甄潤英,尤玲玲,何新益,通信作者,任小青,劉翠翠
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以提高學(xué)生綜合能力為核心的“食品分析”實驗課程教學(xué)改革與實踐
甄潤英1,2,尤玲玲1,2,何新益1,2,通信作者,任小青1,2,劉翠翠1,2
(1. 天津農(nóng)學(xué)院 食品科學(xué)與生物工程學(xué)院,天津 300384;2. 天津市農(nóng)副產(chǎn)品深加工技術(shù)工程中心,天津 300384)
“食品分析”是一門理論性和實踐性緊密結(jié)合的專業(yè)實踐課程。傳統(tǒng)的“食品分析”教學(xué)過程,除了部分理論教學(xué)外,實驗課部分主要以開設(shè)驗證性實驗為主,運行過程以教師為主導(dǎo),學(xué)生只是驗證實驗方法。這種過程限制了學(xué)生獨立思考的空間,忽視了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)造性。針對這些問題,本課程從培養(yǎng)目標(biāo)定位、加強授課過程中的職業(yè)道德教育、調(diào)整課前準(zhǔn)備工作、優(yōu)化實驗內(nèi)容、學(xué)生成績多元考核評價等幾方面進(jìn)行了探索與實踐。通過實驗過程的改革,學(xué)生對待實驗課的態(tài)度由被動變主動,積極性大大提高。此外,學(xué)生的實踐動手能力、科學(xué)思維能力、對待特殊行業(yè)的社會責(zé)任感等都有所提升,更能適應(yīng)社會對人才的需求。
食品分析;核心能力;多元考核
“食品分析”是高校食品專業(yè)的一門專業(yè)必修課程。本課程是利用食品科學(xué)相關(guān)知識來研究和評定食品品質(zhì)并保障食品安全的一門科學(xué),是食品科學(xué)應(yīng)用研究領(lǐng)域的基本技術(shù)和手段?!笆称贩治鰧嶒灐笔且婚T理論性、實踐性和技術(shù)性都很強的課程,是一門從實踐中來到實踐中去,以解決實際問題為目的的學(xué)科,也是培養(yǎng)學(xué)生動手能力和科學(xué)研究能力的重要部分[1-2]。
傳統(tǒng)的食品分析教學(xué)過程,除了部分理論教學(xué)外,實驗課部分主要以開設(shè)驗證性實驗為主,運行過程以教師為主導(dǎo),課前確定實驗內(nèi)容、并做好各項實驗準(zhǔn)備工作(配制試劑、調(diào)試儀器、處理分析樣品及預(yù)處理),學(xué)生在實驗室只是機械地、按部就班地驗證實驗方法。這種實驗教學(xué)過程限制了學(xué)生獨立思考的空間,忽視了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)造性,因此無論是學(xué)生的動手能力還是綜合運用知識解決問題的能力都得不到很好的鍛煉與提高,無法適應(yīng)當(dāng)今社會對人才的需求?,F(xiàn)代教育環(huán)境要求實驗教學(xué)必須要從“教師主導(dǎo)型”向“學(xué)生主導(dǎo)型”轉(zhuǎn)變,以學(xué)生綜合能力為核心的課程教學(xué)改革勢在必行。
師者,要以科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)自己的思想和工作,不斷探索新形勢下教育教學(xué)的特點和規(guī)律,修正教學(xué)方法和手段,提高教育教學(xué)水平。針對以往課程運行的弊端,作者在課程培養(yǎng)目標(biāo)的定位、實驗過程安排、優(yōu)化教學(xué)環(huán)節(jié)等方面進(jìn)行探索與實踐。
在“食品分析”課程改革的過程中,應(yīng)把培養(yǎng)目標(biāo)定位為培養(yǎng)技術(shù)員,而非操作工。以往的食品分析實驗過程,重點是通過驗證性實驗鍛煉學(xué)生實踐動手能力,實驗課結(jié)束后學(xué)生更多的是熟悉、熟練操作技能。由于學(xué)生缺乏自主實驗?zāi)芰?,實驗效果差,很難應(yīng)對過程中出現(xiàn)的問題,這種模式即操作工式培養(yǎng),只是教會了學(xué)生“如何做”。在新形勢下要求學(xué)生除了具有基本的操作技能,更應(yīng)該具有一定的綜合運用相關(guān)知識分析、解決實際問題的能力。
