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序論:在您撰寫食品科學與工程的優點時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
根據國家統計局提供的數據,2012年,我國食品工業總產值近9萬億元,占國內生產總值的17.24%,食品工業儼然已成國民經濟平穩較快增長的重要驅動力。2012年規模以上食品工業企業從業人員707.04萬人,比上年新增39.70萬人?!笆濉睍r期,我國食品工業發展的主線是調整優化產業結構、加快轉變發展方式,促進行業發展由偏數量的增長向更加注重質的提升轉變,由主要依靠增加物質資源消耗向主要依靠科技進步、管理創新轉變,而實現這一目標需要一大批食品行業相關的高素質應用型創新人才。
獨立學院,是指實施本科以上學歷教育的普通高等學校與國家機構以外的社會組織或者個人合作,利用非國家財政性經費舉辦的實施本科學歷教育的高等學校,是民辦高等教育的重要組成部分,它應以需求為導向培養應用型人才。
獨立學院食品科學與工程專業旨在培養適應我國社會主義現代化建設需要,德、智、體、美全面發展,具有化學、生物學、食品工程、食品營養、食品加工與貯藏技術基礎理論、專業知識和實踐技能,獲得工程師基本訓練,能在食品領域從事食品生產技術管理、品質控制、產品開發、科學研究、工程設計等方面工作,具有較強的創新精神及社會適應能力的高素質應用型專門人才。因此,研究獨立學院食品科學與工程專業學生的特點,并根據他們的特點采取針對性強、行之有效的教育管理策略,以期培養出食品產業急需的高素質應用型創新人才就顯得很有意義。
一、獨立學院食品科學與工程專業學生特點
1.自我意識強,欠缺責任感,部分學生理想信念缺失
獨立學院食品科學與工程專業學生從小生活環境相對優越,大部分為獨生子女,得到長輩無微不至的呵護,逐漸形成了較強的自我意識,他們進入大學后更加喜歡彰顯自己的個性,在待人處事中往往以“自我”為中心,不考慮或顧及他人的感受,責任心和集體榮譽感不強,極易出現人際交往危機,從而影響正常的學習、生活。與此同時,隨著經濟全球化的深入發展和我國改革開放的不斷推進,使得社會上充滿了多元文化和多種價值觀念,獨立學院食品科學與工程專業的部分學生在這種背景下,由于明辨是非能力弱,自制力差,抵御不了消極文化的影響,進而貪圖物質享受,不重視政治理論學習,功利性傾向嚴重,且容易隨波逐流,沒有明確的人生目標。
2.專業了解不足,專業興趣不濃厚
在獨立學院食品科學與工程專業學生中,對待高考志愿填報,一部分學生缺乏經驗,沒有查詢錄取學校和專業相關信息就輕易填報,一部分學生沒有自己主見而是根據家長或老師的意見,填報的是家長或老師看好而自己不了解或不喜歡的專業,還有一部分學生是第一專業志愿沒被錄取而被調劑到這個專業,受這些情況影響,許多學生對食品科學與工程這個專業了解不足,更談不上能夠產生濃厚的專業興趣。
3.文化基礎薄弱,學習不夠主動,但課程多,學業壓力大
獨立學院食品科學與工程專業學生大都在理工類本科第三批錄取,錄取分數線往往要比一本、二本低很多,以湖北為例,近五年來,三本理工類錄取批次線比一本低150分以上。學生中有一小部分學習基礎較好,但因高考發揮失?;蛐睦硭刭|不好,導致高考分數遠遠低于平時成績,但大部分學生高中沒有養成良好的學習習慣,自制力差,自覺性不夠,文化基礎薄弱,還有相當一部分學生偏科嚴重或學習態度不端正。與此同時,食品科學與工程專業屬于工科,學生大一學年就要接觸《微積分》、《有機化學》、《無機及分析化學》這樣難度較大的課程,大學期間需要學習40多門課程,學生畢業至少需修滿170.5學分。學生本來文化基礎就薄弱,再加上難度大且數量多的課程,導致許多學生很難迅速適應大學的學習和生活,容易產生自暴自棄、厭學、曠課、掛科等情況。
4.思維活躍易接受新生事物,實踐動手能力弱
獨立學院食品科學與工程專業在校學生多為“90后”,他們生活在物質較為豐富,經濟社會高速發展,信息快速增長和傳播的時代,與“80后”學生相比,他們思維更加活躍,視野更為開闊,更易接受新生事物,但由于多為獨生子女,從小得到家人更多的關愛甚至是溺愛,成長道路較為一帆風順,加之受高考指揮棒和中學應試教育的影響,導致學生注重書本知識學習,忽視實踐能力的培養。獨立學院食品科學與工程專業旨在培養面向食品產業,實施工程師基本訓練,掌握基礎理論、基本知識、基本技能的高素質應用型創新人才,學生實踐經驗欠缺、動手能力差這一特點將嚴重影響專業人才培養目標的實現,必須采取切實有效的教育管理策略化解這一矛盾。
二、獨立學院食品科學與工程專業學生教育管理策略
1.改進和創新思想政治教育工作
針對獨立學院食品科學與工程專業學生自我意識強、欠缺責任感、部分學生理想信念缺失這一特點,必須改進和創新思想政治教育工作,增強學生的責任感和擔當精神,幫助學生樹立堅定的理想信念,努力成為掌握豐富知識、扎實技能和擁有健全人格的中國特色社會主義合格建設者和可靠接班人。首先,不斷推進思想政治理論課教育教學改革,改變過去那種“強制性灌輸”、“命令”或“填鴨”的方式,回到對象化的主導性灌輸之中來,圍繞學生現實的思想、困惑與對課程的問題展開教學內容,運用現代信息理論和網絡技術,使得灌輸更為通暢有效,不斷引導和吸引學生,充分調動學生學習思想政治理論課的積極性和主動性。其次,加強建設弘揚主旋律、傳遞正能量、和諧文明的校園文化,積極組織學生喜聞樂見、形式多樣的學術、科技、文體、公益等活動,通過校園文化的熏陶和參與各類活動,增強學生的團隊精神和協作意識,加深對國家、社會和學院、專業的了解和熱愛,培養良好的道德品質。再次,樹立“以學生為本”的教育理念,發揮學生自治組織的作用,建立健全適應獨立學院食品科學與工程專業學生特點的規章制度,輔導員、班主任等學生工作人員采取引導、咨詢、指導和服務等方式切實解決學生的實際問題,有效地開展思想政治教育工作。此外,由于輔導員、班主任等學生工作人員的作用發揮直接影響著獨立學院食品科學與工程專業人才培養的質量,這就要求必須建設一支政治過硬、工作負責、掌握高等教育發展規律和學生成長規律的學生工作隊伍。
2.因勢利導,加深學生專業認知,培養學生專業興趣
學院在新生入學教育時便邀請專業首席教授做《關于食品科學與工程專業和食品產業的現狀及發展前景》專題講座,大一上學期開設《食品科學與工程導論》課程并組織學生赴武漢頂益食品有限公司、湖北銀鷺食品有限公司、福娃集團監利福娃食品有限公司等有代表性的大型食品企業參觀學習,并經常邀請高??蒲性核膶<覍W者、食品企業的經理高管做報告,聯系從事專業對口的往屆畢業生進行經驗分享,同時學院每年還將舉行由啟動儀式、產品展示、蛋糕我做主、食品知識競賽、食堂明星窗口評選、閉幕式等一系列活動組成的食品文化節,讓學生寓教于活動之中,通過這些舉措促進學生對專業、食品行業的了解,培養他們濃厚的專業興趣。
3.加強學風建設,營造良好學習氛圍,培養學生良好學習習慣
