劉永吉 鐘瑞敏 郭紅輝 朱建華 黃國清
摘要探討了提升應(yīng)用型食品專業(yè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)新能力的教學(xué)改革內(nèi)容和實(shí)踐效果。提出了通過對(duì)核心課程實(shí)驗(yàn)改革為基礎(chǔ)、以技能體系改革為輔助,以參與課外科研項(xiàng)目為提升的實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)新技能培養(yǎng)模式和思路。通過對(duì)食品工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置、核心技能優(yōu)化、學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目研究、學(xué)生科研活動(dòng)參與、學(xué)生技能活動(dòng)競(jìng)賽等內(nèi)容的改革與實(shí)踐,發(fā)現(xiàn)該模式可有效提升食品專業(yè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞 食品專業(yè);實(shí)踐技能;創(chuàng)新能力;教學(xué)改革
中圖分類號(hào) S-01 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611(2018)11-0232-03
培養(yǎng)新工科人才,提高學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐創(chuàng)新能力,是我國工科教育改革的重要內(nèi)容之一。食品科學(xué)與工程屬于工科專業(yè),肩負(fù)為我國食品工業(yè)輸送應(yīng)用型人才的重要使命。提高食品從業(yè)人員的技能水平,對(duì)于保障整個(gè)食品工業(yè)的健康發(fā)展十分關(guān)鍵。盡管食品類高校對(duì)食品專業(yè)人才的培養(yǎng)在不斷加強(qiáng),但仍存在偏重理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)不足、技能發(fā)展不足、實(shí)踐動(dòng)手能力較差、創(chuàng)新意識(shí)不強(qiáng)等問題。這些問題制約著我國應(yīng)用型食品人才的培養(yǎng)。
為此,教育部《全面提高高等教育質(zhì)量的若干意見》(高教三十條)明確提出要以提高學(xué)生實(shí)踐能力為重點(diǎn),增加實(shí)踐教學(xué)比重,加強(qiáng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育,探索創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,支持本科生參與科研活動(dòng),早進(jìn)課題、早進(jìn)實(shí)驗(yàn)室、早進(jìn)團(tuán)隊(duì)。這也為我國食品類應(yīng)用型工科人才的培養(yǎng)提供了探索和改革的方向。筆者以韶關(guān)學(xué)院英東食品科學(xué)與工程學(xué)院大學(xué)生為研究對(duì)象,以核心課程實(shí)驗(yàn)改革為基礎(chǔ)、以技能體系改革為輔助,以參與課外科研項(xiàng)目為提升的實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)新技能培養(yǎng)模式和思路,于2012-2014年對(duì)提升食品工科學(xué)生實(shí)踐技能和創(chuàng)新能力的教學(xué)改革與培養(yǎng)模式進(jìn)行探索,以期為食品工科應(yīng)用型人才的技能培養(yǎng)提供參考。
1提升實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)新能力的主要教學(xué)內(nèi)容
結(jié)合韶關(guān)學(xué)院培養(yǎng)應(yīng)用型高等人才的辦學(xué)目標(biāo),以提升英東食品科學(xué)與工程學(xué)院食品專業(yè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)新能力為主要目標(biāo),針對(duì)英東食品科學(xué)與工程學(xué)院專業(yè)創(chuàng)辦前期的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)水平不高、教學(xué)和科研儀器裝備水平欠佳、組織學(xué)生參與的各類實(shí)踐活動(dòng)較少、技能培養(yǎng)和活動(dòng)操作缺乏針對(duì)性和連續(xù)性、綜合培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐技能缺乏系統(tǒng)性、創(chuàng)新實(shí)踐模式尚未建立等問題,對(duì)食品類學(xué)生的食品工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置、核心技能優(yōu)化、學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目研究、學(xué)生科研活動(dòng)參與、學(xué)生技能活動(dòng)競(jìng)賽等實(shí)驗(yàn)技能與實(shí)踐創(chuàng)新內(nèi)容進(jìn)行了探索。
1.1食品工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的技能強(qiáng)化與改革 食品工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)是食品科學(xué)與工程專業(yè)的核心課程,是該專業(yè)的重要實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐內(nèi)容,也是學(xué)生進(jìn)行食品創(chuàng)新、生產(chǎn)實(shí)踐和技能提升的基礎(chǔ)。因此,對(duì)食品工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了食品工藝技能強(qiáng)化與改革。改革前后的內(nèi)容對(duì)比見表1(以2011級(jí)食品科學(xué)與工程專業(yè)1班為例)。改革后的主要內(nèi)容如下:
(1)增加新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,如中式主食的制作、楊梅汁飲料生產(chǎn)實(shí)踐;完善中式面點(diǎn)的生產(chǎn)工藝訓(xùn)練。
