基于产出导向的食品科学与工程专业实验教学体系研究

作者:未知

  摘要:食品科學与工程专业培养能解决复杂工程问题的复合型人才,实验教学质量起着非常重要的作用。从如何发挥学生在学习中的主体地位和学生对知识自主整合能力培养的角度,对食品科学与工程专业的实验课程开展全面和深入的研究和设计。
  关键词:食品科学与工程;实验教学;探究;设计
  中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2019)30-0264-02
  食品科学与工程专业致力于培养知识、能力、素质协调发展,具备食品科学研究、技术开发、工程设计、生产管理、品质与安全控制等综合知识和实践技能,具有创新意识、社会责任感、职业道德及人文素养,能在食品工程及相关领域从事质量控制管理、精深加工和技术开发、生产管理和科学研究等工作,能解决复杂工程问题的复合型人才。实验教学是人才培养的重要环节。预期效果本应为专业能力的延伸与提升,但实际效果却是简单体验多过创新思维。传统的实验教学多为演示性或验证性实验,属于基础型实验教学,即由实验教学人员编写实验教材,指定实验材料,框定实验步骤,实验员准备实验材料,配制实验试剂,调试实验仪器,学生只需按照实验教材上写的步骤一步一步操作下来,就算完成,全班同学做一模一样的内容。学生往往只知道若干个独立问题的处理方式,无法理解这些实验问题在整个系统中的作用及它们之间的相互关系,因而学生对专业知识只见树木不见森林,严重禁锢了学生的创新思维,制约了学生参与的主动性。同时,这种被动学习的方式,使学生在实验中缺少观察和思考,缺少探索的动力,对实验指导教师存在不同程度的依赖,而创新思维、科学研究素质的培养效果一般。
  根据中国工程教育专业认证的要求,应不断建立和完善OBE(Outcome Based Evaluation)理念,立足于地方经济特点和行业需求,努力将传统“课前预习,教师讲解,学生模仿”的校内实验教学向以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的模式转变[1]。本文从社会对食品专业人才的需求出发,研究浙江工业大学食品专业的人才培养现状,针对目前食品科学与工程专业人才培养中工程实践创新能力不足的问题,及实验教学中基础实验教学比例过大的问题,从如何发挥学生在学习中的主体地位和学生对知识自主整合能力培养的角度,对食品科学与工程专业的实验课程开展全面和深入的研究,将实验教学与理论教学结合,旨在探索适于本专业实验教学的一种新思路,在产出导向理念的指引下重构本专业的实验教学体系。稳固理论教学,强化实验教学,训练学生基本实验技能,加深对专业、行业、社会的认识,提高学生综合素质,完成质的飞跃:感性认识——学习实践——系统运用。重点解决学生学习主动性差、动手能力弱、创造性思维欠缺等问题。
  一、优化整合基础实验教学,夯实操作技能
  食品问题可能存在于食品源头、加工、流通、保存、食用等各个环节,要求学生不仅掌握各种食品的国家标准、国外标准、各类行业标准及其地方标准,还要掌握食品科学的基本理论、食品营养与功能分析技术、食品安全检验技术等。当前浙江工业大学食品科学与工程专业的实验教学主要包括食品分析实验、食品工艺实验、食品专业大实验,各门课程由不同的实验老师负责教学,看似互相独立,各有侧重点,但由于教学时间有限,不能将相关的所有实验技术教给学生,又要强调各自的系统性,造成相同技术重复学习,重要技术没有时间学习,课时浪费的同时,亦消磨了学生的学习积极性。结合专业理论的课堂教学,将汇总所有实验课程,具体分析实验内容,与生产实际紧密联系,将食品科学与工程专业基础实验教学内容从实验原料、仪器设备、检测技术、技能锻炼、研究深度、知识结构等方面进行优化整合。