面對獨立學院食品科學與工程專業學生文化基礎薄弱、自覺性不夠、學業壓力大的現狀,一方面需要學院領導、輔導員、班主任以及全體任課老師幫助學生正視現實,去掉思想上的盲目性,增強自覺性,要肯定他們的優點,鼓勵進步,使學生充分認識到高考分數較低不等于素質低、文化基礎薄弱不等于智力低,讓他們放下“三本”的思想包袱,輕裝前進,激發學習熱情。另一方面,需針對不同年級、不同情況的學生多措并舉,對癥下藥,加強學風建設,努力營造良好學習氛圍。對于大一新生,高度重視并認真組織入學教育,使學生初步了解所學專業、學籍管理、學院規章制度、熟悉大學環境等,開設《大學生職業生涯發展與規劃》課程,讓學生認識自我,為自己量身定做大學四年學習和生活規劃,同時對他們實施早操制度、早晚自習制度,培養學生良好的學習習慣。對其他年級學生,學院根據時間節點組織召開英語四級考試動員會、考研經驗交流會等學風建設相關活動。對于食品科學與工程專業全體學生,任課老師、輔導員、學生會學科部成員采取定期檢查和不定期抽查相結合的方式做好各個課堂、班級考勤工作,對曠課、遲到、早退的學生每周通報并將遲到、早退、曠課情況記錄在案,扣除相應綜合測評分數,建立“考勤預警”和“學業預警”機制,組織召開學風建設先進班級經驗交流會。成立學習興趣小組,采取“抓兩頭帶中間”、“一幫一”工作方法,關心和幫助學習困難的學生。此外,期中考試前后將開展為期一個月的期中教學檢查,研究總結教、學、管三方面的成績和問題。在國家英語四六級考試、期中期末考試前夕,對全體學生進行“端正考風、嚴肅考紀”的誠信考試教育,對考試作弊行為“零容忍”,使考試作弊不再有其生存的土壤。
4.注重實習實踐實訓,增強學生的創新精神和實踐能力
獨立學院食品科學與工程專業應牢固樹立“強基礎、重實踐、求創新”的教育理念,堅持面向食品產業培養應用型人才,一方面需不斷修訂專業人才培養方案,使其在繼承校本部專業基礎理論教學優良傳統的基礎上,專業課程和實踐教學直接面向產業,將“獲得工藝工程師的訓練”作為培養人才的基本規格,另一方面需改革教學內容,優化課程體系,構建與理論教學、科學技術和經濟社會發展相適應的實踐教學體系,將培養實踐創新能力貫穿教育全過程。以華中農業大學楚天學院為例,該院食品科學與工程專業實踐環節包括各類課程實驗、暑期社會實踐、專業核心課程綜合實習、畢業(生產)實習、畢業論文(設計),實踐育人周數占四年教學總周數的27.6%。正是由于對學生學習實踐實訓的高度重視和精心組織,學院食品科學與工程一級學科于2012年被評為省級重點(培育)學科,食品科學與工程專業獲批2012年省高等學校戰略性新興(支柱)產業人才培養計劃本科項目,并入選2013年省本科高?!皩I綜合改革試點”項目名單。學院根據相關文件精神,積極拓展校企合作,建立校外實習基地,同時制定《產業人才培養計劃實施辦法》,積極開展專業綜合改革與實踐,組建由30名學生組成的食品科學與工程專業產業人才培養實驗班,開始實施“產業人才培養計劃”培養方案,著力解決實驗班的凝聚力,做好面向食品產業鏈辦學、因材施教、個性化培養的人才培養方案的改革與實踐。
【關鍵詞】食品科學;現狀;發展
1.食品科學簡介
1.1定義
食品科學:借用Food Science (Norman)的定義,食品科學可以定義為應用基礎科學及工程知識來研究食品的物理、化學及生化性質及食品加工原理的一門科學。
1.2所跨學科
食品科學關鍵于跨學科,包括: 化學類(有機化學、生物化學、食品化學、分析化學等)、生物學、食品科學、食品工程、微生物學、化工和食品技術、肉制品加工、乳制品加工、蛋制品加工等。
1.3食品科學分類
食品科學大致分為食品化學、食品工程、食品微生物學等幾個分支。 食品化學:從化學角度和分子水平上研究食品的化學組成、結構、理化性質、營養和安全性質以及他們在生產、加工、貯存和運銷的過程中的變化及其對食品品質和食品安全性影響的科學,是為改善食品品質、開發食品新資源、革新食品加工工藝和貯運技術、科學調整膳食結構、改進食品包裝、加強食品質量控制及提高食品原料加工和綜合利用水平奠定理論基礎的學科。
食品工程:食品工程是糧食、油料加工,食品制造和飲料制造等工程技術領域的總稱。一般會從事食品生物技術、食品化學及應用、食品加工與保藏、食品檢測與分析、食品分離與重組、糧食與油脂加工、水產品加工、畜產品加工、果蔬加工、食品機械與包裝、功能性食品的理論研究和技術開發的高級工程技術人才。
食品微生物學:是微生物學的分支學科。它是自工業微生物學、微生物生態學和衛生學中轉化出來的,主要研究微生物與食品制造、保藏等方面內容的一門科學。
2.今天的食品
社會發展到今天,人類對食品有了更全面更深層的認識。人們開始從健康、衛生、營養、科學的角度注重飲食生活。因飲食不當等種種原因造成的心臟病、糖尿病等各種慢性疾病已逐漸減少。
2.1發酵食品
是人類巧妙的利用有益微生物加工制造的一類食品,具有獨特的風味,它豐富了我們的飲食生活。如酸奶、干酪、酒釀、泡菜、醬油、食醋、豆豉、腐乳、黃酒、啤酒、葡萄酒,甚至還包括臭豆腐,這些都是頗具魅力而長期為人們喜愛的食品。發酵食品經發酵后使一些不能被人體利用的物質(如乳糖、棉子糖等)轉變成能被人體吸收利用的物質,并使一些食物中有害的氰基化合物經發酵轉變成安全無毒的物質,改善了風味和結構;對于酸奶發酵生成乙醛、雙乙酰、3-羥基丁酮等,使其產生愉快的口感,具有柔軟結構,而且發酵食品有一個最大的優點,就是抑制微生物的生長,增加保質期。發酵能提供種類繁多的組分、風味和結構的食品。
2.2方便食品
多指工業化大規模加工制成的,可直接食用或稍加烹調即可食用的食品。隨著人們生活節奏的加快和旅游業的興起,省時省力的方便食品已是食品市場的“寵兒”,并逐漸成為市民們生活中不可缺少的一部分。像現在最普遍最常見的方便面、各種飲料、以及方便米粉、芝麻粥、果蔬罐頭、肉類罐頭、速凍水餃、速凍面條等,種類繁多、風味各異,趨于大眾化,是利于人們生活性很強的食品,它將成為食品中消費量最多的食品。
2.3冷藏食品
是抑制化學反應和酶反應,阻止微生物生長的手段,使其保持原有的色、香、味。冷藏食品是消費者喜歡并青睞的食品。人們把新買來的食品放入冰柜中冷藏,幾天后還可以保持其新鮮度。在一些超市可以看到有些食品通過包裝改變氣體并與低溫相結合,使食品有更好的保藏效果。食品的冷藏技術在我國已得到了高效快速的發展。
2.4水產食品
現在食品開發方向已由陸地發展到海洋、江河中。海洋中蘊藏著大量的魚類、海帶、浮游生物、海藻等海生動、植物,是取之不盡用之不竭的天然寶庫,這些食品資源將被大量利用,為人類生存和生活服務。
2.5輻照食品
是利用電離輻射(主要指60lor射線加速器產生的電子束或X射線)與物質的相互作用所產生的物理、化學和生物效應,對物質或食品進行加工處理的新型保藏技術。食品輻照是經過幾十年的研究已被證明是一種有效提高食品安全性和延長食品貨架期的食品加工方法,和其它食品加工方法相比,輻照處理具有操作方便、無二次污染、安全可靠以及經濟適用等優點。該食品主要應用領域是香辛料和脫水蔬菜輻照殺菌,谷物豆類輻照殺蟲,作為一種處理方法,有著很好的應用前景。
2.6低熱卡值食品
主要是由高甜度甜味劑、低熱脂等代替原來食品中所用的糖、油脂所生產的食品,這類食品熱含量少,pH 穩定,從而抑制了肥胖癥、糖尿病、高血脂癥等一些疾病的產生。
2.7熱處理食品
進入新世紀,遠紅外、微波熱處理的開發被廣泛用于食品的調和、融凍、干燥、加熱、焙烤、殺菌等方面,表現出了良好的效果。
2.8人造食品
通過非農業途徑生產的單細胞蛋白質,,俗稱“人造肉”,是一種微生物食品。目前美國生產的人造雞蛋、人造魚子、人造火腿、人造蝦已暢銷美國各個地方成為家常菜肴。日本生產的“人造海蟄皮”香脆可口,已暢銷國內外。人造食品的前景廣闊它將在社會經濟發展中發揮重要作用。
2.9綠色食品
是全球人類呼吁并重視的食品。指經專門機構認定,許可使用綠色食品標志的無污染的安全優質、營養食品。它將是人類食品中最重要的食品。
2.10生態食品
指在沒有污染的自然生態條件下生產的原料加工成的食品。如野蘑菇、野木耳、野山參、野水果、山野菜等,它們只依靠大自然所給予的條件生長起來。
2.11有機食品