因此,在實驗課運行過程中,應(yīng)從過去的偏重操作技能訓(xùn)練轉(zhuǎn)變?yōu)椴僮髋c原理、相關(guān)知識拓展訓(xùn)練并重,針對實驗過程,提出相關(guān)問題,引導(dǎo)學(xué)生去思考,不僅要教會學(xué)生怎樣規(guī)范操作,更重要的是教會他們?yōu)槭裁匆@樣設(shè)計,引導(dǎo)學(xué)生靈活運用現(xiàn)有知識,舉一反三,對實驗過程能更好地控制、對結(jié)果能合理評價,并針對實驗過程出現(xiàn)的問題,指出解決和改進(jìn)措施等,即實驗教學(xué)從“授之以魚”轉(zhuǎn)變?yōu)椤笆谥詽O”,使學(xué)生真正擁有動手和動腦能力。
教育需要教師教書與育人并行,教育不只是給學(xué)生傳授知識,更重要的是要教會他們怎樣做人,養(yǎng)成良好的職業(yè)道德,“有德有才”才是社會最需要的。食品不同于一般商品,其質(zhì)量好壞直接影響到消費者的身體健康和生命安全,食品人的職業(yè)道德尤為重要。在食品分析教學(xué)過程中必須加強職業(yè)道德教育,使學(xué)生在校期間形成良好的職業(yè)道德修養(yǎng)[3]。
對于專業(yè)教師而言,對學(xué)生的思想教育是體現(xiàn)于知識的傳授過程中。例如,凱氏定氮法是目前國內(nèi)外測定食品中蛋白質(zhì)含量的標(biāo)準(zhǔn)方法,它的缺點是只能定量不能定性,因此被一些不法商人或企業(yè)用來造假,課程進(jìn)行過程中,通過三聚氰胺事件及其危害來強化食品人職業(yè)道德的重要性。此外,教師的職業(yè)特點決定了其行為在教育活動中具有的指導(dǎo)性、示范性等特點,教師對學(xué)生起著言傳身教、潛移默化的影響。而食品檢驗人員的工作態(tài)度、作風(fēng),直接影響著檢驗的過程及結(jié)果,同時也就影響著企業(yè)的命運、老百姓的安危,檢驗過程中一個小的疏忽或不規(guī)范操作,都可能導(dǎo)致檢驗結(jié)果性質(zhì)的變化,即合格與不合格、超標(biāo)與不超標(biāo)的變化。因此,專業(yè)教師要以良好的教風(fēng)帶動學(xué)風(fēng),以人格的力量影響學(xué)生做人、做事的態(tài)度。
食品分析實驗課的課前準(zhǔn)備工作包括學(xué)生預(yù)習(xí)工作和實驗的相關(guān)準(zhǔn)備工作。以往的做法是由老師提出方法,學(xué)生根據(jù)要求進(jìn)行預(yù)習(xí)并寫出預(yù)習(xí)報告,由實驗教師做好一切準(zhǔn)備工作。就學(xué)生而言,許多人只是按要求把資料抄寫一遍,對原理和過程理解不透,在實際操作中加大了不必要的重復(fù)次數(shù),同時對實驗試劑也是一定的浪費;再者,在實驗課前教師就已經(jīng)完成了所有準(zhǔn)備工作,使得學(xué)生對樣品采集和保存、試劑配制、儀器調(diào)試等了解甚少,不利于實際工作能力的培養(yǎng)[4]。為了彌補這些不足,任課教師進(jìn)行了如下的嘗試。
(1)調(diào)整預(yù)習(xí)方式:在實驗課前,首先根據(jù)所選定的方法,針對性地提出一些問題,例如采用比色法測定亞硝酸鹽,原理中要求要去除蛋白質(zhì)和脂肪,實驗中哪一步是為了去除蛋白質(zhì)、脂肪,使用的是什么試劑;直接滴定法測定還原糖,所列試劑中哪一種是對提取液進(jìn)行澄清的,如何消除氧化亞銅紅色沉淀對滴定終點的干擾,熱源強度、滴定速度如何影響滴定結(jié)果等等,讓學(xué)生帶著問題去預(yù)習(xí)。要明白這些問題,學(xué)生可以通過課本、期刊、網(wǎng)絡(luò)等途徑去尋找答案,這樣的環(huán)節(jié)也利于培養(yǎng)學(xué)生對知識的篩選和總結(jié)能力。
(2)培養(yǎng)學(xué)生助教:實驗課的改革應(yīng)以學(xué)生為中心,盡量讓學(xué)生參與實驗全過程,提供給學(xué)生更多的動手機會。根據(jù)實際情況,輪流讓部分學(xué)生參與到課前準(zhǔn)備過程中。即每個實驗選定幾個同學(xué)負(fù)責(zé)實驗前的準(zhǔn)備工作,如按需購買并前處理實驗樣品、準(zhǔn)確配置試劑、調(diào)試儀器設(shè)備等,并進(jìn)行整個實驗的預(yù)實驗。這樣既可以檢驗試劑和設(shè)備,又可以讓這部分同學(xué)提前熟悉整個實驗過程,鍛煉實驗技能,在后期實驗課實際運行過程中,讓他們充當(dāng)助教的角色,輔助老師指導(dǎo)其他學(xué)生操作。此外,讓學(xué)生上講臺講授實驗過程,可以進(jìn)一步提升他們對知識的歸納總結(jié)能力。這種方式的實施可以達(dá)到“課前重點培養(yǎng)、課中以點帶面、課后集中凝練”的效果。