(2)強(qiáng)化實(shí)踐、進(jìn)一步與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合。例如,制作的冰激凌以前并未銷售,而教學(xué)改革結(jié)合學(xué)院的美食節(jié)在制作后直接銷售,接受“市場(chǎng)”的考驗(yàn);有關(guān)楊梅汁的生產(chǎn)實(shí)踐,也是直接面向食品生產(chǎn)廠家的原料進(jìn)行初加工;純水的生產(chǎn)保留了傳統(tǒng)與實(shí)踐生產(chǎn)相結(jié)合的特點(diǎn)。
(3)應(yīng)用新技術(shù),增加學(xué)生自主性。對(duì)于調(diào)味魚罐頭,結(jié)合新的軟包裝,成為最新流行的、容易攜帶的軟罐頭;對(duì)于二次發(fā)酵法面包加工工藝試驗(yàn),增加了學(xué)生自主設(shè)計(jì)、新型材料及花式面包的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容;增加了學(xué)生的參與感、自主性和創(chuàng)造性。
1.2食品專業(yè)核心技能教學(xué)內(nèi)容體系的優(yōu)化與改革 食品科學(xué)與工程專業(yè)核心技能訓(xùn)練是面向食品科學(xué)與工程專業(yè)本科生開設(shè)的一門重要的實(shí)踐操作類專業(yè)課程。該課程與無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、食品分析、食品微生物學(xué)、食品化學(xué)、食品生物化學(xué)和食品工藝學(xué)、食品機(jī)械與設(shè)備等密切相關(guān),以學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐訓(xùn)練為主,是培養(yǎng)食品科技人才的整體知識(shí)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。該課程是一門獨(dú)立的課外實(shí)踐操作類課程,是一種綜合性和設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)課程。學(xué)生通過自己準(zhǔn)備、自行設(shè)計(jì),自行動(dòng)手操作,應(yīng)用專業(yè)課堂上所學(xué)理論知識(shí),分析和總結(jié)各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作技術(shù),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和對(duì)知識(shí)融會(huì)貫通的能力。
該課程重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能、專業(yè)基本技能、專業(yè)動(dòng)手操作技能的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,熟練掌握常用實(shí)驗(yàn)室的基本操作技能、實(shí)驗(yàn)室常見儀器設(shè)備以及食品加工生產(chǎn)部分專業(yè)儀器設(shè)備的性能和操作,并能熟練掌握規(guī)范的操作方法、正確的數(shù)據(jù)處理方法及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫能力,即通過專業(yè)核心技能訓(xùn)練使學(xué)生掌握科學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作技能及現(xiàn)代化的實(shí)驗(yàn)手段和方法。
針對(duì)這門課程的要求和以前教學(xué)中出現(xiàn)的問題,此次教學(xué)改革對(duì)該食品專業(yè)核心技能教學(xué)內(nèi)容體系進(jìn)行了優(yōu)化和改革。主要優(yōu)化改革內(nèi)容如下:①調(diào)整了課程項(xiàng)目整體規(guī)劃。從原來的基礎(chǔ)技能向高級(jí)技能深化的逐年訓(xùn)練,轉(zhuǎn)變?yōu)榘踩珒?yōu)先、制度先行、規(guī)范行為的前期觀念訓(xùn)練,結(jié)合中期從基本技能到高級(jí)技能的逐年訓(xùn)練,最后是針對(duì)不同專業(yè)的綜合技能訓(xùn)練。②強(qiáng)調(diào)了安全規(guī)范和專業(yè)區(qū)分度。增加了較多的實(shí)驗(yàn)規(guī)范、實(shí)驗(yàn)室管理、安全須知和應(yīng)急事件處理等重要的實(shí)驗(yàn)室安全培訓(xùn),例如在大一增加了“實(shí)驗(yàn)室與安全、火災(zāi)、逃生自救等綜合訓(xùn)練”。此外,增加了針對(duì)不同專業(yè)方向、有明顯區(qū)分、與將來工作相關(guān)的核心技能項(xiàng)目。例如,將原來不分專業(yè)方向的大三的核心技能訓(xùn)練重新梳理,針對(duì)食品科學(xué)與工程專業(yè)和食品質(zhì)量安全專業(yè)的不同特點(diǎn),設(shè)置了有針對(duì)性的訓(xùn)練項(xiàng)目。③淘汰了部分訓(xùn)練項(xiàng)目。改革前,部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目過于陳舊、分散或簡(jiǎn)單,達(dá)不到核心技能訓(xùn)練的要求。改革后,淘汰了這些技能項(xiàng)目,如淘汰了電光分析天平的操作,目前實(shí)際應(yīng)用中很少有電光天平,而多數(shù)是電子分析天平。④增加了新進(jìn)試驗(yàn)設(shè)備的技能訓(xùn)練部分。隨著學(xué)院實(shí)驗(yàn)條件的改善,及時(shí)補(bǔ)充了“自動(dòng)凱氏定氮儀”和“氣升發(fā)酵罐”等核心訓(xùn)練項(xiàng)目。⑤優(yōu)化了授課教師結(jié)構(gòu),調(diào)整了相應(yīng)教學(xué)講義。在教授授課的基礎(chǔ)上,增加了實(shí)驗(yàn)室專職實(shí)驗(yàn)員,增加了學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)室的機(jī)會(huì);新的核心技能體系均重新進(jìn)行了相應(yīng)講義的更新。
隨著專業(yè)核心技能訓(xùn)練內(nèi)容的調(diào)整,對(duì)相應(yīng)的授課教師也進(jìn)行了配置和優(yōu)化。調(diào)整后,韶關(guān)學(xué)院英東食品科學(xué)和工程學(xué)院的教授和副教授基本都參與核心技能的培訓(xùn)工作,增加了1位高級(jí)實(shí)驗(yàn)師和3位專職實(shí)驗(yàn)員進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)工作。