指由不使用化肥和農藥或少量施用化肥和農藥生產的原料加工的食品。這類食品是人類注重生態環境的產物,其價格比一般食品高50%-200%,其中水果和蔬菜類有機食品占有機食品市場的62%。
3.未來的食品
隨著人類科學技術的發展和生活水平的提高,未來的食品將會發生一系列意想不到的變化。并且還會有許多食品不斷的走上人們的餐桌。
3.1昆蟲食品
現代藥理研究證明,昆蟲具有抗凝血,溶解血栓,增加血流量,改善微循環等作用。同時科學家已證明2000多種昆蟲含蛋白質高達60%,并含有人體所需的多種微量元素且纖維少易為人體所吸收,昆蟲食品將是人類重要的蛋白質來源。從現在的螞蟻食品、蠶蛹食品、蚯蚓食品、蜜蜂食品、天蛾食品等功能來看,它已成為一座微型的營養寶庫,具有抗風濕、抗癌、護肝、平喘、解痙、補腎、健脾、活血化瘀、祛風散寒等多種藥理功效,在西方國家昆蟲食品已成為貴賓席上的美味佳肴,中國在不久的將來也將會涌現出一些品種各異的昆蟲食品。
3.2變態食品
是指在形態上與常用食物發生了很大變化的食品。如由原來的固態食品,現在加工成液態食品,或者把食品制成日常用品等模樣的形式。日本生產的粉沫酒,加入適量水即可飲用。其色澤、風味與液態酒一樣。美國最新研制的一種“空氣食品”它是含有人體必需營養的一種懸浮顆粒。將其按一定比例調配好,裝入一種特制的容器中,食用時將嘴對準容器的噴口,用手輕輕一按開關,馬上就會有一股“風”噴入人的口中,人吸食后饑餓感立即消失,同時產生一種進食美味佳肴的愉悅感受。目前,我國這種食品還很少,但變態食品必將是我國未來食品的一種更有創意、更新型的一種食品。
關鍵詞 食品科學與工程 本科 試驗設計 數據處理
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2016.06.029
Abstract For improving food science and engineering undergraduate students in experimental design and data processing ability, the study in our country universities and collected 50 universities, training programs, preliminary analysis of the now food science and engineering undergraduate students experimental design and data processing ability is weak, combined with Southwest University of science and technology is taking some teaching policy, and put forward some suggestions to improve the students in experimental design and data processing ability.
Key words Food Science and Engineering; undergraduate; test design; data processing
1 研究背景
“食品試驗設計與統計分析”屬于統計學范疇的課程,是數理統計原理和方法在食品科學研究中的應用,是一門應用數學,它在食品科學中的作用主要是提供試驗設計和調查的方法、提供整理和分析資料的方法,①是培養本科生科研和創新能力的一個重要工具。②該門課程的學習不僅為學生順利完成畢業論文打下基礎,更重要的是使學生畢業后能在工作中科學的分析和解決實際問題;此外,很多高校還把該門課看成素質教育的一部分,通過本門課程的學習,可以培養學生邏輯思維能力和發現問題、分析問題和解決問題的能力。③現在有食品科學與工程本科專業的多數高校都開設了試驗設計和數據處理相關的課程,多數同學都能較好地通過學校課程考試,但從對一些高校調研的情況來看,在畢業設計或實際工作中,多數應用試驗設計或數據處理的能力仍然十分薄弱,使本來就不具備工作經驗的應屆畢業生就業競爭和工作壓力進一步加大。本文在廣泛調研的基礎上,分析了食品科學與工程本科生在試驗設計和數據處理實踐能力方面較弱的原因,并結合收集的50所高校的培養方案和我校采取的一些實際措施,旨在提出提高學生試驗設計和數據處理能力的一些建議。
2 學生試驗設計和數據處理能力較弱的原因分析
2.1 高等教育整體環境的影響
(1)食品科學與工程是一個實踐性很強的專業,具有明顯的工學與農學雙重學科特征,我國現有食品科學與工程專業大部分集中在農業院校、輕工業院校和商業院校,以加工工藝教學見長,相對而言工科背景較弱。④
(2)高校大規模擴招后,一方面學生整體素質下降,另一方面高校自身很多基礎條件跟不上,近年多數高校主要集中搞基礎設施建設,把校園建設得很漂亮,卻忽視了學校軟件方面的建設,形成了“硬件硬,軟件軟”的局面。
(3)整體學風的影響。很多學校,特別是一些一般本科院校學風非常不好,為了讓絕大多數學生拿到學分,很多學校都形成了一股不成文的風氣:考前劃重點。因此很多學生平時不學習,就等期末考試前老師指重點,然后臨時報佛腳,這樣的學習對學生能力的提高基本沒有作用,很多學生到企業工作后對該領域的知識一無所知。
(4)重理論教學而輕實踐教學。在學生心目中,他們總是誤認為理論課才重要,理論課要通過試卷考試才能拿到學分,而實驗課只要按照老師制訂的方案機械做一遍然后寫好實驗報告就能過關了。從量上來說,實驗課的學時相對理論課偏少,一般只占全部學時的三分之一甚至更少,這與美德等高校的食品科學與工程專業不一樣,他們的實驗基本上占了總學時的一半,有的課程甚至實驗課學時遠超理論課,比如德國赫爾海姆大學的“普通食品技術理論”和“食品生產的質量分析和監控理論”理論學時都只有56學時,而實驗則高達252學時,是理論課學時的4倍以上;⑤從質上來說,大多實驗都是驗證性實驗,真正的綜合性、設計性、創新性實驗很少,這對工科學生遠遠不夠,雖然很多學校也制訂了一些關于加強實踐教育、創新教育和工程教育的文件和措施,但真正落實的很少。
2.2 教師方面的原因
(1)教師科研壓力大,與發文章、“跑”項目、評職稱等“正事”比較而言,教學屬于副業,相對就不那么重要了,教學的好與壞對評職稱基本無影響。
(2)大多數教師現在都擁有博士學歷和一流的科研能力,但并不是師范院校畢業的,畢業后只經過短暫的師資培訓就直接上崗,因此教學能力和技巧較弱,不能吸引學生。
(3)上個世紀八九十年代,很多老師都靠人格魅力吸引學生學習,而進入新世紀后,教師對學生的人文關懷減少了,在學生中的個人魅力正逐漸消失,師生關系也逐漸淡化,這或多或少會影響到學生對某些課程的學習興趣。
(4)對學生引導不夠。由于本門課程學時較少,而知識點很多,很多老師只是講一些理論性很強的知識點,很少聯系實際應用,因而很多同學都以為這門課純粹是理論性的知識,對實際運用和以后的工作沒什么實際用處,因此純粹是為了拿到學分而學習,再加上本身這門課難度大、涉及面廣、較枯燥,學生只要前面跟不上,后面就會越來越困難,開始是厭學,到最后是徹底放棄。
(5)課程特點不夠突出。很多教師上這門課的時候還是和其它課程一樣,一節課45分鐘,幾乎全是教師講,學生聽?,F在課程教學基本都用PPT,學生被動地聽課和接受知識,對于公式的學習,也許一時記住了,但根本不知道公式的來龍去脈,為什么要學,學了對實際有什么作用;另外,學生在快速播放PPT大版的公式和推導屏幕前根本沒有時間思考,開始幾分鐘還可以認真聽,后面因為某個環節跟不上了就開始松懈,最后就是放棄。