以往“食品分析”實驗內(nèi)容主要以驗證性實驗為主。如食品中水分、蛋白質(zhì)、還原糖、亞硝酸鹽等指標(biāo)的測定,雖然均采用國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行,但缺乏對學(xué)生綜合及創(chuàng)新能力的培養(yǎng),學(xué)生在實驗課上獨立思考和自主動手操作的鍛煉機會不多[5]。
在新的歷史條件下,高等教育人才的培養(yǎng)模式發(fā)生了深刻的變化,更加注重素質(zhì)教育,特別是綜合知識能力、創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)。因此,根據(jù)實驗課時安排,增加了25%的綜合與創(chuàng)新性實驗環(huán)節(jié)。綜合實驗就是教會學(xué)生進(jìn)行知識的整合,把相關(guān)知識串聯(lián)起來,靈活運用知識,架起理論和實踐的橋梁。
食品分析與檢驗是為食品的生產(chǎn)加工、質(zhì)量控制和科研等服務(wù),因此在試驗內(nèi)容的安排上,力求與食品工藝學(xué)及相關(guān)專業(yè)課程知識和科學(xué)研究結(jié)合起來。
(1)將綜合實驗與食品工藝學(xué)實驗以及新產(chǎn)品研發(fā)結(jié)合起來。學(xué)生在食品工藝實驗課上加工產(chǎn)品或通過大創(chuàng)等項目研究的新產(chǎn)品,依據(jù)相關(guān)產(chǎn)品的國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測分析;此外,還安排如加工處理過程食品營養(yǎng)素含量和安全性的變化、不同殺菌工藝條件下(熱殺菌、超高壓殺菌、輻照殺菌等)食品品質(zhì)的比較分析等綜合實驗內(nèi)容。學(xué)生要根據(jù)產(chǎn)品檢測指標(biāo)的綜合分析,評價產(chǎn)品質(zhì)量,并依據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量來評價工藝配方及加工、處理過程,找出存在問題的原因,進(jìn)一步提出改進(jìn)措施。
(2)將綜合實驗與食品添加劑課程知識進(jìn)行結(jié)合。例如,目前在食品加工中,食品抗氧化劑使用越來越廣泛,但一定要控制劑量,超量使用不僅會影響食品安全性,增加成本,其使用效果也可能下降。在綜合實驗中,讓學(xué)生根據(jù)相關(guān)要求,設(shè)計不同劑量抗氧化劑對食品進(jìn)行氧化控制實驗,根據(jù)食品脂肪氧化值的比較分析等,觀察抗氧化劑使用量與抗氧化效果之間的關(guān)系。通過這樣的試驗過程,既驗證了理論知識,也糾正人們對食品添加劑使用的認(rèn)識誤區(qū)(隨意添加,多多益善等),讓學(xué)生更清醒地認(rèn)識到今后工作中添加劑規(guī)范使用的重要性。
(3)綜合與創(chuàng)新性實驗與食品科學(xué)、營養(yǎng)學(xué)研究熱點結(jié)合起來。目前,食品科學(xué)和營養(yǎng)學(xué)的研究熱點之一是植物活性成分的提取、功效研究以及新產(chǎn)品研發(fā),其中活性成分功能評價方法顯得尤為重要。在綜合與創(chuàng)新性實驗中增加活性成分的提取及抑菌、抗氧化活性、免疫活性測定評價等實驗。目前,對于活性成分的體外功效測定,標(biāo)準(zhǔn)性方法較少,同一項功能測定,如抗氧化,不同學(xué)者設(shè)計發(fā)明了不同方法,即使是同一種方法,不同研究者的實際操作條件也不完全一致,當(dāng)然就會影響實驗結(jié)果的重復(fù)性和一致性。因此,選擇適當(dāng)方法、篩選完善試驗條件非常重要。在利用羥自由基清除實驗來測定果蔬汁和VC的抗氧化活性時,在果蔬汁的處理上(澄清方法、是否加保護(hù)劑)、不同濃度VC配制上(采用蒸餾水、草酸溶液配置)等均進(jìn)行比較,再結(jié)合前人的研究結(jié)果,分析實驗條件的可行性和可靠性,來確定相對理想的分析條件。這樣的實驗環(huán)節(jié),既激勵學(xué)生不斷去探索、實踐,又鞏固了相關(guān)課程知識與技能,也鍛煉了學(xué)生科學(xué)研究能力。
