蘇秋芳,蔡真珍,葉江雷
(廈門海洋職業(yè)技術學院,福建 廈門 361100)
食品理化檢驗在食品生產、管理中具有十分重要的作用,其內容涉及食品加工過程中原料、半成品、成品以及輔料和添加劑的分析,它是食品質量管理過程中一個重要環(huán)節(jié),同時也是質量監(jiān)督和食品科學研究不可缺少的手段[1]。理化檢驗是食品企業(yè)檢驗崗位的主要內容,也是食品檢驗工職業(yè)技能鑒定的核心部分。我校生物系食品類專業(yè)設置了“食品理化檢驗技術”課程和“食品理化檢驗綜合實訓”環(huán)節(jié),以支撐學生通過學習獲得良好的食品理化檢驗能力。為了提高學生的動手操作能力和獨立解決問題的能力,從2010年開始,我們對食品理化檢驗綜合實訓課程的教學進行了改革創(chuàng)新,經過幾年的探索和實踐,取得了良好的效果。
開始“食品理化檢驗綜合實訓”課程學習之前,學生已完成了無機與分析化學、儀器分析、食品理化檢驗技術等課程的學習,這些課程相對獨立,但又相互補充、相輔相成,課程教學的最終目的是實現學生融會貫通,綜合掌握理化檢驗的基礎理論和實驗操作技能。由于單科課程的教學側重學生掌握相關知識點和單元操作技能,如稱量、滴定、灰化、消化、分光光度計使用等,因此相應的實訓項目比較簡單,各課程的知識缺乏連貫性和交融性,學生不能前后銜接,舉一反三,因此,綜合運用知識的能力難以提高。其次,培養(yǎng)學生的職業(yè)能力是職業(yè)教育的核心部分,職業(yè)能力不僅包含了專業(yè)能力,還包括方法能力和社會能力,后兩種能力又是學生立足于社會并獲得發(fā)展的關鍵能力[2],而各課程的教學往往重視專業(yè)能力的培養(yǎng),卻忽視了方法能力和社會能力的培養(yǎng)。所以,通過食品理化檢驗綜合實訓環(huán)節(jié)的學習,進一步提升實驗操作技能和職業(yè)能力,克服前期課程學習中存在的短板,不僅有必要,而且意義重大。該環(huán)節(jié)的教學應該實現以下幾個目標:①進一步熟練掌握食品理化檢驗的操作和技能,提高實踐能力;②綜合運用各課程的知識和技能,提高分析問題和解決問題的能力;③學習檢索文獻資料,擬定實驗方案,對實驗結果進行分析評價,提高方法能力;④培養(yǎng)嚴謹的科學態(tài)度和工作作風,及與他人協調合作的能力。
食品理化檢驗綜合實訓教學改革之前,該課程的教學主要側重于提高學生的操作技能。教師在實訓開始前會制訂好實驗方案,實驗室也會準備好相關的藥品、試劑和器材,學生只須遵循教師要求,按照設計好的方法、步驟去做。這樣,整個環(huán)節(jié)中將熟練儀器的使用、規(guī)范基本操作視為教學的重點。然而,學生被束縛在教師制訂的框架中,幾乎沒有選擇性,一些細致而且重要的環(huán)節(jié)全部由教師包辦,其結果是學生畢業(yè)后在工作崗位接受到實際檢驗分析任務時,卻發(fā)現很多方面無從下手,如根據實驗室的條件和分析要求,采用哪種分析方法?實驗方案如何制訂?基本的試劑如何配制?實驗的結果是否準確等等。因此,食品理化檢驗綜合實訓教學的重點是解決學生技能培養(yǎng)與企業(yè)崗位實際需求之間的矛盾,使課堂學習的內容、學習過程和實際工作崗位要求、工作程序一致,讓學生經歷食品分析檢驗實驗的全過程,提高學生的職業(yè)能力。[3][4]
根據學生的學習基礎,我們的教學改革思路是:綜合實訓環(huán)節(jié)以學生為主,教師給出實驗項目和實驗要求,由學生自主獨立完成查閱資料、制訂實驗方案、配制試劑、實施實驗方案、進行數據處理和結果評價、撰寫實驗報告等環(huán)節(jié),將實際工作過程中的要求和內容融入到實訓中來,讓學生參與到理化檢驗的每一個環(huán)節(jié)。