2.3 學生方面的原因
(1)自覺性不強。很多同學認為高中太辛苦了,大學沒有家長和老師的監督,就可以自由了。
(2)學習目的不明確。大多數同學學習的主要目的是應付考試、獲得學分,是為了學習而學習,根本沒想也不關心這門課學了有什么用?!笆称吩囼炘O計與統計分析”在大多學校都是開卷考試,一些計算題都可以按書上的例題照葫蘆畫瓢,很多學生知道怎么去做一道題,但不知道為什么要這樣做,更不知道這樣做和實際運用有什么聯系。
(3)現在學生面臨各種壓力,如學業壓力、就業壓力、經濟壓力,有的甚至還有感情上的壓力等,特別是進入專業課學習的大三后,更是很難將全部心思放在學習上。
3 對各高校培養方案的調研情況
本次研究共收集到國內各高校食品科學與工程本科專業的培養方案50份,既包括985、211高校,也包括一些普通地方本科院校。收集到的50份培養方案中,有10個學校沒有開設與試驗設計和數據處理相關的課程(不包括課程“概率論與數理統計”),占到20%(由于多數培養方案是在網上收集的,也不排除一些培養方案是比較老的版本,而現在新的培養方案已經增加了這一門課程)。在開設的學校中,有17個學校是必修課,占調查總數的34%,說明約三分之二的學校仍沒有重視對學生試驗設計和數據處理能力的培養。從學時來看,最少的僅為16學時,大都在24~40學時之間。明確開設試驗設計和數據處理方面實驗課的只有8個學校,且實驗學時相比于理論學時較少,大都只占總學時的三分之一甚至更少。由于絕大多數學校未開設實驗課,上課的時候也未對相關統計軟件進行演示,因此上完這門課后,學生根本不會用SPSS等軟件進行數據分析工作。我們每次在上這門課開始的時候都要做一個調查,大多數同學學這門課之前都聽說過SPSS這個軟件,但僅僅也就是知道名字而已,沒有使用過,少部分甚至都沒聽說過。因此課堂上進行演示很有必要,讓學生有個直觀認識,如果上課不演示,也不涉及到相關實驗,那么課程結束后大多數學生仍然只是知道一個名字而已。從開設的課程門數來看,開設相關課程的40個學校中,只有6個學校開設了2或3門相關課程,其余的都只有1門,其中比較有代表的有廣東石油化工學院除了開設“食品試驗設計與統計分析”外,還開設了“計算機在食品科學與工程中的應用”,兩門課共64學時,實驗占到了22學時,且兩門課均為必修;其他江蘇大學、集美大學與之類似,都開設了包括計算機在食品中應用在內的兩門課程;東北農業大學除了開設“食品試驗設計與統計分析”外,還開設了“統計分析軟件”和“統計分析軟件實驗”,總學時達92學時,實驗學時為28,總課程門數、總學時和實驗學時均為所調查學校中最多的,但3門課均為選修課。從課程名稱來看,都大同小異,多數為“食品試驗設計與統計分析”、“試驗設計與數據處理”、“試驗設計與統計分析”、“食品試驗優化設計”等。
4 我校采取的一些措施
4.1 培養方案的修訂和完善
我校從2003年招收食品科學與工程專業本科開始,就開設了“食品試驗設計與統計分析”,開始采用24+8的學時安排,即24學時的理論課,8學時的實驗安排學生上機學習相關統計軟件;后來實踐過程中發現理論學時不夠,改成了32+8的形式;實踐一段時間后,發現學生雖然學習了這門課程,也進行了上機實習,但在畢業設計時,很多同學仍然不會進行正確的試驗設計等最基礎的試驗設計,數據處理也是錯誤百出,分析原因,可能大多數學生都是為了考試而學習,學習目的就是為了通過考試和完成老師交給的任務,包括上機實習時,也是機械的進行數據輸入和分析,不知道這樣分析到底有何實際用處。為改變這種現狀,在2013年修訂培養方案時將此課程的學時改為32+24,即將實驗學時提高到24學時,其中的8學時仍和原來一樣進行上機實訓,學習相關統計軟件的使用方法;另外16學時我們設計了6個綜合性的大實驗,這些綜合性實驗只確定大致方向,具體的試驗方案需要由學生自己查閱資料和小組討論后完成。比如實驗之一是設計一款果蔬飲料,并優化其配方,并對產品進行感官評定,要求整個設計過程中用到方差分析、回歸分析和正交試驗設計。學生需在老師指導下獨立完成方案設計,并進行實驗,完成試驗報告。在具體實施方案上,給每一小組配備一個碩士研究生或上一屆該門課程成績優異的同學作為導生進行全程跟蹤和指導,小組成立后,要求組內每個同學都先要獨立的查閱資料、完成初步試驗方案設計,然后和老師、導生一起進行組內討論,形成一個統一的組內實施方案,并按照該方案進行實驗,實驗結束后,要求每個同學獨立完成數據分析和實驗報告,但實驗數據可以共享。實驗報告完成后,老師先進行批改,然后再進行小組討論。兩次小組討論時,要求每個同學都必須發言,督促每個同學都(下轉第84頁)(上接第62頁)認真準備,認真學習相關的理論知識,想和稀泥過關不太可能。小組討論完成后,每一組推選一位同學進行全班的公開答辯。
4.2 靈活多樣的教學方式
在授課時板書和PPT結合,既發揮多媒體圖文并茂,信息量大、節約時間的優點,一些重要知識點和圖表都反映在PPT上,而對于一些需要推導的公式,都在黑板上進行演示,讓學生能跟著教師的思路走,有充分的時間和空間思考。⑥在課堂上講到相關例題時進行統計軟件的演示,如EXCEL、SPSS、Design expert等,讓學生了解這些軟件的基本操作程序,并在課后自主進行強化訓練。另外,還經常在課堂上增加互動討論,活躍課堂氣氛的同時使學生盡量主動思考。
4.3 多聯系運用和生活實際
課堂上舉的例子盡量聯系食品生產實際、教師科研中或研究生、本科生畢業設計中的真實案例,這樣既可以激發大家對本門課的學習熱情,也有利于進一步加深對專業的了解。另外,為了提高同學的學習興趣,還將生活中的統計學進行舉例,如買彩票、玩撲克、家庭理財、談婚論嫁、生活中的平均值理論等,以讓學生明白學習這門課程并不完全是為了專業需要,即使以后不從事本專業,也大有好處。
4.4 教學內容的適度調整
工科院校的學生對數據處理的方法要求應以使用為主,注重實用性和先進性,不需追求理論的系統性和完整性,且能對相應問題直接套用現代工具替代繁瑣計算,不需要詳細的理論推導及分析過程。⑦因此,在教學過程中對于一些復雜的公式推導盡量簡化,著重于某個知識點的應用和對所得結果的解釋與分析。
4.5 提供形式多樣的創新訓練平臺
除了國家、省級的大學生創新基金外,我校還有專門的學校和學院層面的創新基金,加上參與教師科研項目,半數以上的同學都可以得到創新訓練資助,基本上有意愿的同學都可以得到充分鍛煉。在創新訓練過程中,同學們試驗設計和數據處理的能力會得到極大的鍛煉和提高。另外,對食品科學與工程卓越工程師班的學生要求不僅必須參加一項創新訓練項目,還要求要在SPSS、SAS、Excel之外自學另外一個統計軟件,如DPS或Design expert等。
項目:西南科技大學教育教學改革項目(15xn0018)
注釋
① 王飲德,楊堅.食品試驗設計與統計分析(第二版)[M].中國農業大學出版社,2010.
② 陳柄燦.《食品試驗設計與統計分析》課程教學設想[J].西南農業大學學報(社會科學版),2008.6(1):211-213.
③ 戚文化,蔣雪梅.高校生物統計學實驗教學方法及改革與實踐[J].讀與寫雜志,2013.10(4):84.
④ 邵平,孫培龍,孟祥和.工科院校食品學科試驗設計與數據處理教學模式研究[J].中國農機化,2009(2):89-91.
⑤ 屠康,馬龍.美國和德國食品科學與工程高等工程教育的特色及啟示[J].中國農業教育,2013(3):49-52,65.
