“食品物性學(xué)”實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革初探

李偉麗++吳韜++劉平++邢亞閣

摘 要：“食品物性學(xué)”是一門多領(lǐng)域?qū)W科綜合應(yīng)用的基礎(chǔ)科學(xué)，也是對(duì)實(shí)踐能力要求較強(qiáng)的學(xué)科。若長期重理論教學(xué)而忽視實(shí)踐創(chuàng)新，學(xué)生難免機(jī)械記憶應(yīng)對(duì)考核，只知然卻不知所以然。本文通過相關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革措施，分析探討相關(guān)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教學(xué)方法，旨在提升本課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：食品物性學(xué) 實(shí)驗(yàn) 教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-1578（2017）01-0046-02

食品物性學(xué)作為食品工業(yè)領(lǐng)域的新興基礎(chǔ)學(xué)科，相關(guān)的理論和實(shí)踐應(yīng)用逐步得到廣泛發(fā)展，并成為食品科學(xué)與工程專業(yè)的重要基礎(chǔ)性學(xué)科。這門課程發(fā)展歷經(jīng)食品流變學(xué)、食品質(zhì)構(gòu)到食品光、電、熱等物性。不同地區(qū)和高校食品專業(yè)針對(duì)自身特點(diǎn)及方向優(yōu)勢(shì)，結(jié)合國內(nèi)外最新的科研動(dòng)態(tài)、歐美和日本的先進(jìn)教材，不斷修訂、補(bǔ)充和完善相關(guān)食品物性學(xué)的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)課程，以期充分滿足本科生教學(xué)和實(shí)踐發(fā)展的需要。

食品物性學(xué)同時(shí)是一門實(shí)驗(yàn)性較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課，要求學(xué)生掌握理論知識(shí)的同時(shí)，具備熟練掌握各種食品形態(tài)的物性分析技術(shù)。學(xué)生通過掌握食品物性分析方法，了解食品的組織結(jié)構(gòu)和生化特點(diǎn)，為進(jìn)一步研究開發(fā)新食品、進(jìn)行風(fēng)味品質(zhì)控制奠定基礎(chǔ)。但是本課程內(nèi)容理論概念性較強(qiáng)，實(shí)際教學(xué)過程容易產(chǎn)生學(xué)生只記理論，不懂操作等短板問題，很難將知識(shí)精準(zhǔn)地運(yùn)用于實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。因此，進(jìn)行“食品物性學(xué)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革對(duì)于提高本課程的教學(xué)質(zhì)量，切實(shí)推進(jìn)教學(xué)與生產(chǎn)緊密銜接，培養(yǎng)能夠適應(yīng)不斷更新的食品領(lǐng)域的高水平人才和科研儲(chǔ)備力量具有重要意義。

1 食品物性學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨問題

作為西南地區(qū)以地方特色食品為主導(dǎo)發(fā)展方向的院校，教學(xué)主要針對(duì)地區(qū)食品發(fā)展特點(diǎn)，培養(yǎng)具有一定技術(shù)理論基礎(chǔ)的應(yīng)用型人才，大學(xué)本科生畢業(yè)后可勝任食品質(zhì)構(gòu)品質(zhì)分析等檢測(cè)工作。目前，按照食品物性學(xué)教學(xué)模式，以理論授課為主，實(shí)驗(yàn)教學(xué)為輔；理論與實(shí)踐課比例不低于2：1，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以理論教學(xué)為主要依據(jù)，多數(shù)是對(duì)理論教學(xué)內(nèi)容的證明，自主拓展項(xiàng)目很少；實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目考核以報(bào)告為主，占學(xué)科總成績的30%左右，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的地位一直較為被動(dòng)。

