糧食工程專業(yè)綜合實驗的規(guī)劃與實踐

章 鋮， 何 榮

(南京財經(jīng)大學食品科學與工程學院，江蘇南京 210023)

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糧食工程專業(yè)綜合實驗的規(guī)劃與實踐

章 鋮， 何 榮*

(南京財經(jīng)大學食品科學與工程學院，江蘇南京 210023)

以南京財經(jīng)大學為例,主要闡述學院綜合實驗的實施現(xiàn)狀，根據(jù)學院調查和分析以往的綜合實驗得到的成效和學生反饋，得知綜合實驗內容設置不夠系統(tǒng)，學生被動接受實驗，實驗規(guī)劃目的不明確，也缺乏相應的獎勵機制，因此對綜合實驗進行重新規(guī)劃與優(yōu)化勢在必行。主張在今后的教學實踐中，應當以建立靈活高效的開放式綜合實驗課程選題方案、建立項目驅動的系統(tǒng)綜合實驗課程設計、建立設計性綜合實驗的教學模式并構建綜合實驗激勵機制和評價體系為指導思路，因地制宜，因材施教。

糧食工程專業(yè)；綜合實驗；規(guī)劃；實踐

糧食工程專業(yè)是以糧食工程概論為基礎，培養(yǎng)具備從事糧食安全生產(chǎn)、糧食產(chǎn)品分析檢驗、糧食質量管理、糧食儲藏加工設計和糧食國際貿(mào)易等方面工作的專業(yè)人才。由于質量安全控制不當，我國農(nóng)戶每年在糧食儲藏、運輸、加工等環(huán)節(jié)損失糧食350億kg以上[1]，加上一些地方糧食重金屬、農(nóng)藥殘留、真菌毒素超標，嚴重威脅國家糧食數(shù)量和質量安全。因此，國家更加重視糧食安全，2015年中共中央、國務院印發(fā)了《關于加大改革創(chuàng)新力度加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設的若干意見》，文件中明確提出我國農(nóng)業(yè)資源短缺、開發(fā)過度、污染加重，如何在資源環(huán)境硬約束下保障農(nóng)產(chǎn)品有效供給和質量安全、提升農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力，是必須應對的一個重大挑戰(zhàn)。因此，必須提升農(nóng)產(chǎn)品的質量和食品安全水平的要求以及關于強化農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新作用的指示[2]。由此可見，新形勢下對涉糧高校的人才培養(yǎng)提出了更高要求，如加快培養(yǎng)出掌握扎實的糧食工程專業(yè)的基本理論知識，了解當今糧食工程專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢，具備從事糧食安全生產(chǎn)、儲藏加工設計，以及糧食產(chǎn)品的分析檢驗、質量管理和國際貿(mào)易等方面的基本能力，并能夠靈活運用所學專業(yè)知識技能提出問題的分析解決方案的糧食人才[3]。

南京財經(jīng)大學食品科學與工程學院建有現(xiàn)代糧食流通與安全江蘇省高校協(xié)同創(chuàng)新中心、糧食儲運國家工程實驗室、國家糧食局糧油質量檢測工程技術研究中心、江蘇省糧油品質控制及深加工技術重點實驗室、江蘇省糧油品質與安全控制公共技術服務中心、江蘇省質量安全工程研究院、江蘇省中小企業(yè)食品產(chǎn)業(yè)品質與安全控制公共技術服務平臺、中加儲糧生態(tài)研究中心、中國糧食流通管理培訓中心、食品與糧食工程江蘇省實驗教學與實踐教育中心[4]。學校具備為國家培養(yǎng)優(yōu)秀糧食工程專業(yè)人才的能力并可為糧食工程專業(yè)學生的綜合實驗提供良好的實驗環(huán)境。糧食工程專業(yè)是一門以實踐應用為主的專業(yè)，綜合實驗在培養(yǎng)糧食人才中起著至關重要的作用。筆者以南京財經(jīng)大學為例,主要闡述學院綜合實驗的實施現(xiàn)狀，分析不足之處并提出相應的優(yōu)化解決方案，通過規(guī)范實驗內容、優(yōu)化綜合實驗設計方案、完善教學模式、建立激勵性的評價機制全面提高學生參與實驗的積極力，發(fā)揮學生的創(chuàng)造力，為糧食行業(yè)培養(yǎng)出更多更好的糧食人才。