考核是全面評定學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度、技能及綜合能力的一種手段,也是對實驗教學(xué)效果的一種檢驗[6]。本課程的學(xué)生成績考核貫穿于整個實驗過程中,每一次的實驗過程均單獨考核。課程考核包括三部分。
(1)預(yù)習(xí)效果評價:占總成績的20%,主要考核學(xué)生在實驗前對實驗項目內(nèi)容的準(zhǔn)備情況、預(yù)習(xí)效果及預(yù)習(xí)報告的書寫是否全面規(guī)范等。此外,在預(yù)習(xí)效果檢測時,隨堂增加一些紙筆檢測內(nèi)容,強化理論知識和方法原理。檢查學(xué)生相關(guān)理論知識的學(xué)習(xí)掌握及靈活運用情況(如根據(jù)凱氏定氮法的缺點,如何排除非蛋白氮的干擾等)。
(2)實驗過程評價:占總成績的50%,這部分內(nèi)容為課程考核的主要部分,既要考核學(xué)生的實際操作技能,也要考核其對相關(guān)知識的靈活運用情況,如學(xué)生參加實驗的情況、實驗過程中操作的主動性和規(guī)范性、分析和解決問題的能力、以及實驗數(shù)據(jù)的合理性、團(tuán)隊協(xié)作性等。
(3)實驗報告質(zhì)量評價:占課程總成績的30%。主要考核學(xué)生實驗報告書寫的規(guī)范性、對實驗數(shù)據(jù)分析處理與評價能力。除了包括實驗方法和原理(20%)、操作步驟(20%)、數(shù)據(jù)處理(20%)等內(nèi)容,實驗報告還要求學(xué)生對實驗結(jié)果進(jìn)行討論分析,除了依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),對檢測指標(biāo)或產(chǎn)品進(jìn)行評價外,學(xué)生還要站在一個高度縱觀該實驗方法與同類分析方法的優(yōu)缺點,并全面深入分析實驗方法自身對測定結(jié)果造成影響的關(guān)鍵因素及改善措施[7]。因此,在實驗報告中,結(jié)果的討論部分是最能反映學(xué)生對知識的掌握程度,因此這部分占實驗報告成績的40%。
“勿以善小而不為”,每一件小事都需要一份責(zé)任。由于食品這種特殊商品直接關(guān)乎老百姓的健康甚至生命,在食品的質(zhì)量控制上,每一位從業(yè)者都應(yīng)該嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真。通過授課過程中的職業(yè)道德教育,增強了學(xué)生的責(zé)任意識和使命感。通過回訪近幾年就業(yè)的學(xué)生,大部分從事了與食品品控相關(guān)的工作,用人單位反饋他們在工作中態(tài)度認(rèn)真,踏實肯干,能夠?qū)嵤虑笫堑胤从钞a(chǎn)品檢測結(jié)果,并能針對存在的食品質(zhì)量問題提出合理的解決方案,促進(jìn)了產(chǎn)品品質(zhì)的提高。
實驗內(nèi)容的優(yōu)化既保證了學(xué)生對于食品成分檢測分析國家標(biāo)準(zhǔn)方法的掌握,又教會了學(xué)生對相關(guān)知識的整合與運用。學(xué)生進(jìn)入工作單位以后,適應(yīng)期短,對于食品相關(guān)檢測工作上手更快,實現(xiàn)了課堂與職業(yè)崗位的“零對接”。
預(yù)習(xí)方式的改變使學(xué)生更能了解整個實驗設(shè)計的來龍去脈,能夠更好地自主解決實施過程中出現(xiàn)的問題,提升了其綜合實踐能力;通過學(xué)生助教的培養(yǎng),使這部分學(xué)生加深了對知識的理解與掌握,鞏固了操作技能,也解決了一名教師同時應(yīng)對多名學(xué)生需要指導(dǎo)的問題。
相對于驗證性實驗,綜合與創(chuàng)新性實驗探索性內(nèi)容多,結(jié)果也可能是未知的,不理想的,甚至由于實驗中出現(xiàn)的各種問題而導(dǎo)致實驗失敗。這種過程可能會使學(xué)生有一定的挫敗感,但更磨煉了學(xué)生的意志,也激發(fā)了他們的創(chuàng)新潛能,促使他們不斷去探索、實踐,提高了科學(xué)研究能力。同時,實驗的全過程以學(xué)生小組為單位,完成試驗樣品選擇、優(yōu)化實驗設(shè)計方案、完成試驗內(nèi)容,更能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,還培養(yǎng)了團(tuán)隊協(xié)作能力及嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。
