李延華,王偉軍,陳 杰,孟岳成,李子怡
(1.浙江工商大學(xué)食品與生物工程學(xué)院,浙江杭州310018;2.浙江貝因美科工貿(mào)股份有限公司研究院,浙江杭州310007)
食品科學(xué)是應(yīng)用性、實踐性很強的學(xué)科。無論是學(xué)生就業(yè)或創(chuàng)業(yè),對創(chuàng)新能力的要求都很高。然而,高等教育在具體實施過程中存在“重科學(xué)、輕工程;重理論、輕實踐”的培養(yǎng)模式,使得學(xué)生滿足于死記硬背知識點和通過理論課程、實驗課程考試,不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。如何培養(yǎng)有創(chuàng)新能力的人才,已成為食品專業(yè)教學(xué)改革的首要問題。實驗教學(xué)是培養(yǎng)食品專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。如何改變傳統(tǒng)教學(xué)模式,真正把食品專業(yè)開放性實驗教學(xué)工作落到實處,構(gòu)建培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的開放性實驗教學(xué)體系具有重要現(xiàn)實意義。
傳統(tǒng)實驗教學(xué)往往依附于各門理論課,教學(xué)內(nèi)容以驗證性實驗為主[1]。實驗教學(xué)運行機制形成“教師跟著實驗指導(dǎo)走,學(xué)生跟著教師走”的教學(xué)思路,實驗只是簡單、機械地重復(fù),不能充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。雖然大學(xué)生普遍具有創(chuàng)新意識,目前很多高校實驗課也在一定程度上得到了加強,但是由于高校實驗設(shè)備和人員配置有限,學(xué)生只能按照實驗步驟完成操作,并不能給學(xué)生完全自由發(fā)揮創(chuàng)造的空間。
從實驗平臺來看,高校實驗室管理相對封閉,面向?qū)W生開放力度普遍不夠,一般只有少數(shù)參加科研團隊或比賽的學(xué)生才能在課余使用實驗室。與此同時,學(xué)生不善于利用學(xué)校的現(xiàn)有條件,也不能把握本學(xué)科最新發(fā)展動態(tài)和相關(guān)學(xué)科知識的橫向聯(lián)系,限制了學(xué)生創(chuàng)新能力的進一步發(fā)展[2]。從實踐角度來看,學(xué)生在參加校內(nèi)實訓(xùn)和校外實習(xí)過程中,根本無法保證能受到比較全面的訓(xùn)練。整體體現(xiàn)是:校內(nèi)實訓(xùn)方面,隨著辦學(xué)規(guī)模不斷擴大,高校食品專業(yè)的校內(nèi)實踐教學(xué)條件與學(xué)?,F(xiàn)有規(guī)模之間矛盾尖銳;校外實習(xí)方面,學(xué)生到校外食品企業(yè)見習(xí)或?qū)嵙?xí)主要以參觀形式為主,使得學(xué)生的認知性不強,實踐環(huán)節(jié)提高學(xué)生自主創(chuàng)新能力所取得的效果并不理想[3]。
開放性實驗教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力方面具有一定作用[4]。國內(nèi)一些高校逐漸認識到開放性實驗教學(xué)的重要性,已對食品專業(yè)實驗課進行了一定程度的改革。目前開放性實驗教學(xué)存在多種模式,如課余開放式、時間開放式、全方位開放式[5]。而且,多數(shù)高校已將教育部批準設(shè)立的“3+1”人才培養(yǎng)模式應(yīng)用于食品專業(yè)大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[6]?!?”為3年基礎(chǔ)課及專業(yè)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí),這個階段是為專業(yè)課和實習(xí)階段做知識儲備的階段;“1”即為期1年的實習(xí)期,學(xué)生到食品研究機構(gòu)或企業(yè)進行一年的生產(chǎn)實踐,學(xué)生結(jié)合食品生產(chǎn)操作的各個單元進行實習(xí),從而提高自身動手能力。此外,一些高校根據(jù)目前的實際情況,在學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間,在專業(yè)基礎(chǔ)實驗課的基礎(chǔ)上,開出一系列食品專業(yè)綜合性、設(shè)計性實驗,提高學(xué)生綜合運用知識的能力[7]。但由于多年來高校實驗教學(xué)基本上采用以班級為單位,依據(jù)課程教學(xué)計劃安排,在規(guī)定實驗時間內(nèi),學(xué)生按指導(dǎo)教師的示范和規(guī)定操作進行,實驗指導(dǎo)教師、實驗管理人員以及學(xué)生都普遍接受這種模式,導(dǎo)致開放性實驗體系在教學(xué)觀念、組織管理、實驗經(jīng)費、實驗內(nèi)容更新、實驗質(zhì)量評價等諸多方面存在各種問題和執(zhí)行難度。轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)模式成為食品專業(yè)實驗教學(xué)發(fā)展的必然。
