千春錄 張慢 劉國艷 錢建亞
摘 要 《食品分析》是食品科學與工程類專業(yè)的主干課程,該課程知識點多,理論性強,具有一定教與學的難度。根據(jù)該課程內(nèi)容和特點,將思維導(dǎo)圖教學法引入《食品分析》研究性教學中,以膳食纖維測定的理論和實驗教學環(huán)節(jié)為例,探討思維導(dǎo)圖在該課程研究性教學中的效果并反思其優(yōu)缺點,研究發(fā)現(xiàn)思維導(dǎo)圖可改善學生對該課程的認知和掌握程度,提高邏輯思維和綜合管理能力,從而極大的提高該課程的教學效率。
關(guān)鍵詞 思維導(dǎo)圖 食品分析 研究性教學 膳食纖維測定
0引言
《食品分析》是食品科學與工程類專業(yè)本科生的專業(yè)必修課程,在該類專業(yè)學生培養(yǎng)體系中占據(jù)極其重要的地位?!妒称贩治觥氛n程是一門綜合學科,學習該課程需要《大學物理》、《有機化學》、《分析化學》、《食品原料學》、《食品工藝學》等相關(guān)課程的知識基礎(chǔ),在該課程授課過程中經(jīng)常出現(xiàn)相關(guān)課程內(nèi)容,教師需要經(jīng)常帶領(lǐng)學生復(fù)習其他課程的知識點。
《食品分析》是一門理論性極強的課程,進行理論教學的同時該課程需要實驗實訓,揚州大學《食品分析》課程的理論課程24學時,實驗課程32學時,理論課堂上講解食品主要成分的測定原理和注意事項,實驗課堂上講解詳細的實驗方法并實施操作?!妒称贩治觥氛n程是一門較為枯燥的課程,食品成分測定的步驟繁多,每一步驟都有特定的原理和注意事項,所以經(jīng)過幾年的教學發(fā)現(xiàn),學生對該門課程內(nèi)容的理解度和學習積極性都不高,期末考試時的閉卷考試也大都依靠死記硬背,而考試后該課程內(nèi)容也迅速被遺忘,總體來說該課程的傳統(tǒng)教學不甚成功。我們嘗試翻轉(zhuǎn)課堂和項目驅(qū)動式教學,在一定程度上都能提高教學效率,但面對教學過程中復(fù)雜的操作過程和機理分析,學生還是有一定的迷茫,接受和理解程度有限。我們認為其他任何的教學方式都需要一個生動活現(xiàn)、簡單易懂的知識呈現(xiàn)方式,特別是在《食品分析》課程教學中,每一種成分的測定都需要根據(jù)特定的原理進行一系列的操作步驟,如果這些步驟和對應(yīng)的原理能通過圖或表的形式呈現(xiàn),將會更加的直觀易懂,且能進一步提高學生的理解度和各種教學方式的教學效率。
1思維導(dǎo)圖簡介及應(yīng)用
思維導(dǎo)圖是近年來,引入國內(nèi)并推廣使用的一種思維表達的工具軟件。思維導(dǎo)圖依據(jù)人大腦的生理結(jié)構(gòu),模擬大腦思考進程從而將思考過程進行圖像表達,應(yīng)用思維導(dǎo)圖可激發(fā)人的發(fā)散性思維,并可全局的表述思考進程,加深人對復(fù)雜思考事項的理解和掌握程度。思維導(dǎo)圖應(yīng)用于教學,形成新穎的思維導(dǎo)圖教學法,并且可與其他教學方法結(jié)合使用,該教學法越來越多的應(yīng)用于各類教學中,但在《食品分析》教學過程中思維導(dǎo)圖的應(yīng)用還未見報道。
2《食品分析》研究性教學設(shè)計
《食品分析》課程理論性強,知識點多而雜,需要理解掌握的內(nèi)容較多,所以傳統(tǒng)教學方法的教學效率低下,而該課程的內(nèi)容與食品學科的科學研究密切相關(guān),所以我們認為該課程適合組織進行研究性教學。研究性教學是將教學和科研相結(jié)合的一種教學模式,通過特定與課程相關(guān)的課題研究過程,使學生掌握課程理論知識。研究性教學與注重研究結(jié)果的學者研究不同,其注重的是研究過程,目的是積累研究經(jīng)驗和培養(yǎng)研究思維,研究性教學可能達不到最佳的研究結(jié)果,但是通過研究過程,培養(yǎng)學生的研究興趣,提高其對研究方法、研究操作的掌握程度,同時使學生掌握與特定研究課題相關(guān)的理論知識。
