食品化學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐與探索

黃文書(shū)　馮作山　李瑾瑜

[摘 要]當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力尤為關(guān)注，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法不利于學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，需要進(jìn)行改革，增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是一個(gè)有效途徑。我們可以通過(guò)對(duì)食品化學(xué)課程設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的探討，在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的選題、教學(xué)方法、實(shí)施過(guò)程及考核方式幾方面提出一些新的思路和建議。

[關(guān)鍵詞]食品化學(xué) 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)

[中圖分類號(hào)] TS201.2 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2014）18-0081-02

食品化學(xué)是食品專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，對(duì)于食品原料學(xué)、食品工藝學(xué)、食品貯藏學(xué)、食品安全與衛(wèi)生學(xué)等專業(yè)課程的設(shè)置有重要的前導(dǎo)意義，對(duì)于增加和拓寬食品類各專業(yè)學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)、增強(qiáng)學(xué)習(xí)和進(jìn)一步進(jìn)行科學(xué)研究具有重要的促進(jìn)作用；它是食品專業(yè)教學(xué)體系中的基礎(chǔ)性、支柱性課程。[1]該課程不但有較高的理論基礎(chǔ)要求，而且具備很強(qiáng)的實(shí)踐性。其中食品化學(xué)實(shí)驗(yàn)是整個(gè)食品專業(yè)實(shí)踐性教學(xué)的重要內(nèi)容。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，可鞏固已學(xué)過(guò)的理論知識(shí)，使學(xué)生有實(shí)踐的機(jī)會(huì)，培養(yǎng)其操作技能和實(shí)際工作能力，能夠綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)、拓寬專業(yè)知識(shí)。系統(tǒng)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，對(duì)于鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)工程師的基本技能，提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，以及為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)、畢業(yè)論文的撰寫乃至畢業(yè)后的工作，都具有十分重要的意義。

目前在食品化學(xué)課程的教學(xué)過(guò)程中存在著一些不足，開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)基本都屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)?；旧鲜怯山處熤付▽?shí)驗(yàn)題目，提供詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟，接下來(lái)學(xué)生按部就班地完成。[2] [3]這種教學(xué)方式使學(xué)生缺乏一個(gè)全面的基本技能、思維方式和創(chuàng)新思維的訓(xùn)練，不利于學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，甚至在某種程度上還束縛了學(xué)生的才能的發(fā)揮。因此，食品化學(xué)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法亟待改革。針對(duì)以往教學(xué)模式中存在的低層次循環(huán)、配方抓藥式教學(xué)、機(jī)械重復(fù)課程內(nèi)容等老問(wèn)題，建議適當(dāng)增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。

開(kāi)展食品化學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，有以下幾點(diǎn)做法：

一、重視設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的選題

設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選擇及內(nèi)容設(shè)置，應(yīng)以提高學(xué)生綜合素質(zhì)、分析解決問(wèn)題能力、動(dòng)手能力及創(chuàng)新意識(shí)為主要目的。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)具有一定研究背景，有一定的資料積累，技術(shù)路線比較成熟，能夠代表本學(xué)科當(dāng)前的研究趨勢(shì)。主講教師最好對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目比較熟悉，如果項(xiàng)目是已經(jīng)或正在開(kāi)展的研究項(xiàng)目就更有實(shí)際意義。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容應(yīng)比較新穎，所選項(xiàng)目若能與本地的特產(chǎn)相結(jié)合，就能更好地激發(fā)學(xué)生從事研究的積極性和創(chuàng)新欲望。學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)本地特產(chǎn)的特性有一定的了解，從而為今后的工作奠定良好的實(shí)際操作基礎(chǔ)。

二、采用雙向互動(dòng)式的教學(xué)方法

開(kāi)設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、獨(dú)立操作、理論聯(lián)系實(shí)際和融會(huì)貫通的能力。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程遵循“以學(xué)生為主，教師為輔”的原則，即教師根據(jù)教學(xué)大綱要求，提出實(shí)驗(yàn)的方向、目的和要求以及基本程序和考核目標(biāo)，而實(shí)驗(yàn)過(guò)程從選題、資料查閱、實(shí)驗(yàn)方案制訂、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容確定、分析方法的選擇，到實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展以及結(jié)果分析評(píng)價(jià)均由學(xué)生獨(dú)立完成，教師則進(jìn)行必要的指導(dǎo)及評(píng)價(jià)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程教師和學(xué)生是在互動(dòng)中完成的。

整個(gè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)包括三個(gè)階段：制訂實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)研究和總結(jié)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)全過(guò)程歸結(jié)為下列三個(gè)雙向互動(dòng)過(guò)程：第一個(gè)雙向互動(dòng)是在選題和實(shí)驗(yàn)方案制訂的過(guò)程之中，首先教師介紹實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)條件，并初步擬定一些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目供學(xué)生參考和選擇，學(xué)生可以根據(jù)教師提供的選題范圍進(jìn)行選題，也可以提出自己感興趣的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。確定選題后，教師先介紹實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本原則和方法，學(xué)生在查閱相關(guān)文獻(xiàn)后初步制訂出實(shí)驗(yàn)方案，然后學(xué)生和教師對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的科學(xué)性和可行性進(jìn)行討論，進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)方案，最終確定實(shí)驗(yàn)方案。第二個(gè)雙向互動(dòng)是在試驗(yàn)研究過(guò)程之中。教師介紹基本實(shí)驗(yàn)操作技能和安全注意事項(xiàng)，并隨時(shí)了解實(shí)驗(yàn)進(jìn)展。學(xué)生自己根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案選配儀器，調(diào)試測(cè)定，相互協(xié)作完成試驗(yàn)，當(dāng)試驗(yàn)中出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論和查閱有關(guān)文獻(xiàn)，調(diào)整實(shí)驗(yàn)方法。第三個(gè)雙向互動(dòng)在總結(jié)實(shí)驗(yàn)過(guò)程之中。學(xué)生獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，教師介紹數(shù)據(jù)分析方法，指導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，組織全體學(xué)生介紹自己的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)心得，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，互相學(xué)習(xí)。