從近幾年食品學(xué)院“大創(chuàng)”項目及畢業(yè)論文的實施情況看,以提升學(xué)生綜合實踐能力為核心的食品分析課程改革為這些研究內(nèi)容的設(shè)計和實施奠定了基礎(chǔ),并提供了保障。
每一次實驗即是一個考核單元,單元式考核有效地督促了學(xué)生對知識的及時學(xué)習(xí)與鞏固,也有利于實踐技能的強化。全面的考核制度,將學(xué)生的一般實驗操作能力與綜合運用知識能力,以及創(chuàng)新能力進(jìn)行綜合評定,更加公正、客觀,更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
通過食品分析課程的改革,不僅完善了原有實驗課程的考察方式,更進(jìn)一步促進(jìn)了以食品從業(yè)道德、綜合實踐能力及科學(xué)探索精神為特征的核心實踐能力的培養(yǎng)。
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責(zé)任編輯:張愛婷
Reform and practice of the course ofexperiment to improve students’ comprehensive abilities
ZHEN Run-ying1,2, YOU Ling-ling1,2, HE Xin-yi1,2,Corresponding Author,REN Xiao-qing1,2, LIU Cui-cui1,2
(1. College of Food Science and Bioengineering,Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China; 2. Tianjin Engineering Research Center of Agricultural Products Processing, Tianjin 300384, China)
is an integrated professional coursecombining theory with practice. Teachers dominated the experimental class in traditional education while students just confirmed the experiments. The progress limited students’ independent thoughts and ignored initiative and creativity. The education reforms were carried out in training objective, strengthening professional ethics education and preparation before class, optimizating experiment content, and multiple assessment systems. After the reform, students did experiment more actively. In addition, their practical and thinking ability, sense of social responsibility were improved obviously.
; core competency; multiple assessments
1008-5394(2018)04-0109-04
10.19640/j.cnki.jtau.2018.04.024
G424.31
B
2017-05-02
天津市“農(nóng)產(chǎn)品加工工藝”教學(xué)團(tuán)隊(無編號);天津農(nóng)學(xué)院高校教師教育改革創(chuàng)新引導(dǎo)發(fā)展項目(20170833,20170206)
甄潤英(1962-),女,教授,碩士,主要從事食品營養(yǎng)、衛(wèi)生及檢測分析的教學(xué)及科研工作。E-mail:593283104@qq.com。
何新益(1974-),男,教授,博士,主要從事農(nóng)副產(chǎn)品加工、檢測分析及產(chǎn)品開發(fā)工作。E-mail:1401376359@qq.com。
天津農(nóng)學(xué)院學(xué)報2018年4期