綜合實訓的項目和內容應該體現職業(yè)性和綜合性,即實訓內容既源于實際的理化檢驗工作崗位,又能引導學生靈活地將學過的、做過的和要求掌握的知識與技能相融合。食品理化檢驗綜合實訓的時間為2個星期,根據我校食品專業(yè)的傳統和特色,我們選定了兩個實訓項目“魚糜制品質量檢驗”和“葡萄酒(果酒)質量檢驗”,每個項目分解為4個不同的任務,魚糜制品質量檢驗包括水分的測定、食鹽含量的測定、蛋白質含量的測定和磷酸鹽含量的測定4個任務,葡萄酒(果酒)質量檢驗包括總糖和還原糖的測定、總酸的測定、二氧化硫含量的測定和鐵含量的測定4個任務。這8個任務涵括了食品理化檢驗中最常用的理化檢驗方法,以及最基本的操作和技能。
3.2.1 學生自主擬定實驗方案
綜合實訓周開始之前的2個星期,教師開始布置工作。首先將學生按自由組合的原則分組,每個小組3-4人,每個小組指定一個小組長。教師將實訓的內容和要求發(fā)給學生,學生開始查閱文獻資料,以小組為單位,制定實驗方案,實驗方案要求包括方法原理,儀器和試劑、試劑配制、樣品處理、分析步驟、結果計算等幾個方面。制訂好的實驗方案先提交給教師,教師進行批閱以掌握基本情況。之后,各小組集中,每個任務抽取一個小組講解實驗方案,各小組之間交流意見,對擬定的方案集體進行審定,教師點評,并指導學生對實驗方案進行修訂。如果一個任務有不同的實驗方案,只要實驗室條件允許,學生可以自由選擇,如葡萄酒總酸的測定,可以選擇采用酸堿滴定法或pH電位法,鐵含量的測定可以選擇原子吸收分光光度法或鄰菲啰啉比色法等,教師一般建議學生采用國家標準分析方法或者仲裁法。
3.2.2 學生自主完成實驗任務
根據擬定、修改好的實驗方案,各小組自行分工協作完成每一個任務,試劑的準備、樣品的前處理、儀器的調試等都由學生自己完成,教師只做指導和協調工作。由于實驗室場地、器材等無法滿足一個班的學生同時進行同一個任務的分析,所以采用小組輪流循環(huán)實驗的方式,即項目之間循環(huán)和項目內各任務之間循環(huán)。實驗開展過程中注意以下幾個方面:①分析過程中所用到的標準溶液都由學生自己配制并標定,考慮到溶液配制太多會造成浪費的問題,要求學生配制之前要計算溶液大致的用量,過量的溶液統一回收。通過本次綜合實訓,學生要掌握氫氧化鈉、鹽酸、碘標準溶液的配制與標定;同時要掌握如何用基準試劑配制標準儲備液,如磷酸二氫鉀標準儲備液的配制,以及如何用標準儲備液配制標準使用液,如鐵標準使用液、磷酸二氫鉀標準使用液的配制等。②強調、規(guī)范學生的基本操作。在長時間的實踐教學中我們發(fā)現,學生在實驗過程中往往很容易忽略最基本的操作,如滴定、定容、移液等,常常出現滴定前不趕氣泡、讀取滴定溶液體積時姿勢不正確,造成讀數不準確,定容不準確、移液過程中操作不規(guī)范,使得配制的標準溶液濃度不準確,等等。教師在巡查過程中要及時糾正錯誤的操作,另外,我們在課堂和課外讓學生觀看儀器操作或實驗視頻,通過視頻的規(guī)范示例,讓學生了解、掌握規(guī)范的實驗操作,這種形式收效也很好。這樣,通過規(guī)范基本操作,可以提高后期實驗數據的準確性。③每一個任務完成后,要求立即進行簡單數據處理,若實驗數據或實驗結果異常,教師和學生要一起分析探討出現異常的原因,學生重新進行實驗,直到結果符合要求為止。④一個小組必須在完成一個完整的任務,實驗數據交給老師,老師現場審查、點評,經認可之后才能進入到下一個任務。這樣的目的是讓每個學生都能參與到每一個任務的完成過程中來,避免出現一個小組每個學生各完成一個任務,最后將數據整合的情況。但魚糜制品質量檢驗項目中,水分測定耗時長、操作簡單,可以和其他的分析任務同時進行。⑤開放實驗室。由于各小組完成實驗的時間不一致,也有些小組因為實驗結果不符合要求而必須重做實驗,所以完成實驗的時間不能整齊劃一,因而必須對學生開放實驗室,以保證學生有充足的實驗時間。⑥對于動手能力強,有興趣的學生小組,可以提高要求。如葡萄酒(果酒)質量檢驗中的總酸的測定、二氧化硫含量的測定和鐵含量的測定幾個任務,都具有兩種以上的標準分析方法,有能力的小組可以嘗試用不同的方法進行檢測,再將結果進行比較、分析,提高學生綜合運用所學知識的能力。
3.2.3 規(guī)范撰寫實驗報告,分享評價實驗結果