1.1 儀器滯后于實(shí)驗(yàn)發(fā)展

食品物性學(xué)的教學(xué)發(fā)展離不開先進(jìn)儀器的引進(jìn)試用，學(xué)生對(duì)理論的理解和創(chuàng)新大部分是在實(shí)驗(yàn)操作過程實(shí)現(xiàn)的。對(duì)于粘度計(jì)、流變儀、色差計(jì)等常用的物性學(xué)儀器，由于實(shí)驗(yàn)室建設(shè)現(xiàn)狀尚不能實(shí)現(xiàn)人手一臺(tái)進(jìn)行操作。對(duì)于大型分析儀器如質(zhì)構(gòu)儀、液相-質(zhì)譜聯(lián)用等，通常是講解原理、進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，5-8個(gè)學(xué)生為一組進(jìn)行觀摩學(xué)習(xí)。大型分析儀器設(shè)備集智能化和自動(dòng)化于一體，需要手動(dòng)操作的過程不多。一般實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備期間，指導(dǎo)教師就將儀器調(diào)整到最佳狀態(tài)，學(xué)生通常不具備根據(jù)儀器故障查找原因和解除故障的能力。

這種動(dòng)手操作經(jīng)驗(yàn)大打折扣的實(shí)驗(yàn)課較大程度上影響了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的吸收，理論與實(shí)踐脫鉤，更談不上創(chuàng)新思考和檢驗(yàn)，自然在畢業(yè)后的實(shí)際食品生產(chǎn)加工中運(yùn)用物性學(xué)方面捉襟見肘，紙上談兵。

1.2 實(shí)驗(yàn)過程循規(guī)蹈矩

在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)過程中，老師將所需儀器設(shè)備及相關(guān)指導(dǎo)材料準(zhǔn)備好，待學(xué)生到位后講解實(shí)驗(yàn)原理、方法及步驟，學(xué)生聽完僅參照操作步驟模仿即可。學(xué)生與老師互動(dòng)的環(huán)節(jié)較少，不利于將理論知識(shí)與實(shí)際操作相聯(lián)系。學(xué)生只是被動(dòng)接收信息，很少參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、思考，實(shí)驗(yàn)原料統(tǒng)一，操作步驟一致，很難想象會(huì)在實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)新發(fā)現(xiàn)，降低了學(xué)生的鉆研興趣，嚴(yán)重阻礙他們創(chuàng)新能力的開發(fā)，有的學(xué)生甚至抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告來應(yīng)付實(shí)驗(yàn)課。長期的固定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，千篇一律的研究方法，難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的獨(dú)特學(xué)習(xí)視角，反饋給老師的也是一塵不變的教學(xué)效果。實(shí)驗(yàn)主要偏重于驗(yàn)證性，而研究性和開放性實(shí)驗(yàn)匱乏，學(xué)生的主動(dòng)思維很難被激發(fā)。造成大多數(shù)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)技能上“眼高手低”，不參與實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備和實(shí)驗(yàn)后處理，也不利于學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。

1.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)模式單一

傳統(tǒng)的食品物性學(xué)實(shí)驗(yàn)考核，老師主要以最終實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主要依據(jù)進(jìn)行評(píng)估。這種模式限制了學(xué)生的綜合學(xué)科水平的發(fā)揮和能力的展現(xiàn)，只能反應(yīng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的某個(gè)方面，很大程度上缺乏公正和全面、客觀性，使學(xué)生誤以為只要寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)成績就不會(huì)低，甚至出現(xiàn)實(shí)踐課缺席，抄寫篡改報(bào)告等違紀(jì)現(xiàn)象。想要真正提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)水平，就必須在考核方式上激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的充分重視，考試方式的創(chuàng)新也是一項(xiàng)行之有效的方式。通過實(shí)驗(yàn)改革考核模式，敦促學(xué)生由投機(jī)取巧轉(zhuǎn)化成認(rèn)真對(duì)待。

2 食品物性學(xué)實(shí)驗(yàn)課程改革方法

2.1 采用互聯(lián)網(wǎng)+課堂教學(xué)技術(shù)等解決實(shí)驗(yàn)儀器短缺問題

考慮到傳統(tǒng)食品物性學(xué)實(shí)驗(yàn)存在一些不足：如實(shí)驗(yàn)周期短、缺乏大型實(shí)驗(yàn)儀器以及實(shí)踐教學(xué)形式的單一等，影響實(shí)驗(yàn)進(jìn)程。采用互聯(lián)網(wǎng)+的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，充分結(jié)合學(xué)校多媒體技術(shù)等新媒體技術(shù)，通過播放國外高水平大學(xué)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)視頻，使學(xué)生有親臨其境的感覺，在虛擬實(shí)踐環(huán)境實(shí)現(xiàn)互動(dòng)教學(xué)，極大地彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的不足。