1 現(xiàn)狀分析

1.1 在校生對糧食工程專業(yè)認識不足，實踐能力有待提高 調查分析表明，南京財經(jīng)大學糧食工程專業(yè)在校生對糧食工程專業(yè)的認識和專業(yè)實踐能力存在不足。糧食工程專業(yè)是國家近年來新增的一個專業(yè)，學生及其家長對糧食工程專業(yè)都缺乏一定的了解。在錄取的學生中，部分學生的理工科基礎知識不夠扎實，而糧食工程專業(yè)的工科特征鮮明，在校期間需要系統(tǒng)學習數(shù)、理、化等一系列基礎課程，這樣學生在學習過程中就會覺得比較吃力，再加上對畢業(yè)后能夠從事何種工作、需要具備哪種實踐技能的理解還不充分，將會導致學習目的不明確，積極性也不高。學生對學院配備的酒類加工試生產(chǎn)線、大型模擬糧倉以及糧食質量安全檢測分析將用到的高新儀器，如液質聯(lián)用、氣質聯(lián)用、傅里葉紅外光譜、質構儀、電子鼻等儀器了解甚少，以至于不能將所學知識很好地應用于實際工作中。從大多數(shù)畢業(yè)生反饋來看，最后一年綜合實驗所學到的知識和技能提升要優(yōu)于之前課堂上的驗證性實驗，因此對綜合實驗的進一步優(yōu)化和實踐勢在必行。

1.2 綜合實驗的實施細節(jié)存在不足

1.2.1 激發(fā)學生創(chuàng)新性不足。糧食工程專業(yè)現(xiàn)有的綜合實驗內容大多是一些成熟的實驗方案，教師根據(jù)以往教學經(jīng)驗，事先設計好實驗步驟和方法，學生只要按照教師設定的步驟即可順利完成實驗，這種方法間接縮小了學生思考的空間，學生仍然處在被動接受的教學模式下，難以發(fā)揮主觀能動性。因此，應當盡可能弱化綜合實驗的內容，提倡設計性實驗。教師只需要給定實驗目的和要求，讓學生自主設計實驗方案、自行選擇實驗器材以及實驗操作程序，獨立進行實驗操作并對實驗結果進行分析[5]，在綜合實驗過程中發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，達到培養(yǎng)學生科研能力和創(chuàng)新精神的目的。建議公開相關實驗內容，讓學生自主選擇自己喜歡的實驗進行學習，甚至可以允許學生在討論后，根據(jù)興趣愛好自主選擇、設計實驗內容，以提高學生參與實驗的積極性。

1.2.2 實驗課程設計不夠系統(tǒng)。綜合實驗在方案、設備、器件等方面都存在著很大的不確定性。在以教師為主導、學生為主體的背景下，教師往往將一個實驗分為若干小實驗，而將其中的一個小實驗分配給某位學生完成。參與實驗教學的教師所學領域區(qū)別較大，導致實驗內容較為分散、缺乏系統(tǒng)性，最終學生也只是獲得了分散的實驗技能。建議對綜合實驗課程進行系統(tǒng)規(guī)劃，建立以項目為導向的系統(tǒng)實驗課程。比如，在蛋白質檢測方法的實驗教學方面，可以從蛋白質的提取、理化性質、功能性質，以及生物活性肽等方面進行實驗課程設置，不僅使學生系統(tǒng)掌握蛋白質的相關檢測、評價方法，也能使其全面了解蛋白質的開發(fā)情況。

1.2.3 缺乏相關評價激勵機制。目前大多數(shù)實驗缺乏課程評價機制，仍然以實驗結果和實驗報告的撰寫情況來評定學生的實驗成績，無法提高學生參與實驗的積極性。建議加入對實驗操作素養(yǎng)，實驗報告撰寫水平，實驗過程中動手能力、綜合分析和解決實驗問題的能力以及實驗理論知識等諸多方面的綜合考評[6]，以調動學生學習的積極性和創(chuàng)造性，提高學生的動手能力，兼顧綜合實驗與創(chuàng)新實驗，這是對綜合實驗的有益補充。

