食品專業(yè)在基于“卓越工程師”培養(yǎng)過程中有機(jī)化學(xué)教學(xué)改革探索

李霞+申明樂

摘要：“卓越工程師”計劃是黨和國家對高校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才提出的新要求，在這種大形勢大背景下，作為食品專業(yè)基礎(chǔ)學(xué)科的有機(jī)化學(xué)教育要進(jìn)行積極的探索和改革，為培養(yǎng)卓越人才而努力。本論文結(jié)合有機(jī)化學(xué)的教學(xué)特點(diǎn)，從激發(fā)學(xué)生的求知欲和調(diào)動學(xué)生的動手能力兩個方面出發(fā)，為培養(yǎng)創(chuàng)新人才進(jìn)行了初探。

關(guān)鍵詞：卓越工程師；有機(jī)化學(xué)；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）40-0137-02

高等院校是培養(yǎng)國家所需人才的重要場所?，F(xiàn)階段我國的高等院校教育方式主要以理論實踐為主，忽視了應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)?；谶@種情況，為培養(yǎng)和造就一大批適應(yīng)社會發(fā)展和工業(yè)化發(fā)展的創(chuàng)新型人才，教育部于2010年6月開始便啟動了“卓越工程師”計劃。[1]特別是“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的今天，高校更應(yīng)該以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力作為目標(biāo)，提高學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)，為我國大步邁向工程教育強(qiáng)國和人才強(qiáng)國奠定基礎(chǔ)。

食品專業(yè)作為高等院校的基礎(chǔ)專業(yè)，是具有很強(qiáng)的實踐性和應(yīng)用性的理工科專業(yè)，為國家和社會輸送了一批又一批從生產(chǎn)管理到產(chǎn)品研發(fā)、從品質(zhì)調(diào)控到工程設(shè)計等各個領(lǐng)域的優(yōu)秀人才。我國的食品行業(yè)發(fā)展迅速，規(guī)?；a(chǎn)急需知識和技能兼?zhèn)涞膹?fù)合型人才，產(chǎn)品質(zhì)量急需提高，因此高校的食品專業(yè)“卓越工程師”的培養(yǎng)迫在眉睫。[2]食品專業(yè)“卓越工程師”是建立在創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，而創(chuàng)新則建立在知識運(yùn)用的基礎(chǔ)上，知識的獲得離不開教育的支撐。因此，要培養(yǎng)優(yōu)秀的食品專業(yè)“卓越工程師”，就必須從培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和動手能力入手。有機(jī)化學(xué)作為食品專業(yè)的基礎(chǔ)學(xué)科，急需進(jìn)行教學(xué)改革來適應(yīng)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。

一、引入科技成果，激發(fā)學(xué)生的求知欲

眾所周知，好奇心和求知欲是學(xué)生建立創(chuàng)新的方法和技術(shù)的前提條件，更是創(chuàng)造有價值行為的基礎(chǔ)，因此如何激發(fā)學(xué)生的求知欲是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。有機(jī)化學(xué)是理論和實踐結(jié)合很強(qiáng)的科學(xué)，在有機(jī)化學(xué)的教學(xué)過程中，為刺激學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲以達(dá)到較好的教學(xué)效果，教師可以引入先進(jìn)的科技成果。例如在講授有機(jī)化學(xué)非常重要的一章“芳烴”時，教師為能讓學(xué)生更好的了解芳烴的性能和特點(diǎn)，可以引入目前世界上比較感興趣的石墨烯。從講授石墨烯的發(fā)現(xiàn)開始到認(rèn)識石墨烯的結(jié)構(gòu)，教師可以借助多媒體來展現(xiàn)石墨烯的結(jié)構(gòu)圖片，從而激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步了解石墨烯的欲望。緊接著，教師將石墨烯擁有的物理和化學(xué)性質(zhì)向同學(xué)們做詳細(xì)的介紹，比如說石墨烯可以使計算機(jī)處理器的運(yùn)行速度提高數(shù)百倍，因此它的一個重要特性便是可以用作硅的替代品，另因石墨烯排列非常致密且?guī)缀跬耆该鳎梢杂米魍该鞯挠|摸屏、發(fā)光板等透明電子品的原料。這樣一來，同學(xué)們因這些特殊的用途會對這一新型材料產(chǎn)生濃厚的興趣，從而引導(dǎo)學(xué)生主動的學(xué)習(xí)，積極的思考和探索，充分調(diào)動了學(xué)生的主觀能動性，激發(fā)了學(xué)生的求知欲，鍛煉了學(xué)生運(yùn)用有機(jī)化學(xué)知識的能力，為科研和創(chuàng)新奠定了基礎(chǔ)。