在大型儀器使用規(guī)定中向本科教學(xué)使用傾斜，并制定相關(guān)制度，推進(jìn)研究生助教本科實(shí)驗(yàn)儀器使用和維護(hù)，研究生在做相關(guān)課題時(shí)對(duì)本科學(xué)生進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)技能輔導(dǎo)，不僅解決了儀器不足，師資短缺的問題、同時(shí)提高儀器利用率，解決實(shí)驗(yàn)操作中遇到各種實(shí)際問題，而且對(duì)不同層次學(xué)生的技能情況都有相關(guān)及時(shí)反饋，便于整體教學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)提高。

2.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改進(jìn)

為提高學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性和系統(tǒng)性，建議學(xué)生為主開展實(shí)驗(yàn)，教師為輔指導(dǎo)完成。老師在講授原理、實(shí)驗(yàn)示范中實(shí)現(xiàn)教學(xué)啟發(fā)，逐步減少填鴨式的教學(xué)方式；注重課前預(yù)實(shí)驗(yàn)，和啟發(fā)式提問。通過充分結(jié)合學(xué)生動(dòng)腦和動(dòng)手的實(shí)踐教學(xué)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)課程高效創(chuàng)新。

由于實(shí)驗(yàn)人數(shù)較多，老師指導(dǎo)受限，實(shí)驗(yàn)問題難以實(shí)現(xiàn)完全解決，因此可嘗試團(tuán)隊(duì)教學(xué)。既增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)凝聚力，又利于集思廣益，解決問題。小組成員分工明確，緊密溝通，密切合作。實(shí)驗(yàn)課上指導(dǎo)老師與團(tuán)隊(duì)成員先開展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生廣泛的思維興趣，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并找出方法對(duì)策。以分組形式進(jìn)行問題討論，并將問題分類，以報(bào)告形式給指導(dǎo)教師，進(jìn)一步探討。

2.3 以促進(jìn)能力提升為目標(biāo)改進(jìn)技能考核手段

實(shí)踐課程是輔助學(xué)生了解掌握理論知識(shí)的主要平臺(tái)，在將理論與實(shí)踐結(jié)合的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生積極動(dòng)手的習(xí)慣和客觀嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲凶黠L(fēng)及實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，旨在激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造執(zhí)行力。在探索改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，為改變以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為唯一評(píng)判依據(jù)的現(xiàn)狀，結(jié)合與食品物性學(xué)課程考試卷評(píng)價(jià)考核方法，在食品物性學(xué)實(shí)驗(yàn)考核中采取綜合考核方式。學(xué)生的最終成績分為平時(shí)表現(xiàn)成績、考試成績、實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績及自擬開發(fā)實(shí)驗(yàn)成績4個(gè)部分。將學(xué)生平時(shí)實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范性、提出并解決實(shí)驗(yàn)問題等平時(shí)情況反映到總成績中，以此提高學(xué)生實(shí)踐課堂參與的積極性。

3 結(jié)語

食品行業(yè)的發(fā)展依賴于人才的創(chuàng)新思維和團(tuán)隊(duì)建設(shè)，通過學(xué)習(xí)階段的實(shí)踐鍛煉，以團(tuán)隊(duì)單元性及連續(xù)性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，促使同學(xué)們系統(tǒng)掌握課程內(nèi)容，提升動(dòng)手操作能力。對(duì)于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程不足等問題，通過嘗試開放性實(shí)驗(yàn)，改革相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方式和內(nèi)容，提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的參與度和主動(dòng)性，進(jìn)而促使實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 任迪峰，王建中，張柏林，等.面向21世紀(jì)高等林業(yè)院校食品專業(yè)發(fā)展初探[J].中國林業(yè)教育，2006，24（1）：18-21.

[2] 李里特.食品物性學(xué)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2001.

作者簡介：李偉麗，博士，講師，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品貯藏與加工。

吳韜，博士，博士研究生導(dǎo)師，研究方向：食品工程與科學(xué)，農(nóng)產(chǎn)品貯藏與加工。