三、有序進(jìn)行設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)

設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生有很強(qiáng)的自主性，這也對(duì)主講教師和實(shí)驗(yàn)室管理人員提出了更高的要求。主講教師應(yīng)控制好實(shí)驗(yàn)的進(jìn)度，一方面要避免學(xué)生草草了事，另一方面要避免實(shí)驗(yàn)拖延的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，影響實(shí)驗(yàn)室的正常教學(xué)工作。[4]

主講教師在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前一個(gè)月向?qū)W生提供本次開(kāi)放實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)并進(jìn)行具體的安排，包括時(shí)間安排、資料閱讀安排等；學(xué)生應(yīng)按時(shí)完成資料的閱讀，并在閱讀資料的基礎(chǔ)上，提出實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案應(yīng)在正式布置后的第三個(gè)周末統(tǒng)一上交給教師。在實(shí)驗(yàn)方案里，學(xué)生還應(yīng)該列出自己的閱讀資料清單，并寫出自己對(duì)該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的基本認(rèn)識(shí)及對(duì)該實(shí)驗(yàn)的原理、所用方法的了解程度。教師在接到學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案后，要及時(shí)審閱并在一周內(nèi)完成和學(xué)生的交流工作。交流可以集體進(jìn)行，也可針對(duì)具體問(wèn)題和學(xué)生“一對(duì)一”進(jìn)行；交流的內(nèi)容包括方案設(shè)計(jì)的合理性、存在的不足、方法應(yīng)用中存在的問(wèn)題等。進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后，主講教師首先向?qū)W生講清楚本次實(shí)驗(yàn)的要求、時(shí)間安排及注意事項(xiàng)。教師在開(kāi)放實(shí)驗(yàn)期間，要堅(jiān)守工作崗位，及時(shí)輔導(dǎo)并處理學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后，要及時(shí)撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告并統(tǒng)一上交。教師批改學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告后，采用適當(dāng)?shù)姆绞綄?duì)該次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)。

學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)進(jìn)行登記，所用實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備和試劑需要經(jīng)過(guò)領(lǐng)用登記后方可開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。做實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生必須在教師安排的位置做實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生要退還所有儀器和設(shè)備。這樣既可以使實(shí)驗(yàn)室得到充分利用，又可避免實(shí)驗(yàn)儀器的過(guò)度損耗。

四、合理評(píng)定實(shí)驗(yàn)成績(jī)

設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是為了培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ岣邔W(xué)生的創(chuàng)新能力，鼓勵(lì)學(xué)生多做，多想，多嘗試。[5]在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生常因經(jīng)驗(yàn)不足而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗，而且實(shí)驗(yàn)的時(shí)間不允許無(wú)限延長(zhǎng)，因此實(shí)驗(yàn)成績(jī)不應(yīng)以最后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果正確與否為唯一依據(jù)，應(yīng)有相應(yīng)的考核辦法與之配套。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)考核應(yīng)注重學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中、討論過(guò)程中的表現(xiàn)及對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)基本方法的掌握。[6] [7]建議實(shí)驗(yàn)成績(jī)按下列方法計(jì)算：實(shí)驗(yàn)成績(jī)=實(shí)驗(yàn)方案（占30%）+實(shí)驗(yàn)過(guò)程（占30%）+實(shí)驗(yàn)討論（占10%）+實(shí)驗(yàn)報(bào)告（占30%）。

為適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)對(duì)專業(yè)人才的要求，在實(shí)際教學(xué)中應(yīng)加入設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)作為提高學(xué)生專業(yè)水平，培養(yǎng)實(shí)際動(dòng)手能力，增強(qiáng)解決實(shí)際問(wèn)題能力，培養(yǎng)科研素質(zhì)的主要途徑，對(duì)于全面提高食品化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)水平和質(zhì)量具有深遠(yuǎn)的意義。

[ 注 釋 ]

[1] 黃漫青，綦菁華，王芳，龐美霞.食品化學(xué)階梯式教學(xué)體系的建立與實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇，2013 （13）：30-31.

[2] 邵興國(guó)，王宏順，王濱.積極開(kāi)設(shè)綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2002（21）：20-22.

[3] 付曉萍，黃艾祥，高斌，李凌飛.《食品化學(xué)》實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)改革與實(shí)踐[J].大理學(xué)院學(xué)報(bào)，2013（4）：78-80.

[4] 盧瓊，陳薈婷，尹力，李震，韓偉.開(kāi)放式設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)醫(yī)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)[J].當(dāng)代醫(yī)學(xué)，2010（10）：160-162.

[5] 朱志彪，高山.設(shè)置綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn) 提高學(xué)生綜合素質(zhì)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2010（7）：238-240.

[6] 王瑩.談食品化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)與職業(yè)技能鑒定的順勢(shì)銜接[J].牡丹江教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2003（3）：90-91.

[7] 宋衛(wèi)星.設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程規(guī)范化的思考與探索[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2009（7）：125-127，130.

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