實驗報告是對實驗結果的分析、表達和陳述,是對整個實驗過程的總結和提煉,它能很好地鞏固實驗成果,加深對基本理論的認識和理解,它直接體現學生學習的態(tài)度、綜合分析的能力和表達能力,是提升學生方法能力的有效途徑。然而在教學中我們發(fā)現,大部分學生認識不到撰寫實驗報告的重要性,在完成報告時敷衍了事,一些同學不加取舍地照抄實驗步驟,完全沒有個人的語言表達,有些學生的報告只有實驗過程和數據,而沒有數據處理、實驗結果,更沒有問題討論和問題解決方法方案等。為此,在綜合實訓開始之前,我們對實驗報告書寫規(guī)范作了基本要求,同時加強了數據統計處理方法、分析結果誤差表示、實驗結果分析討論等方面的講解,要求學生個人分析總結實驗成功的關鍵或失敗的原因,在實驗中遇到了哪些問題、問題出現的原因、是如何解決的,等等。
報告、分享實驗結果是實訓的最后一個環(huán)節(jié)。實驗完成后,學生集中,以小組為單位,報告實驗結果和心得體會。報告的形式是各小組將實驗內容整理制作成演示文稿,各組派代表陳述,其他成員補充,教師和其他小組學生聆聽完后可以提出問題和質疑,報告小組成員回答并解釋問題。最后,根據報告的內容、形式、實驗結果等小組之間互評打分,這個打分作為考核的一部分,教師也要參與評分。這種形式極大地提高了學生的積極性,第一,因為各組之間要互相評比,激發(fā)了學生的競爭意識,學生投入的精力較多,自從開展教學改革以來,發(fā)現很多學生的演示文稿做得很漂亮,學生的口頭表達能力也有所提高;第二,學生可以再一次回顧實驗及實驗過程,通過他人的心得體會、提問和教師的點評,對實驗方法、操作、報告等的認識會升華到更高的一個層次;第三,做得差的學生能夠看清楚到自己和做得好的同學之間的差距,這是一種無形的激勵和鞭策。
3.2.4 改變考核模式,注重綜合素養(yǎng)
根據學生提交的實驗報告以及平時表現給出評分是綜合實訓傳統的評價模式,這種方式的缺點是忽略了實訓中很多重要的環(huán)節(jié),如學生檢索文獻資料的能力、對文獻資料歸納總結的能力、口頭表達的能力以及團隊協作精神等。改革后,我們將成績評定分為以下幾個部分:實驗方案擬定(20%)+實驗操作 (20%)+實驗報告 (20%)+小組之間互評(20%)+小組成員互評(主要包括實驗態(tài)度、紀律、出勤)(20%),通過細致、全面的考核學生,綜合評定學生的素質和能力,促使學生按照教學要求認真努力地完成每個環(huán)節(jié),從而使學生的綜合素質全面提升。
食品理化檢驗綜合實訓教學改革已實施了四屆,在實施的過程中,取得的成效主要體現在以下幾個方面:①學生對食品理化檢驗有了更加全面的認識和理解,操作技能得到了比較全面的提升;②學生的方法能力有長足的進步,在文獻檢索、文獻歸納總結、實驗方案擬定、數據處理、實驗報告撰寫等方面有明顯的進步;③通過合作實驗、共同制作演示文稿并當眾匯報等,學生的表達能力、與人溝通協作的能力得到了加強。在教學改革實施過程中,我們也體會到:①和改革之前相比,教學難度加大。因為學生是自主確定實驗方案,每一個任務的完成可以有多個選項,因而教師在備課時要全方位考慮,學生在實驗過程中經常出現一些始料不及問題,如果教師準備不足,就不能及時有效地指導學生;②教學指導工作量加大。因為多個分析任務同時進行,不同的小組即使同一任務出現的問題也不一樣,教師必須逐一指導,特別是實驗剛開始時,學生面臨很多的問題,如果指導教師人數少,則教學很難順利開展,我們的經驗是一個標準班至少要配備2個以上專任指導教師;③教學人員達成共識,通力協作,對學生既嚴格要求,又耐心指導,是搞好教學改革的根本保障。
[1]張水華.食品分析[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2007.
[2]呂景泉.德國職業(yè)教育中的關鍵能力培養(yǎng)[J].天津職業(yè)院校聯合學報,2007,9(3):3-5.
[3]教育部.關于全面提高高等職業(yè)教育教學質量的若干意見[Z].2006-11-16.
[4]阮亮,胡傳來,李李,等.基于職業(yè)能力培養(yǎng)為目標的食品質量與安全專業(yè)綜合性實驗的研究與實踐[J].中國高等醫(yī)學教育,2013,(8):53-54.