探[J].淮南工业学院学报:社会科学版,2000,2(3):94-96.
[3] 陈琦,黄定君,王晓东.新形势下高校开放式实验教学探索[J].高等教育研究,2008,25(1):40-42.
[4] 李莹.《食品工艺学》课程的教学改革与实践[J].新课程研究:高等教育,2010(1):44-45.