2 糧食工程專業(yè)綜合實驗規(guī)劃

綜合實驗計劃從課程的內容設置、課程設計、教學方式以及評價機制4個方面進行優(yōu)化。

2.1 建立靈活、高效、開放的綜合實驗課程選題方案 指導教師講授相關科學研究的基本思路、實驗設計的基本原則，以及文獻檢索的基本方法、科研論文的基本要求，同時積極啟發(fā)學生的科研興趣和探索創(chuàng)新精神，然后將學生設計的合理實驗內容補充進已有實驗內容當中，學期中和實驗前公開所有實驗內容。學生可以自主選擇自己感興趣的實驗內容，并由學院相關領導組成專業(yè)監(jiān)督指導委員會，負責相應管理制度流程的落實與監(jiān)督。

2.2 建立項目驅動的系統(tǒng)綜合實驗課程設計 通過對糧食行業(yè)及相關領域具有資深教學經(jīng)驗教師的調查采訪，確定具體可行的綜合實驗，也可根據(jù)相關教師的科研項目內容設置相關實驗，并通過學院內科研小組的討論選擇既符合學生能力要求范圍，又對學生未來可能從事的工作有較大用途的若干技術原理，將它整合到相關實驗課程內容之中[7]。根據(jù)選定的實驗，建議相關教師在日常實驗課上教會學生掌握基本的儀器使用、實驗結果整理和實驗數(shù)據(jù)分析的方法，通過模擬科學實驗研究的具體過程，以培養(yǎng)和提高學生的科學思維、創(chuàng)新意識和綜合素質為目的，鼓勵學生進行創(chuàng)造性發(fā)展。

2.3 建立設計性的綜合實驗教學模式 在選定實驗題目下，根據(jù)給定的實驗目的引導學生按照完整的科學研究模式，即選題-立題-查閱文獻-設計實驗-完成實驗-結果報告，鼓勵學生自主設計實驗方案、自行選擇實驗器材以及實驗操作程序，獨立進行實驗操作并對實驗結果進行分析，完成實驗研究，在發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的過程中培養(yǎng)學生的科研能力和創(chuàng)新精神。

2.4 構建綜合實驗激勵機制和評價體系 在實驗實踐開始前、進行中及完成后，都要建立相應的監(jiān)督指導及評價方法，從實驗實踐計劃的制訂、實驗實踐的具體內容以及學生參與實際工作的深度和效果等方面都提出明確要求。在實驗實踐結束后，要求學生寫出較完善的科研報告，以利于對學生的實驗實踐效果進行評價考核?？梢酝扑]實驗實踐效果較好的學生參加相關競賽性科研活動，或者設置相關獎項，提高學生參與實驗的積極性。

3 教學實踐

3.1 綜合實驗教學師資隊伍的建設 專業(yè)綜合實驗涵蓋相關學科的主要研究方向，涉及多個學科，與教師的科研方向和承擔的各類課題緊密相關，既是對教學大綱主線的展開，又要按照不同教師能力和研究方向進行必要的更新。因此，為了解決學生在實踐過程中可能遇到的問題，必須加強對學院實驗教學隊伍的建設和培養(yǎng)[8]。南京財經(jīng)大學在實踐教學中首先在學院所有專業(yè)教師中進行選拔，對具備扎實的相關學科知識和良好實際科研能力、熟悉各種儀器設計原理的骨干教師進行培養(yǎng)，提高實驗教學隊伍的整體素質，幫助解答學生在綜合實驗過程中可能遇到的各種疑難問題，指導學生完成實驗。師資隊伍的建設和提升有助于在知識結構和能力結構等各方面為學生進行綜合實驗保駕護航。

3.2 教學內容的選擇 為了保證糧食工程專業(yè)綜合實驗的順利實施，充分發(fā)揮其在培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力中的作用，學院在實驗內容的選擇上確保每一個實驗的新穎性、綜合性和實用性，力求使實驗內容與交叉學科相結合、與教師相關科研課題相結合、與糧食工程實際相結合[9]。

在綜合實驗的答辯會上，大部分畢業(yè)生表示在這幾個月的綜合實驗活動中收獲頗豐，首先是熟悉了許多只在課堂課本上有所了解而課后沒有親手操作過的實驗分析儀器的使用方法，動手能力和實踐能力都得到提升。通過一個系統(tǒng)有邏輯、有條理的綜合實驗，學生表示對某一方向研究過程的了解更加清晰，甚至有所加深。比如通過一個菜籽蛋白膜的綜合實驗，有學生以菜籽為原料提取菜籽分離蛋白，再到最后制成菜籽蛋白膜。這一過程涉及對原料的脫脂、粉碎、過篩，蛋白的溶解、等電點沉淀、高速離心、超濾透析和冷凍干燥等操作，使得學生在蛋白質提取方面有了系統(tǒng)完整且深刻的認識。從糧食工程專業(yè)畢業(yè)生的反饋來看，學院對綜合實驗的優(yōu)化在實踐過程中收到良好的效果。