二、構(gòu)建有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)體系，充分調(diào)動學(xué)生的動手能力

學(xué)生的實驗操作能力決定著人才的含金量，是衡量一個學(xué)校教學(xué)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)之一，更是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的淵源，因此教師要高度重視有機(jī)化學(xué)實驗，構(gòu)建合理的教學(xué)體系，在充分調(diào)動學(xué)生動手能力的同時培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。

1.培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗基本操作能力?；A(chǔ)有機(jī)化學(xué)實驗主要針對大二、大三年級的學(xué)生開設(shè)，雖然有了一定的實驗基礎(chǔ)和實際動手能力，但是由于有機(jī)化學(xué)實驗相對危險性較大，因此教師更應(yīng)該注重學(xué)生實驗習(xí)慣的養(yǎng)成，因為產(chǎn)率等都與學(xué)生的實驗習(xí)慣有很大的關(guān)系。在有機(jī)化學(xué)的實驗教學(xué)過程中，指導(dǎo)學(xué)生撰寫預(yù)習(xí)報告和實驗報告的同時，要主抓學(xué)生的基本實驗操作能力，通過現(xiàn)場指導(dǎo)和現(xiàn)場操作技術(shù)考核等手段，讓學(xué)生明白實驗操作能力的重要性。必要時教師可通過單元操作的形式，讓學(xué)生更好的了解反應(yīng)的基本裝置和相關(guān)操作，使學(xué)生更加系統(tǒng)的了解相關(guān)的反應(yīng)條件和產(chǎn)物的表征，對食品專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后從事具有一定的動手操作能力的技術(shù)崗位具有很好的促進(jìn)作用。

2.引入科研和生產(chǎn)實例?！白吭接媱潯钡哪康脑谟趯W(xué)生科研能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，為了使學(xué)生更好的把理論教學(xué)和實際應(yīng)用起來，教師可采用引入科研和生產(chǎn)實例的方式，這樣既豐富了課堂教學(xué)形式，使實驗內(nèi)容更加新穎和實用，又能更好的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，大大提高了學(xué)生對所學(xué)知識的運(yùn)用和技能的鞏固能力，同時有利于學(xué)生理論聯(lián)系實際能力和發(fā)現(xiàn)問題、解決問題能力的培養(yǎng)。例如教師在講授“茶葉中提取咖啡因”實驗時，除了介紹實驗教材中的索氏提取器的原理和用途，還可以引入現(xiàn)代天然物的其他提取方法，如超臨界萃取法等；講述“咖啡因的物理性質(zhì)”時，可以引入咖啡因的生產(chǎn)及應(yīng)用，讓學(xué)生對什么是咖啡因有個基本的了解；另外，教師可以根據(jù)學(xué)生的提問做適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，必要時可以通過給學(xué)生留取問題的方式，滿足學(xué)生對新事物的好奇心的同時，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問題的能力，從而促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維的養(yǎng)成。

3.充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段?，F(xiàn)階段，教育現(xiàn)代化的一個重要標(biāo)志便是將信息化運(yùn)用到實驗教學(xué)中。[3]這種教學(xué)手段是同計算機(jī)及多媒體教室一起研發(fā)的，利用先進(jìn)的流媒體技術(shù)，課程教學(xué)團(tuán)隊可以走進(jìn)真實的實驗室環(huán)境，對那些實驗操作能力比較強(qiáng)的學(xué)生進(jìn)行實驗現(xiàn)場拍攝，對于操作容易出錯的地方教師應(yīng)該進(jìn)行旁白表述，然后制作成實驗視頻教材，借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，將其全方位的、形象地展現(xiàn)給學(xué)生。這樣做的好處有很多，最主要的就是學(xué)生可以想看就看，完全不受時間和空間的約束，相比那些枯燥無味的文字而言，視頻更加有趣，學(xué)生通過反復(fù)的觀看，規(guī)范了自己操作的同時，也為考研及學(xué)科競賽打下了基礎(chǔ)，使學(xué)生受益匪淺。