關鍵詞:食品機械與設備 多媒體 教學改革
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2013)04(c)-0171-01
“食品機械與設備”是食品科學與工程本科專業的必修課。它結合食品專業相關的培養目的以及教學規劃的具體規定,具體的講解相關的食品制造設備等相關的基礎體系以及活動理念和性能措施等等,能夠培養同學們了解食品加工機械與設備的選型、安裝維護及安全操作等知識與技能,進而確保其對于設備的種類和結構等等有非常深層次的認知。為后續的設備制作管控以及品質管控等等的活動的開展打下非常堅實的根基。
1 關于課程的特征和教學活動面對的困難
食品科學與工程專業的培養目標是使學生具有化學、微生物學、食品營養學、食品科學與工程技術等的基本知識,能從事食品加工工藝設計、農產品加工及貯運保鮮、食品加工產品品質控制、食品新產品及新技術開發、食品加工設備選用、品質分析檢驗、企業生產經營管理等工作的高級工程技術人才。身為關鍵的課程,它為這個專業的同學提供了分析食品制作步驟所涉及的機械及設備的平臺,進而有助于其打下非常堅實工程知識根基。
在學習這個課程之前的時候,要掌握的是機械的原理以及食品相關的知識等。它的關鍵意義是為了保證同學們了解生產步驟中的所有的設備的活動知識,以及結構特征等等,進而提升其選型和設備維護等等的水平。
該課程的實踐特征非常強大,其經由很多的圖紙內容,講述設備的基礎內容,關鍵分析其活動原理以及結構和功效等。因為農科學校的同學自身的活動基礎并不是非常好,雖說有一些基礎性的內容,不過因為受到很多要素的干擾,比對于工科學校的同學們來講,他們在機械層次之中還是由一些欠缺。他們的基礎知識較少,而且想象力不是很好,對于其結構等的掌握有很大的難點。除此之外,此類設備的種類非常多,而且結構很是繁瑣,同時因為同學們不具有實踐的機會,所以無法獲取有效的意義。
2 關于多媒體教學活動的優點
所謂的多媒體是說將文字和圖像等的處理工藝有機的結合到一起,通過電腦來展示教學活動的一類措施。該技術有著非常強大的集成性以及互動性的特征,其非常的形象,而且很是方便,能夠合理的展示出相關的信息,還能夠開展互動,將氛圍提升,進而對于提高教學的品質等有著非常積極的意義。
和過去的教學措施比對來看,它有著很多的優點 。
2.1 激發出同學們的學習熱情
在過去的時候,它使用的是掛圖等來展示內容,很顯然它的意義不好,不具有立體性,更加的無法實現動畫的意義了。單純的靠著老師的講解,同學們是不能夠將它想象出實物的樣子的,此時同學們的厭惡情緒就相應的出現了。但是使用多媒體措施的話,其融匯動畫以及彩圖之類的措施,就可以明顯的吸引同學們的注意力,進而激發出其學習的主觀能動性。
2.2 使得教學信息變多,對于老師更為深層次的講述知識有著非常顯著的意義
過去的圖片展示措施,對很多裝置的圖紙等無法實現清晰展示的意義,由于那些投影等都是對之前的圖紙的復印,所以無法再多添置內容了,而且不能夠對其變大或是變小,老師在講述的時候也很困難。然而使用多媒體措施的話,就能將所需的內容變為動畫的模式,進而使得同學們對其產生一種非常精準的認知。
3 關于此類課件制作以及使用相關的知識
3.1 搜取相關的素材知識
要想生成此類課件,就要先搜取相關的素材知識,比如相關的數據以及圖像等等。而獲取這些內容的方法非常多,第一是相關的食品生產單位。在加工車間之中能夠清除的得知裝置的形狀和構造以及活動指數等等的詳細信息,如果許可的話,還能夠得到一些影像內容。此類知識對于提升同學們對設備的理解力有著非常積極的意義。其次是相關的設備生產或是營銷單位。經由參加設備展銷會等,能夠得知一些信息內容。除此之外,生產單位為體現其產品,會設置很多非常直觀的圖像等,它們本身是制作課件的很有用的信息。三是通過網絡、專業書籍等也可以獲得大量多媒體課件的素材。
3.2 多媒體課件的制作
要制作優質多媒體課件,教師本身應該對食品機械設備有足夠的認識和了解,最好能親身接觸或觀察過相關的設備,對設備的構造和使用有足夠的感性認識。
多媒體教學應用最多的軟件是Powerpoint,但對于食品機械設備課程的教學內容,光使用Powerpoint并不能完全滿足要求,還需要使用如Flash,Photoshop,Authorw,等多種動畫或圖形處理軟件,如果能使用VC,VB等高級軟件,更能使多媒體課件生動多樣,展示效果更佳。
3.3 多媒體課件的應用
近年來,本人在“食品機械與設備”課程的教學過程中,全面應用了多媒體課件,教學效果明顯提高。如在講授食品輸送機械設備這一章時,我應用Flash軟件將各種泵的輸送原理及過程用動畫顯示,學生就能非常清晰直觀地了解液體物料的吸人、加壓、送出等過程,使泵的結構、各種部件的作用原理等知識點就變得非常容易理解。在食品濃縮設備的章節,將不同濃縮方法的食品物料運動過程用動畫模擬,學生就能看到在實際生產現場也不可能看到的物料運動狀況,對理解濃縮設備的流程、原理及使用操作有非常深刻的感性認識,知識的掌握也較牢固。
關鍵詞:食品營養學;專業課;案例式教學
中圖分類號:G71 文獻標識碼:A
“案例式教學法”(case teaching method,CTM)是通過案例所呈現的具體典型情境或故事,引領學生對隱藏于其中的特定疑難問題進行研討,從而培養認識和解決問題的創新性思維和創新人格,提高學生解決實際問題能力的一種教學方法,具有集講授、研討、分析等多種教學方法于一體的優點。在大力推進高校教學改革,樹立教育新理念的形勢下,案例式教學法以其強調實踐、創新、合作、對話、交流等適應知識增長方式的新特點日益受到重視。
一、食品科學與工程專業課引入案例式教學法的必要性
食品科學與工程專業集生產技術管理、品質控制、產品開發、科學研究、工程設計于一體,具有極強的理論性與實踐性。其專業課主要任務是使學生掌握必要的專業基本理論、專業知識和專業技能,了解本專業的前沿科學技術和發展趨勢,培養分析解決專業問題的能力,教學內容既具有對專業知識體系極強的依附度,同時也具有專業的針對性、適應性和應用性,為避免授課內容與理論知識、現實問題和學科前沿的脫節,將案例式教學法合理引入食品專業課教學,促進理論與實踐相結合,在師生共同解讀、分析、研討典型案例的過程中,有效強化學生對基礎知識的理解與掌握,培養邏輯思維和創新能力,逐步提高學生分析問題解決問題的能力,提高其對食品專業和崗位任職的認知、認可與接受程度,顯著增強課程教學效果。
二、食品科學與工程專業課實施案例式教學的基本要求
(一) 針對專業課程性質,合理規劃案例教學
食品科學與工程專業課的理論性和應用性都很強,只有把握好案例教學與系統理論知識講授兩者之間的關系,學生才能較好地認識和全面把握案例問題,并進行正確分析或決策,不能僅為案例式教學的實施而擯棄傳統教學方法,而是始終圍繞教學大綱和教學目標,把案例式教學有目的地整合在課程中,包括教學的實施方式、時間分配、教學策略等。
(二)體現綜合學習特點,實現知識重新構建
案例式教學具有雙主體的特點,即教師和學生全員參與,在教學過程中學生對案例進行分析、討論,對相關專題進行調查、研究,教師主動參與設計和指導,盡可能拓展問題討論的深度和廣度,最后教師總結,實現“理論―實踐―理論”的教學過程,在這一過程中,學生個體知識、經驗與實際問題相互結合、相互碰撞,知識系統得到整合和重新建構。
(三)重視案例選編工作,不斷優化教學案例
案例是案例教學能夠順利實施最根本的條件,推動食品專業課案例式教學,必須提高案例制作水平,并構建豐富、前沿、典型的食品專業案例庫。首先,案例的選擇要充分考慮到案例教學目標。解決不同層次的問題,就需要選擇與之相對應的具備相關特點的案例。其次,要選擇對背景資料描述盡可能詳盡的案例。最后,要及時融入學科專業發展前沿問題。