综合考虑学生基础技能的系统性,选择具有代表性的实验项目,避免重复开设同类型实验,在现有实验计划的基础上,增加新型实验内容,灵活运用多媒体教学,加深学生对相关技能的认识,同时弥补实验空间、设备不足等客观因素造成的内容缺失。将实验室教学经费、仪器设备等现有资源的效益最大化。以《食品工艺实验》为例,目前的基础实验包括冰淇淋、酸奶、奶油裱花蛋糕、胡萝卜脯、糖水橘子罐头、面包的制作等,分别涵盖了冷冻食品、发酵食品、烘焙食品、干制食品、罐头食品等几大类不同加工方法的食品,还有几大类食品并未涉及,如腌渍食品、脱水食品、烟熏食品、辐照食品等。根据不同的食品原料和食品加工工艺,又可以分为很多大类食品,然而,有限的实验课堂时间,不允许学生亲身体验所有类别的食品工艺。引入多媒体教学[2],制作多媒体课件,将食品工艺的工艺原理、理论依据、操作流程、注意事项等以动画的形式展现出来,让学生更加高效、全面、直观地了解其他实验内容和仪器操作原理。
  二、有序增加探究型实验比例,提高实验技能
  基础实验教学,帮助学生掌握系统的理论知识和扎实的实验技能。在此基础上,有序增加探究型实验比例,培养学生设计、改进实验,处理实验数据和独立分析问题的能力,让学生初步学会科学研究的基本方法。
  探究型实验教学模式的基本思路为:
  1.建立课题选择包。让学生自由选题,主要囊括:实验指导老师设计食品相关的课题、学生自己提出的课题设计方案、当前社会普遍关注的食品安全热点话题、企业重点关注的难点问题、学生导师或其他专业老师建议的课题等。
  2.归纳整理食品科学与工程相关实验方案。根据浙江工业大学食品学科既有的实验室硬件资源和软件资源,结合社会、企业对人才培养的需求方向,归纳整理食品相关的实验方案,涉及海洋食品、禽畜类食品、蛋类食品、奶类食品、蔬菜水果类食品、饮料类食品等的原料、半成品、成品,涵盖食品从农田到餐桌中的方方面面安全问题。
  3.论证实验实施方案。学生参与探究式学习模式的过程中,必然会遇到诸多困难,比如,课题究竟该做些什么,确定的探究方案是否可行,方案需要掌握哪些关键技术,实验能否切实分析食品安全问题等。
  4.优化探究式实验评价考核方式。学生的考核方式应当充分考虑学生课堂外所做的功课、课堂内的实验表现等,而不单单是根据实验报告打分这种传统的实验考核方式,所以必须形成相对合理的考核方式。
  5.探究式实验教学模式试行。选择课题,随机抽取部分学生参与,严格按照该教学模式执行,邀请学科其他老师评估教学效果。
  三、鼓励学生自主设计实验,提升综合能力
  1.从社会实际问题出发,将认识实习、生产实习等环节与学生实验紧密结合。通过学生调研发现问题、企业介绍生产现实需求等方式,联合企业师资细化实验要求,将实验课程延伸至第二课堂,变实验为试验,学生从被动的接受者变为小型课题的主动研究者。
  2.紧密结合课外科技竞赛项目,鼓励学生参与中国传统食品大赛、食品安全知识竞赛、“运河杯”等课外科技竞赛,利用同行竞争的平台,发挥学生团队的能动性,鼓励学生根据所学知识,结合家乡特产、自身体验等,设计食品分析、产品开发、食品安全解析等各类与专业相关的实验,让学生在试验与方法的掌握过程中,锻炼根据实验任务查找文献资料的能力。
  3.提升技术成果产权保护意识,为学生提供专利申请指导,鼓励学生从新颖性、创造性、实用性等方面综合考虑,自主设计实验,开展实验,并将成果转化为专利。
  参考文献:
  [1]王周利,岳田利,袁亚宏,等.基于工程认证教育的“食品工厂设计”课程建设思考[J].农产品加工:上半月,2017,(5):86-88.
  [2]苏辉兰,谭韩英,郭婷,等.食品工艺学实验教学存在的题及改革措施[J].才智,2015,(16):151-152.
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