實驗室開放不僅僅是一個時間和空間開放的問題,還是一項非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程。目前許多高校食品專業(yè)實行開放性實驗教學(xué)已有很長時間,不同高校在開放性實驗運行過程中遇到了各種各樣的實際問題,主要體現(xiàn)在如下方面。
2.1 教學(xué)理念和學(xué)習(xí)觀念上的問題 由于現(xiàn)行體制和觀念上的原因,很多指導(dǎo)教師和學(xué)生對實驗室開放的重要性認識不夠。具體體現(xiàn)是:①實驗指導(dǎo)教師和技術(shù)人員參與這項工作的積極性不高,人員安排困難[8]。②學(xué)生對“開放性實驗”認同度方面,往往是將開放性實驗作為取得學(xué)分的課程,并不是自身學(xué)習(xí)興趣所致。一些學(xué)生擔心開放實驗會過多占用理論課的學(xué)習(xí)時間,導(dǎo)致參與開放實驗的積極性不高,甚至勉強應(yīng)付。③由于一些開放性實驗項目的實施涉及選題、立項、中期檢查和結(jié)題等環(huán)節(jié),在選題環(huán)節(jié),學(xué)生熱情非常高,學(xué)生自行查閱文獻資料或直接與指導(dǎo)老師溝通探討,立項后,學(xué)生興致較高并要求盡快進入實驗室開始實驗。然而,在接下來的實驗環(huán)節(jié),由于實驗實施過程遇挫、實驗周期長等原因,常出現(xiàn)學(xué)生實驗興致降低或興趣殆盡而放棄實驗的現(xiàn)象[9]。
2.2 開放性實驗受實驗室資源的限制 與基礎(chǔ)性實驗相比,開放性實驗在運行過程中存在實驗時間不確定、實驗項目更多、實驗內(nèi)容復(fù)雜、實驗室資源缺乏等問題。由于食品新技術(shù)的應(yīng)用與新工藝的更新,以及高校教學(xué)設(shè)備經(jīng)費的相對緊張,導(dǎo)致教學(xué)設(shè)備與實驗室資源缺乏,很難達到全天開放實驗,直接影響到開放性實驗教學(xué)體系的正常運行。同時,開放實驗是學(xué)生自主進行實驗,不同學(xué)生的知識水平和操作技能存在較大差異,而實驗中指導(dǎo)教師直接參與或引導(dǎo)的力度減少,這在一定程度上會造成儀器的損壞,給實驗室的安全和有效管理帶來問題[10]。
2.3 教學(xué)內(nèi)容設(shè)置、更新及實驗質(zhì)量評價不夠完善 開放性實驗內(nèi)容要求體現(xiàn)出基礎(chǔ)性、先進性、趣味性、應(yīng)用性和綜合性,并且在實驗進行的不同階段側(cè)重點不同,既要循序漸進,有利于實施,又要為學(xué)生的個性發(fā)展留有空間和時間,從而引導(dǎo)學(xué)生逐漸形成自我創(chuàng)新能力。目前開放性實驗教學(xué)內(nèi)容的選擇難度較大,實驗教學(xué)內(nèi)容更新緩慢,難以緊跟時代步伐。同時,開放性實驗課程的考核缺少激勵機制,現(xiàn)階段對實驗課程的考核大多數(shù)只重視實驗結(jié)果的考核,通常是以學(xué)生實驗報告和教師的印象為主要依據(jù)進行延遲性考核,難以客觀真實地反映學(xué)生的實驗技能和創(chuàng)新能力[11]。
2.4 開放性實驗教學(xué)中的經(jīng)費問題 高校食品專業(yè)實驗室的開放必然會涉及經(jīng)費的問題,包括實驗室的運行管理、儀器設(shè)備維護、實驗用品的消耗,以及開放性實驗中的不確定性因素導(dǎo)致增加的費用等。此外,由于開放實驗指導(dǎo)教師的工作量大大增加,出現(xiàn)人員配備緊張的現(xiàn)象。如何激發(fā)教師投入大量精力的問題,尚未能得到較好的解決。
3.1 更新和優(yōu)化開放性實驗體系教學(xué)內(nèi)容 食品專業(yè)實驗教學(xué)過程中可以在全校范圍和食品學(xué)院范圍實行開放式教學(xué)體系,構(gòu)建大學(xué)生創(chuàng)新實驗平臺:全校范圍的實驗以基礎(chǔ)性實驗為主;學(xué)院范圍實驗開設(shè)基礎(chǔ)性實驗、連續(xù)綜合性實驗和研究創(chuàng)新性實驗3個層次,同時不斷更新和優(yōu)化開放式實驗體系教學(xué)內(nèi)容[12],縮減驗證性實驗比例,增加設(shè)計性實驗比例。