三、食品科學與工程專業課案例式教學實踐與分析
以《食品營養學》為例,課程以“營養基本原理―食物營養―改善食物營養”為主線,其中,“營養基本原理”與“食品營養”為課程基礎理論,全面系統地闡述了人體營養的生理基礎、基礎營養以及食物的營養價值等營養學基礎知識,“改善食物營養”為課程的實際應用部分,根據食品科學與工程專業特點介紹了不同人群的營養、食品的營養素強化、營養與健康、社區營養、營養與農業等內容。
(一)案例素材的選取與呈現
案例是實現案例教學的材料和媒介,因此案例式教學實施的首要任務就是案例素材的選取與呈現。在《食品營養學》課程中,案例的選取首先要考慮與教學目標的契合,包括所選取案例的主要內容、觀點以及教學時間都要符合教學目標。其次要考慮案例的典型性和現實性。可以通過解剖案例,有效地達到由例及類,由表及里,由點及面的教學目的。例如,在講授蛋白質時,以阜陽劣質奶粉事件、三聚氰胺毒奶粉事件以及2008年頒布實施的《原料乳與乳制品中三聚氰胺檢測方法》等作為案例素材,結合蛋白質生理功能、蛋白質營養價值評價等知識點,啟發學生展開分析討論,引導學生對實際生產中原料乳及乳制品中蛋白質檢測方法的利弊進行深入思考,達到理論知識、現實問題和學科發展動態的有機結合。最后,引入食品科學研究領域的熱點問題及教學資源。將國內外食品營養、食品安全、食品加工領域涌現的新聞事件納入教學案例庫,拓展學員知識視野。案例的呈現方式多種多樣,包括文字、圖片、影像、專訪等多種形式,由教師根據教學目標、教學內容以及案例內容來選擇,目的是引導學生進入狀態,使學生關注案例,激發學生的興趣和注意力。
(二)把握案例教學操作環節
專業基礎課程通常蘊含著豐富的概念性、原理性和基礎性的內容,與傳統教學方法相比,案例式教學法在知識系統性、連貫性方面并不具備明顯優勢,不宜貫穿教學全過程。如果一味追求案例的量,而不深入解析案例的內涵,則容易導致教學目標的迷失,走入舉例式教學的誤區。為避免教學案例的簡單堆砌與相加,一是要注意教學主體的把握。在案例教學的課堂上,教師要調動學生積極性,引導學生主動思考分析,挖掘案例的內涵,并融入到課堂研討之中,體驗理論知識的實踐意義。學生要主動參與到案例中,對案例進行獨立思考、鉆研,利用自己已掌握的理論知識和經驗作出決策和結論,在案例討論環節,更要積極與其他同學溝通交流,學習別人分析問題的角度,在思考與合作中完成教學任務,實現教學目標。二是案例引入時機的把握。對于食品專業基礎課而言,基本概念與原理部分的教學仍應沿襲傳統的講授式、解析式教學法,教學案例最好在歸納性與總結性教學環節適時引入,以鞏固學員對基礎知識的理解和掌握,增強教學內容的專業適應性。例如,在學習完營養學相關基礎知識后,以“營養與健康”為案例教學專題,引用“七十年代美國醫學科學院對河南林縣進行流行病學調查和干預實驗”、“近幾年我國進行的生態學調查報告”、“糖尿病病人一日食譜”等為案例素材,在此基礎上設計研討主題,將六大營養素生理功能、代謝特點、膳食調查、飲食習慣、營養干預等重要知識點通過專題式案例教學依次展現出來,既鞏固了理論知識,又提高了學生分析解決現實問題的能力和專業素養,同時通過思考、分析、討論等環節,使學生原本零散的知識點得以重構和整合,完成由“講授知識”向“培養能力”的教學模式轉型。三是案例適用性的把握,這主要包括兩方面的內容,其一是案例的難易程度,對于本科階段的學生,應選擇基礎性或中等難度案例。其二,教師能否完全把握,例如教師對案例的環境背景是否了解,對案例的分析是否到位,對學生討論的進度和方向能否很好的控制和引導。
(三)避免易出現的問題
成功的案例教學是教師的有效組織和引導、學生的積極參與以及精選的案例材料等有機結合,在實際教學中要做到這一點較為困難,往往會出現高投入低收效的結果,為了避免案例教學的低效率事件發生,首先要做好教學前的準備工作,包括明確教學目標、選取案例,制定課堂教學實施計劃、教學的物質準備、預案的設計等。其次,教學實施過程應遵循開放式與研討式相結合的原則,可以將資料查詢、案例搜集、問題設計等開放性任務布置給學生,同時附帶一些思考題以便讓學生有較充裕的時間閱讀和思考。在進行案例討論時,由于學生的個體差異,思考問題的出發點和角度不同,很容易出現討論偏離主題的情況,這時教師一定要加以控制和干預,使討論回歸主題,以完成各階段應達到的教學目標。歸納總結階段是學生受益和展現教師授課藝術的關鍵階段,對于一些沒有確定答案的案例總結分析時,教師可以給出自己的觀點,但切忌過分強調自己觀點的正確性,要把握好分寸,給學生留下足夠的空間進行思考。
參考文獻
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[4]孫遠明,余群力.食品營養學[M].中國農業大學出版社,2002.
關鍵詞:食品化學;課堂教學;教學改革;教學方法;教學對象
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)20-0005-03
目前,全國高校中已有超過200所大學有食品院系。食品化學是食品院系中本科教學中的三大基礎課程之一。任何與食品科學相關的高等教育平臺均教授這門課程。因此,這門課程的教學質量備受關注。
一、我國《食品化學》課堂教學的現狀
1.教學平臺。在整個20世紀,食品科學的獨立性逐步地、但是不容爭辯地得到加強。世界各國參與食品科學與技術研究工作的人力資源也迅速膨脹。在過去100年中,我國的社會形態發生了多次變更。到上世紀末,我國的生產力發展水平和國民生水平有了顯著的提升,食品科學的研究與教育也得到長足的進展,形成了四個主要的高等教育平臺:①以醫科大學和研究單位中預防醫學方向為主的平臺;②以原輕工部所屬各輕工業院校和研究部門為主的平臺;③以上世紀80年代后各農業院校和科研機構建設的食品科學院系和機構為主的平臺;④以綜合性理工科大學的相關學科為基礎組建的食品科學教學與研究平臺。在這些平臺上,食品化學課程均作為主要課程被教授。因此,我國的食品化學課程的教學平臺具有多樣性的顯著特點。各平臺的背景不同,培養計劃不同,食品化學課程的教學目的亦有區別。
2.師資力量。目前,在許多高等院校,講授食品化學課程的教師都具有比較高的學歷,擁有博士學位的教師不在少數。其學歷背景,除食品科學專業外,比較多的教師具有化學第一學位背景。在一些規模比較大的教學平臺上,已經形成了具有梯次的教學團隊??梢哉J為,我國目前食品化學課程的教學師資力量豐厚,學歷背景充實。
3.學時。西南大學的趙國華等人曾經于2007年對全國19所教授食品化學課程大學進行了核定學時的調查[1],結果見圖1。根據他的調查,采用課堂教學學時數在50~5時的院校居多。實際上,根據課程的教學內容,食品化學課程的課堂教學學時長度主要分長版和短版兩種。長版的學時數一般在50~60學時,短版的學時數一般在30~40學時。每個教學平臺在安排自己的課堂教學學時時,一般要考慮學生的培養計劃、教學條件和師資力量等因素。
4.教材。目前,在國內各大學和教育機構較為廣泛地采用的食品化學教材包括:謝筆鈞主編的《食品化學》(科學出版社)、夏延斌主編的《食品化學》(中國農業出版社)、王璋主編的《食品化學》(中國輕工業出版社)、闞建全主編的《食品化學》(中國農業大學出版社)、劉臨渭主編的《食品化學》(中國農業出版社)等。其中,闞建全主編的《食品化學》被采用的頻率較高。盡管一些有教學經驗的教師提出過一些建議,有些人甚至做了嘗試,我國大部分教材的主要知識理論體系仍然沿用了Owen R. Fennema所著《食品化學》的體系。雖然該知識理論體系被世界上許多國家所接受,但不適我國國情之處也明顯,如:①對各營養組分的描述較多,對各種食材整體化學性質的描述不夠。②所舉的例子多為西方各國的傳統和流行食品,東方食品、食材的例子很少。因此,編寫適合我國國情的高質量食品化學教材對于我國的食品化學教學人員依然是今后一個長期的、具有吸引力的任務之一。