4 結語

糧食工程專業(yè)的開設目的在于培養(yǎng)能在糧食生產(chǎn)過程中從事技術管理、糧油產(chǎn)品加工、規(guī)劃管理等工作的高級技術性人才。糧食工程專業(yè)的畢業(yè)生必須扎實掌握糧食工程專業(yè)的基本理論知識，了解當今糧食工程專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和未來的發(fā)展趨勢，具備從事糧食安全生產(chǎn)、儲藏加工設計，以及糧食產(chǎn)品的分析檢驗、質量管理和國際貿(mào)易等方面的基本能力，并能夠靈活運用所學專業(yè)知識技能提出問題的分析解決方案。在對糧食工程專業(yè)畢業(yè)生的高標準、嚴要求下，一個完善的綜合實驗對提升糧食工程專業(yè)學生的理論知識和實踐操作技能具有重大的意義和良好的培養(yǎng)效果。

優(yōu)化改革后的糧食工程專業(yè)綜合實驗以學生為主體，教師為輔助引導，充分調動學生的主觀能動性和積極性，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，提高學生獨立思考和分析并解決問題的能力，有助于進一步提高學生的綜合素質。今后學院在糧食工程專業(yè)人才培養(yǎng)方面將積累和分析以往經(jīng)驗，不斷完善教學內容以及激勵制度，使綜合實驗的內容設置與教學模式更加科學合理，更加有效提升學生的能力。

[1] 國家糧食局：全國每年浪費糧食超過700億斤[EB/OL].(2014-10-12) [2016-07-05].http://news.xinhuanet.com/fortune/2014-10/12/c_127088024.htm.

[2] 中共中央，國務院.關于加大改革創(chuàng)新力度加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設的若干意見[A].2015-02-01.

[3] 楊福政.糧食工程專業(yè)人才培養(yǎng)及就業(yè)方向淺談[J].商場現(xiàn)代化,2012(21):65.

[4] 何榮,都立輝.糧油質量控制專業(yè)開放式教學的實驗室管理研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2015，43(3)：379-380.

[5] 關隨霞，張敏.建立開放性實驗室加強綜合性、設計性實驗[J].科技信息,2010(30)：126.

[6] 錢潔，房健民，陳志宏.生物技術專業(yè)綜合性和設計性實驗教學改革與實踐[J].實驗室研究與探索，2014，33(1):207-210.

[7] 李良，李楊，潘明哲，等.糧食工程專業(yè)實踐教學體系的探索：以東北農(nóng)業(yè)大學為例[J].高等農(nóng)業(yè)教育，2013(8): 75-77.

[8] 曾明榮，金春英.開放式實驗教學體系建立與研究[J].中國電力教育，2008(S3):276-278.

[9] 周秦武，張博,張大龍，等.以項目驅動為導向的專業(yè)綜合實驗課程設計與實踐[J].實驗技術與管理，2014(3): 183-185.

Planning and Practice of Food Engineering Comprehensive Experiment

ZHANG Cheng, HE Rong*

(College of Food Science and Engineering, Nanjing University of Finance&Economics, Nanjing, Jiangsu 210023)

With Nanjing University of Finance&Economics as example, the implementation status of comprehensive experiment was elaborated. Based on the survey and analysis of the previous comprehensive experimental results and students’ feedback, deficiencies were obtained, including students passive acceptance of test, vague experimental planning objectives, lack of appropriate incentive mechanism. Therefore, it is imperative to plan and optimize the comprehensive experiment. Several suggestions were advocated in the teaching practice in the future: establishing a flexible and efficient open comprehensive experimental course topic selection scheme, establishing project driven system integrated experimental course, establishing the teaching mode of design comprehensive experiment, constructing comprehensive experimental incentive mechanism and evaluation system.

Food engineering; Comprehensive experiment; Planning; Practice

南京財經(jīng)大學校級教學改革課題(JGY1643)。

章鋮(1994- )，男，浙江蒼南人，碩士研究生，研究方向：食品科學。*通訊作者，講師，博士，從事植物油脂、蛋白質工程研究。

2016-10-19

S-01

A

0517-6611(2016)31-0249-03