研究性教學為問題驅(qū)動式教學,在問題的提出-分析-解決過程中達到教學目的。本文以《食品分析》課程中膳食纖維測定教學部分為背景,以長江流域特色蔬菜-水芹為材料,設(shè)定研究性教學方案如下:(1)提出問題,膳食纖維是水生蔬菜水芹的主要功效成分之一,確定水芹膳食纖維的最佳提取工藝和含量是水芹開發(fā)和綜合利用的前提;(2)分析問題,水芹原料有莖和葉區(qū)分,其膳食纖維含量不同,需要分開檢測;膳食纖維可分為不溶性膳食纖維和可溶性膳食纖維,需要分開檢測;確定膳食纖維最佳測定方法為酶重量法,實施的前提是優(yōu)化最佳提取工藝,然后優(yōu)化最佳的測定方法體系;(3)形成解決方案,通過分析問題,決定膳食纖維測定過程中的取樣、提取工藝、條件優(yōu)化等具體方案;(4)驗證解決方案,在食品分析實驗課程中,根據(jù)思維導(dǎo)圖展示的計劃方案,實施并驗證水芹膳食纖維測定的方案。
《食品分析》研究性教學實施方案安排如下:(1)全班30名學生,分6組,每組5名;(2)全班所有同學根據(jù)測定膳食纖維的酶重量法方法體系,查閱資料,匯總所有主要影響因素,由老師分配每組負責1個主要因素進行分析優(yōu)化研究;(3)每組同學根據(jù)自己負責的研究因素,5位同學分別負責資料收集、研究方案制定(思維導(dǎo)圖呈現(xiàn))、膳食纖維提取、膳食纖維測定、實驗報告撰寫工作,分工合作并相互幫助完成本組任務(wù);(4)各組完成優(yōu)化任務(wù)后,由老師匯總實驗結(jié)果,帶領(lǐng)所有同學分析實驗結(jié)果,得到最佳的水芹膳食纖維測定方法。
3思維導(dǎo)圖在《食品分析》研究性教學中的應(yīng)用
在《食品分析》課程膳食纖維測定部分的研究性教學過程中,思維導(dǎo)圖應(yīng)用于膳食纖維測定原理分析(圖1)和研究性教學實施方案制定(圖2)兩部分,發(fā)現(xiàn)思維導(dǎo)圖可提高學生對復(fù)雜程序的理解和認知度。
酶重量法測定膳食纖維含量的原理較為復(fù)雜,步驟繁多,最終要區(qū)分測出可溶性、不溶性和總膳食纖維,所以條理性較強,難以理解,但通過思維導(dǎo)圖分析,可清晰的表述酶重量法膳食纖維測定的原理。在實驗設(shè)計中,思維導(dǎo)圖也能清晰的反應(yīng)各組的分工與安排原理,讓同學們形成全局觀念。
4《食品分析》研究性教學成效及思考
《食品分析》課程中膳食纖維測定教學環(huán)節(jié)的理論和實驗教學實驗步驟多,各操作步驟都有特定的機理和注意事項,所以該部分教學的難度較大,通過思維導(dǎo)圖的形式進行授課后,發(fā)現(xiàn)學生在各方面都得到了進步。(1)增加了學生對復(fù)雜知識的掌握程度。思維導(dǎo)圖依據(jù)人腦運作模式運行,通過思維導(dǎo)圖來引導(dǎo)學生來進行實驗步驟的講解和學習,可加深學生的認知程度,快速掌握知識構(gòu)架。(2)提高了學生邏輯思維和綜合管理的能力。通過學習、構(gòu)建和修改思維導(dǎo)圖,可訓練學生的邏輯思維能力。實驗安排是較為復(fù)雜的過程,需要安排包括人員分工、實驗準備、條件優(yōu)化與整合等多種因素,通過思維導(dǎo)圖安排并展現(xiàn)實驗安排,使實驗安排一目了然,各組同學可通觀全局并了解自己的角色分工,可提高學生處理綜合事務(wù)的能力。(3)增加了學生團隊合作的意識。通過思維導(dǎo)圖來引導(dǎo)學生進行實驗操作,需要各組同學各司其職、協(xié)同操作,分組優(yōu)化各影響因素對纖維素提取的影響,最后通過數(shù)據(jù)分析和驗證得到最優(yōu)結(jié)果,通過實驗操作,增加了各同學的團隊合作能力和意識。
思維導(dǎo)圖在該項目中應(yīng)用的同時,也存在一定的不足,需要在教學的過程中進行強化。(1)操作步驟的細節(jié)表述不夠清楚,需要在課堂上進行詳細的進一步講解。(2)思維導(dǎo)圖包含信息量較大,需要教師引導(dǎo)或者學生提前預(yù)習,具有一定的知識基礎(chǔ)才能理解、制作、修改思維導(dǎo)圖。
5結(jié)言
思維導(dǎo)圖在教學中,是一種建議推廣使用的教學方法,同時因其簡單易用、條例清晰,而廣受師生的喜愛。思維導(dǎo)圖教學在《食品分析》膳食纖維測定的教學環(huán)節(jié)中的應(yīng)用表明,該方法可使學生快速的理解和掌握膳食纖維的測定原理,在實驗設(shè)計環(huán)節(jié),也能使學生清晰明了的理解實驗安排和自己的定位。思維導(dǎo)圖教學法在《食品分析》課程中的應(yīng)用提高了學生的理解認知度和團隊合作精神,極大的提高了教學效率。
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