5.課程內容。食品化學教學內容一般包括:緒論、水分、碳水化合物、脂肪、蛋白質、維生素、礦物質、酶、色素、風味化學和食品添加劑等章節。由于食品營養學、生物化學、食品添加劑、食品風味化學、食品酶學等課程的開設,一些院校為避免內容重復,在食品化學課程教學中略去了酶和食品添加劑等章節。有些院校在此基礎上增加了部分有機化學、物理化學和生物化學內容,以加強學生重點知識的掌握。此外,食材(如焙烤食品、乳品、蛋品等)化學和分散體系等章節也隨各個教學平臺的具體情況有所增減,因此形成了食品化學課程教學內容的不穩定性。
6.授課對象。在我國具有食品科學與工程學科的教育平臺上,食品化學課程的教授對象包括:碩士研究生、本科生、專科生和職業學校學生。可以說,課程的教授對象具有較強的廣泛性。在北京聯合大學應用文理學院食品科學系,鑒于食品化學課程內容的多樣性和獨立性,按照教育科學規律,食品化學知識的教學對象實際上被分成兩個群組:①通識型教學對象,包括食品相關專業和非食品專業的本科生;②碩士研究生和畢業論文涉及食品化學相關內容的本科生。前者的教學目的為入門,后者的教學目的為深入掌握和運用知識。經過多年的實踐,這種做法被證明是行之有效的。鑒于這些經驗,在評價我國現行的食品化學課程課堂教學對象時,多樣性也應該是肯定的結論。
7.教學方法。根據已有的報道,我國各教學平臺食品化學課程實施的課堂教學方法也可以被形容為多種多樣,總結歸納為:①講授式教學;②討論式教學;③互動式教學;④實踐式教學[2-4];⑤項目、任務、問題驅動(PBL)式教學[5-8];⑥案例教學;⑦分組學習教學;⑧精簡內容、突出重點式教學;⑨雙語教學;⑩CDIO教學等。其中,講授式教學和互動式教學被采用的歷史最久、最廣泛;問題驅動(PBL)式教學和CDIO教學在近期被關注;采用雙語教學的平臺數量有上升的趨勢。在北京聯合大學應用文理學院食品科學系,分組學習法已經被實踐6~8輪,效果顯著。這種教學方法有一個顯著的優點:課堂上知識的傳輸量大幅度增加。
8.考核方法。在考核方法上,各個教學平臺均采用了多種形式,力求全面考核學生掌握知識的能力??己朔椒ǔ识鄻踊?,包括:閉卷筆試、開卷筆試、課程論文、口試等。
二、《食品化學》課堂教學改進的設想
根據上述的歸納和總結和作者十幾年的教學經驗,提出了一些對《食品化學》課堂教學改進的設想。
1.課程內容與教材的改進。(1)課程理論體系的創新。準確地講,目前我國的食品化學課程知識內容的理論體系是根據食品中營養素的化學分類建立的。國外的課程教學情況亦如此。在對各種教材的調研中,可以看到建立三種不同于此的理論體系嘗試:①突出在食品的加工、貯存和運輸過程中的各類化學反應機理,以這些機理為核心展開講授內容,詳見Cornell University的Dominic W. S. Wong主編的Mechanism and theory in food chemistry一書。②將食品的功能引入食品化學領域內,嘗試以食品的功能為核心展開講授內容,如劉臨渭主編的《食品化學》教程。③從食品的營養角度出發來闡述課程內容,如韓國翰林大學食品與營養工程系的課程安排。其中,作者認為第一種嘗試應當得到重視。這種設想的出發點是建立在對食品化學學科領域本質內容的充分理解之上的。如果細加整理,可能形成不同于目前的課程理論體系。當然,其效果尚需實踐的檢驗?;谏鲜隹紤],盡管國內已經出版了幾十種食品化學教材,具有理論體系創新內容的教材編寫還是應當繼續受到鼓勵的。(2)加強課程獨立性的建設。眾所周知,食品化學學科是多學科交叉構成的,非常容易受到其他學科知識的影響。例如,在醫療衛生專業,食品化學課程的講授內容很可能會增加不少食品營養學的內容;在原輕工業院校,課程的內容比較偏重工程內容;在農業院校,課程經常會從農產品加工的角度講授。這些影響都可能會使食品化學課程的獨立性喪失。因此,加強食品化學課程的獨立性幾乎是一個永恒的任務。具體做法可列舉如下:①突出水分一章的重要性。在我國目前的高等教育知識體系中,恐怕沒有哪一門課程能夠比食品化學課程教授有關水的物理和化學性質和生物學功能更詳細的了。這是目前我國高等教育相關專業培養計劃中的亮點,也是與其他課程的區別點。②在碳水化合物一章中,重點講授淀粉和植物膠等多糖部分的內容,尤其是淀粉的物理性質和植物膠的化學性質。這也是其他課程不易涉及到的內容。③在蛋白質一章中,主要講授蛋白質在食品加工、貯藏和運輸過程中表現出的八個功能和蛋白質變性在食品加工中的應用內容。這也是食品化學課程內容的亮點之一。④在脂肪一章中,講授的重點應放在脂肪的物理性質上,同時,還應強調氫加成、水解和酯交換等反應在食品工業中的應用內容。⑤在維生素和礦物質等章節中,應著重強調這些營養物質在食品加工、貯藏和運輸過程中的變化。(3)內容前沿性的保持。食品化學是一門動態的科學,每年都可能有新的研究成果補充其內容。因此,在食品化學課程的講授內容中,在不影響其理論體系的前提下,完全有可能做到內容的前沿性,列舉眾多的新科研成果和發現。(4)堅持鮮明的中國特色。我國的食品化學課程教學是在濃厚的中國文化背景下進行的。課程的內容具有中國特色是理所應當考慮的事情。雖然,就我國在現代食品化學發展中所作的貢獻和積累而言,建立自己的獨立理論體系還為時過早,但應用食品化學的理論知識解決我國傳統和現代食品加工、貯藏和運輸過程所遇到問題的實例甚多。這些實例均可在教學內容中提到。如果能做到這一點,食品化學課程的中國特色就能得到保障。(5)與相關實驗課程配套。食品化學又是一門應用科學,它的成長與其理論知識的應用是分不開的。在教學中,其應用性如何體現成為一個重要問題。因此,在理論上,食品化學理論課程與實踐課程的銜接十分重要的。在安排食品化學的配套實驗課程時,其內容的選擇具有一定的困難性。在傳統上,食品化學實驗課主要由食品分析和食品加工內容組成。而在理論課中,食品分析的內容相對很少。這就需要在理論課的講授內容上做相應的補充。另一方面,在我國食品化學課程的教學中,重理論教學、輕實驗教學的情況十分嚴重,主要體現在理論教學和實驗教學師資素質差別上。理論教學一般安排具有較高學歷和職稱的教師擔任,而實驗教學隊伍的學歷及職稱與理論教學隊伍相差甚遠。這是客觀存在的現象。另一種觀點認為:食品化學的應用性也可以體現在課堂教學的內容中,其做法的要點是充分貫徹基礎理論的應用性,多講應用實例,著重訓練學生在應用理論知識時的思維方式。學生的動手能力訓練可以在其他相關課程中完成。
2.教學方法的改進。①雙語課程建設。在我國現有的教學平臺上,已經有人提出將食品化學這門食品科學的基礎課建設成雙語課程。這種設想如果能夠實現,食品化學課程會成為語言教學的一個媒介課程。這樣做會有許多正面收獲,如:學生的能力訓練水平與國際接軌和切實提高學生的專業英語水平等。這是一個十分有價值的設想,如有可能,應推廣嘗試。②推廣分組學習法。根據作者十幾年的教學經驗,分組學習法是一種提高教學效率的有效方法。食品化學課程的內容和性質非常適合這種教學方法。在具體執行時,應注意需有教師參與分組名單制定。避免能力較強的學生集中于同組中,使每個組中好、中、差學生均勻分布,以達到最優教學效果。
3.授課對象的擴展。作為一門重要的專業基礎課程,食品化學課程可以針對多種授課對象,包括醫學院校、農業院校和綜合理工科院校的相關專業學生。在學生級別上,食品化學的授課對象包括了研究生、本科生、??粕⒙殬I學校的學生。因此,食品化學課程實際上起到了食品科學基礎知識普及的作用。如果從這個方面來認識這門課的功能,可以嘗試為非食品專業的學生開設這門課程,使其成為跨學科的選修課。