4.開展開放性和拓展型實驗教學(xué)。為了更好的順應(yīng)2010年6月啟動“卓越計劃”的要求，學(xué)?？梢蚤_設(shè)開放性和拓展型實驗教學(xué)，這不僅是培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的能力的重要手段，也能很好的培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力，是學(xué)生主人翁意識的重要體現(xiàn)。endprint

所謂的開放性實驗不僅要求實驗內(nèi)容開放，也要求實驗室開放。實驗內(nèi)容一般可以根據(jù)教師的科研方向和教學(xué)目標(biāo)來設(shè)定，選題一般與產(chǎn)學(xué)研相關(guān)，教師可以通過教學(xué)平臺發(fā)布選題的形式，吸引更多的學(xué)生參與到科研過程中。學(xué)生則要做好教師的助手，根據(jù)指導(dǎo)教師的要求，通過查找文獻(xiàn)和翻閱相關(guān)資料的方式對這一課題進(jìn)行方案設(shè)計，得到指導(dǎo)教師的肯定后，學(xué)生在預(yù)約的實驗室內(nèi)獨(dú)立或者多人合作完成這一課題，最后教師可以根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)、研究結(jié)果等給學(xué)生以客觀的評價。

而拓展型實驗的實驗內(nèi)容則主要來源于教學(xué)內(nèi)容，與課堂內(nèi)容相近或相似，但是卻是課堂教學(xué)內(nèi)容的延伸和補(bǔ)充，旨在培養(yǎng)學(xué)生較強(qiáng)的動手能力，讓學(xué)生真正參與到教師的科研工作中，從而提高自身的科研水平。

開放性、拓展型實驗是鞏固課堂內(nèi)容的有效形式，通過這一課外科研活動，在深化和理解所學(xué)內(nèi)容的同時，又鍛煉了學(xué)生的實際動手能力和知識的實際應(yīng)用能力，提升了學(xué)生的工程意識，對學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、主動解決問題的能力和創(chuàng)新能力都有很好的促進(jìn)作用，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)了良好的教學(xué)效果[4]。

三、結(jié)語

食品專業(yè)畢業(yè)生走上社會，不僅擔(dān)負(fù)著提高和確保食品質(zhì)量的重任，同時還擔(dān)負(fù)著為人類和社會創(chuàng)造更加美味可口、營養(yǎng)更加豐富的食品的重任。時代的進(jìn)步和科技的發(fā)展使現(xiàn)階段涌現(xiàn)出了一批又一批的新成果，這對高校的學(xué)生來說是一個巨大的挑戰(zhàn)。在“卓越計劃”的大背景下，學(xué)生應(yīng)該加強(qiáng)專業(yè)基礎(chǔ)學(xué)科的學(xué)習(xí)，特別是對專業(yè)理論有很大幫助的有機(jī)化學(xué)，學(xué)生不僅要掌握課本知識，而且還應(yīng)該培養(yǎng)自己主動學(xué)習(xí)、深入探索的能力，培養(yǎng)學(xué)生舉一反三、大膽質(zhì)疑的能力，努力提升學(xué)生的自信心和創(chuàng)新意識，為實現(xiàn)卓越人才而努力。[5]

參考文獻(xiàn)：

[1]方文.工程專業(yè)教育與人文素質(zhì)教育的協(xié)同與融合：以卓越工程師教育培養(yǎng)計劃為背景[J].浙江科技學(xué)院學(xué)報，2013，25（4）：300-304.

[2]龐凌云，詹麗娟，吳文江，任紅濤.淺議食品科學(xué)與工程專業(yè)卓越工程師的培養(yǎng)[J].農(nóng)產(chǎn)品加工，2016，（3）：84-86.

[3]歐陽玉祝，陳小東，彭曉春，等.基礎(chǔ)化學(xué)網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)平臺建設(shè)的探討[J].實驗技術(shù)與管理，2010，27（3）：103-106.

[4]謝蘊(yùn)江，張民，任海霞.基于卓越工程師背景下人才培養(yǎng)模式的探索及幾點(diǎn)思考[J].教育教學(xué)論壇，2014，（1）：97-98.

[5]舒明勇.卓越工程師培養(yǎng)中有機(jī)化學(xué)實驗的教學(xué)改革與探索[J].化學(xué)工程與裝備，2014，（1）：190-192.endprint