3.2 采用多樣化、可持續(xù)化的申報模式 一方面改變傳統(tǒng)實驗以班級、專業(yè)為單位組建實驗團隊的方式,另一方面鼓勵多個學(xué)生以實驗團隊形式申報大學(xué)生創(chuàng)新項目[13]。由于食品專業(yè)是一門交叉性很強的學(xué)科,團隊項目的成員可以跨院系、跨學(xué)科、跨年級進行組建。在項目實施過程中,鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力,促進學(xué)生個性發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作精神,端正學(xué)生進行創(chuàng)新實驗的持之以恒的科研態(tài)度,保證創(chuàng)新項目研究內(nèi)容的可持續(xù)性開展。
3.3 提供開放性實驗室、設(shè)備和優(yōu)秀輔導(dǎo)教師 開放性實驗教學(xué)實施中突破傳統(tǒng)實驗課的講授方法,使學(xué)生進入到真實的科學(xué)研究環(huán)境中來,整個過程要真正體現(xiàn)學(xué)生為主體的自主式、合作式、研究式的實驗教學(xué)。學(xué)生可直接參加“挑戰(zhàn)杯”、科技立項、新產(chǎn)品研發(fā)等創(chuàng)新活動,也可以參與教師的科研課題開發(fā)[14]。要求學(xué)生親身體驗并完成資料查找、實驗設(shè)計、實驗實施、實驗總結(jié)、答辯的全過程。在此期間,可將學(xué)院的科研設(shè)備有計劃地應(yīng)用于開放實驗教學(xué)中,建立合理的指導(dǎo)教師和學(xué)生的激勵模式,不斷改善開放實驗室的條件,方便學(xué)生與專家、學(xué)者、教師直接交流,為學(xué)生研究工作的進行和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)創(chuàng)造條件。
3.4 緊密結(jié)合校內(nèi)實訓(xùn)、企業(yè)實習(xí)、生產(chǎn)實踐 實踐是創(chuàng)新之源,沒有實踐能力就談不上創(chuàng)新能力。食品專業(yè)的學(xué)生培養(yǎng)方案中理論課程和實驗課程的教學(xué)比例較高,學(xué)生實習(xí)、實訓(xùn)和實踐的比例相對較低,其中實踐環(huán)節(jié)多以“走馬觀花式”的參觀為主,提高學(xué)生自主創(chuàng)新能力的效果并不理想。結(jié)合食品專業(yè)的特點,需要構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的創(chuàng)新平臺,提高大學(xué)生的綜合能力、實踐能力及創(chuàng)新能力。高校應(yīng)組織學(xué)生進入校內(nèi)實訓(xùn)基地和相關(guān)企業(yè)進行參觀、實習(xí)和生產(chǎn)實踐。同時,適當調(diào)整實習(xí)階段,針對不同的年級分別增設(shè)開放式的認知實習(xí)、專業(yè)實訓(xùn)、專業(yè)實踐等內(nèi)容,使學(xué)生親自參與生產(chǎn)的全過程,熟悉食品加工過程的具體環(huán)節(jié),通過與實習(xí)企業(yè)的友好交流,爭取實現(xiàn)學(xué)生能親自參與生產(chǎn)全過程中的每一個具體環(huán)節(jié)。同時,適當?shù)厝谌雽W(xué)科發(fā)展動態(tài)、企業(yè)文化,提高大學(xué)生的綜合能力、實踐能力及創(chuàng)新能力。
開放性實驗教學(xué)對食品專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有重要作用,但在具體運行過程中存在執(zhí)行難度和諸多問題。在開放性實驗體系構(gòu)建過程中,需要更新和優(yōu)化實驗課教學(xué)內(nèi)容,為大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供開放性實驗室、設(shè)備和優(yōu)秀輔導(dǎo)教師。開放性實驗室開設(shè)的實驗項目以研究性和創(chuàng)新性實驗為主,采用多樣化、可持續(xù)化的申報模式,跨院系、跨學(xué)科、跨年級組建實驗團隊,真正體現(xiàn)以學(xué)生為主體的自主式、合作式、研究式的運行模式,促進學(xué)生個性發(fā)展。同時,需要緊密結(jié)合校內(nèi)實訓(xùn)、企業(yè)實習(xí)、生產(chǎn)實踐,保證開放性實驗體系全面、有序、穩(wěn)定運行,從而為大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供科研平臺。
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