三、結語
食品化學作為食品科學教育方向的重要專業基礎課程在我國的高等教育平臺上可以說已經是比較普及了。但通過對現狀的分析可以發現,這門課程還存在著一定的改進和提升空間,主要集中在教學內容調整和教學方法的創新上。如果全國從事食品化學教學的教師能夠在這些方向上做出持續努力,這門課程的發展會有一個飛躍。
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【關鍵詞】實驗能力;現代儀器分析實驗教學;實驗教學改革
現代儀器分析課屬于高等農業院校及一些職校的專業核心課,以被測物的物理或物理化學性質為基礎,利用特殊的儀器,對其進行定性及定量分析,具有快速、取樣量少、靈敏度高、準確度高等優點及操作性和應用性強的特點。隨著科技的迅猛發展,已廣泛用于食品、生命科學、環境科學、宇宙科學、能源科學、藥學、醫學等領域。對學生掌握現代儀器分析的原理、結構、特點、方法及應用,為今后的學生大創實驗、畢業論文、從事食品分析相關的工作奠定基礎,對培養應用型技術人才有著舉足輕重的作用。對現代儀器分析的教學改革有虛擬仿真驗室及虛擬教育與V-learning應用的推廣[1]、微助教輔助教學及微助教考核模式[2]、“六位一體”[3]、微課及微信公眾號[4]、教學方法[2,5,6]、教學內容[6]、課程考評方式[5,6]、“三段式實驗教學法”[7]、三定式”的實驗教學[8],鑒于我校大型分析儀器數量少、缺少專業技術人員的實際和我院培養“適應西藏食品行業發展需要,具備食品科學的基本理論及基本知識,農產品加工技術和農產品質量檢驗與品質控制等面的基本知識及技能的應用型技術人才”的人才培養目標以及《現代儀器分析》課程特點,利用虛擬仿真實驗室、開放實驗室、微信公眾號或QQ群等進行實驗教學改革,充分利用網絡資源,采取實驗課交叉分組等方法,培養學生學習主觀能動性,提高其發現問題和解決問題的能力。實驗學時從20.8%(10學時實驗/48總學時)提高到62.5%(30學時實驗/48總學時)。
1現代儀器分析實驗教學目前存在的問題
《現代儀器分析》課程是我院“食品科學與工程”專業和“食品質量與安全”專業的專業核心課程,我院食品科學與工程專業2004年開始招生,食品質量與安全專業2011年開始招生,按每屆招80名學生計,共有320人,現有教學實驗室面積為160m2,學生生均實驗面積僅為0.5m2,生均實驗室面積不足。課程內容主要包括吸收光譜法(紫外-可見吸收光譜法、紅外吸收光譜法、原子吸收光譜法)、發射光譜法(分子發光分析法)、色譜法(液相色譜法、氣相色譜法、離子色譜法、電泳色譜法)、質譜法(有機質譜法、無機質譜法)等。目前常用的現代儀器分析教材大都存在內容專屬性不強,內容陳舊、實驗內容未能及時更新,再加上現代儀器分析實驗課中普遍存在的共性問題,如:大型分析儀器數量少且更新慢,學生無法全部上機操作[7];缺少操作大型儀器的技術人員,重理論課輕實驗課,即使高校配置大型儀器,多是教師做實驗[5];儀器容易出故障,維修費用不菲,特別在西藏,維修的周期長且費用貴;不同品牌的相同大型分析儀器的軟件在使用上存在一定的差異,如安捷倫液相工作站和島津液相工作站,在做校正曲線,還是有差異的,會造學生在相關分析工作崗位的不適應;一些實驗未按最新的中國國標方法進行等。鑒于上述原因,加上實驗內容與社會需求脫節,不能很好的服務西藏地方經濟發展,學生參與實驗的積極性不高,不利于學生創新能力的提高,與應用型技術人才的培養目標不相符。
2現代儀器分析實驗課教學改革
2.1實驗課教學內容改革。由于《現代儀器分析》課程實驗教學存在諸多問題,我院院食品科學與工程教研室多次召開《現代儀器分析》實驗課教學內容改革會議,對課程實驗內容改革如下:實驗課由10學時增加到30學時,根據食品科學與工程實驗室和食品安全檢測實驗室現有儀器設備,選用GB5009系列等最新國家標準,選擇了9個適用性強且實驗效果好的分析實驗,不斷強化食品專業使用頻率較高的儀器,如紫外-可見光分光度計-Unico2012PCS、傅立葉變換紅外光譜儀-AgilentCary660FT-IR、高效液相色譜儀-Agilent1260、分子熒光光譜儀-PerkinElmerLS55、氣相色譜儀-VarianCP3800、原子吸收光譜儀-東西電子AA7000的使用。增開基礎性實驗-溴化鉀壓片法的中紅外定性實驗及高效液相色譜柱參數的測定實驗、綜合性必修實驗-火焰法原子吸收測鐵、石墨爐原子吸收測鉛及高效液相色譜法測食品乳酸含量、設計性實驗-紅外標準圖庫的制作及應用、氣相色譜測乙酸。上述實驗直接對接社會需求,可服務于林芝市及西藏地方經濟發展,學生對所學內容感興趣,促使學生由被動學習變主動學習,有利于學生充分發揮主觀能動性和自我創造性,以及應用型技術人才目標的達成。2.2網絡資源的應用。改變現有實驗課由實驗課教師完全講解授實驗課內容后,學生再做實驗的模式,充分利用網絡資源,將實驗課所用的儀器2012PCS、Carry660、Agilent1260、AA7000、CP3800、LS55的儀器構造、使用說明書、測定過程視頻、儀器操作維護等相關視頻和教師實驗課件提前上傳至學生所在班級的QQ群或微信群,讓學生提前熟悉實驗課所用的儀器的操作規程。實驗內容涉及的一些食品國標的分析方法實驗及設計性實驗,提前在QQ群或微信群里要求學生去百度上查找并下載相應的國標及中國知網上查找并下載,按所下載的資料進行相應的實驗。實驗課前教師隨機抽選幾道涉及到實驗課重要知識點的題輸入到手機“微課堂”平臺上,讓學生通過手機加入網上課堂班級,然后在線答題,這些平臺會自動將學生答題對錯情況快速反饋給教師,教師可因地制宜地有針對性地為學生解答錯題和疑問,實驗課教師可以真正掌握學生學習實驗課重要知識點的實際情況。通過以上方法讓學生更容易理解實驗課堂內容,避免無效實驗課堂的產生。針對課程所用的儀器如液相色譜存在設備較復雜、價格昂貴等問題,充分利用高效液相虛擬仿真平臺資源,學生在不懂高校液相如何操作的條件下,可通過該平臺的使用能更好的熟悉高效液相的操作流程。2.3實驗課分批交叉分組。現代儀器分析實驗課的目的在于對學生的實驗能力、實踐能力和綜合應用能力的培養,我院每年開設《現代儀器分析》課程的學生通常為兩個專業80人,實驗中常用的大型儀器設備為6臺,如果按專業班級分兩批,則為40人用一臺,能操作到儀器的學生少之又少。如果在分批的基礎上采用交叉分組的方法進行實驗教學(即一個班同時以大型儀器的使用為目的,分成6組,每組約7人,輪流使用不同的儀器),通過分批較交叉分組的方法,每臺儀器設備每次由一個組的7名同學使用,可以較好的克服儀器數量少和生均實驗室面積不足的問題。但一個老師要同時兼顧使用六臺儀器的六個小組是一件有挑戰的事,為此我們的解決方案是平時利用教師的教研或科研項目,重點培養對上述儀器使用感興趣的3-5名學生,讓其熟悉上述儀器設備的操作和注意事項,上實驗課時由實驗教師和兩名學生分別負責兩臺儀器設備的使用,做到有條不紊。2.4開放實驗室。該課程實驗圍繞上述6臺儀器進行實驗教學,從實驗配標液、樣品處理、儀器操作、數據處理,都要求學生自主去完成。這樣開設實驗,學生實驗能力及儀器操作能力增加了,但實驗課的時間也會增加,要求學生利用空余的時間去完成該實驗課的內容,該課程實驗教學必然要求開放食品科學與工程和食品安全檢測實驗室,可以提高學生對實驗課學習的積極性、自動性、自覺性和實驗能力。它可以克服無法近距離接觸使用儀器和實驗室面積偏少的弊端,又對設計性實驗及大學生創新實驗的開展提供了條件,開放上述的6臺件儀器設備,學生既可以在實驗教師的指導下開展綜合性及設計性實驗,也可以做一些實驗教材上比較成熟的實驗,為學生實驗教學提供便利條件。