1.3學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行課外開放科技創(chuàng)新活動(dòng)的開設(shè)與改革 為促進(jìn)學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行開放性、探索性的實(shí)驗(yàn)活動(dòng),結(jié)合實(shí)驗(yàn)室的改革,在保證課程教學(xué)要求的前提下,全天開放實(shí)驗(yàn)室。對(duì)于學(xué)生選定的開放性實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以根據(jù)自己的情況對(duì)書本上的理論進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)或具有一定創(chuàng)新水平的綜合型實(shí)驗(yàn),預(yù)約后即可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行探索。通過對(duì)這些開放課題的研究,使學(xué)生具有更大的創(chuàng)造性、更強(qiáng)的實(shí)踐性、更好的團(tuán)隊(duì)精神和更寬的知識(shí)面。學(xué)生通過開放性實(shí)驗(yàn)完成了更高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。通過開放實(shí)驗(yàn),不僅完善了學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu),而且使所學(xué)知識(shí)更加融會(huì)貫通,大大提高了研究與探索的能力。
在2013年食品學(xué)院美食文化節(jié)期間,食品學(xué)院大多數(shù)學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)室開展了創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng),創(chuàng)作并展示了一大批大學(xué)生專業(yè)實(shí)踐、創(chuàng)新訓(xùn)練成果,專門設(shè)立了教師科研成果展示區(qū)和學(xué)生創(chuàng)業(yè)實(shí)踐區(qū),還展示了食品科學(xué)與工程專業(yè)綜合改革、學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練成果等。實(shí)驗(yàn)室的開放促進(jìn)了學(xué)生參與豐富多彩的各類實(shí)踐活動(dòng),培養(yǎng)和提高了學(xué)生的科學(xué)精神、創(chuàng)新意識(shí)和專業(yè)實(shí)踐能力。
2提升學(xué)生科研創(chuàng)新能力的教學(xué)改革和探索
2.1學(xué)生科研創(chuàng)新思維的開發(fā)與項(xiàng)目申請(qǐng)鍛煉 學(xué)生科研創(chuàng)新思維的開發(fā)與鍛煉對(duì)于提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)新意識(shí)具有重要作用,是培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的重要舉措。但大多數(shù)學(xué)生并沒有機(jī)會(huì)參與這樣的訓(xùn)練,因此此次教學(xué)改革結(jié)合大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目的申請(qǐng)展開了相關(guān)引導(dǎo)工作,從學(xué)院、導(dǎo)師和學(xué)生3個(gè)層面推動(dòng)食品學(xué)生參與項(xiàng)目的申請(qǐng)與實(shí)施。
學(xué)生通過大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目申請(qǐng)書的撰寫,初步掌握了科研思維的基本模式;通過查找文獻(xiàn)與選題,基本確定了如何根據(jù)研究現(xiàn)狀查找創(chuàng)新方向;通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),可以強(qiáng)化創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)技能,通過項(xiàng)目結(jié)題,基本完成研究結(jié)果的統(tǒng)計(jì)與結(jié)果的呈現(xiàn)。這種訓(xùn)練模式極大地推動(dòng)了學(xué)生科研創(chuàng)新思維的開發(fā)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)技能的鍛煉。
圖1顯示了此次教學(xué)改革實(shí)施期間的參與項(xiàng)目申請(qǐng)效果,其中2012年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)是此次教學(xué)改革實(shí)施前的食品學(xué)院學(xué)生參與項(xiàng)目申請(qǐng)人數(shù)和獲得資助的人數(shù),2013和2014年數(shù)據(jù)是該項(xiàng)目實(shí)施過程中的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。與2012年相比,積極引導(dǎo)學(xué)生參與項(xiàng)目申請(qǐng)后(2013年和2014年),參與申請(qǐng)的學(xué)生人數(shù)不斷提高,獲得資助的學(xué)生總?cè)藬?shù)也逐漸增加。盡管一部分申請(qǐng)團(tuán)隊(duì)未獲得資助,但學(xué)生參與選題、方案設(shè)計(jì)、科研項(xiàng)目的撰寫等環(huán)節(jié)對(duì)于提高科研思維能力和創(chuàng)新意識(shí)同樣具有重要作用。這也為學(xué)生將來的畢業(yè)論文選題和實(shí)施奠定了基礎(chǔ)。
圖2顯示了教學(xué)改革實(shí)施期間不同年級(jí)學(xué)生參與大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目的情況。教學(xué)改革實(shí)施期間(2013年和2014年),參與教學(xué)改革的大三學(xué)生逐年增加,2013年開始有大一學(xué)生參與項(xiàng)目申請(qǐng)并逐漸增加。2014年各年級(jí)學(xué)生最多,這可能是教學(xué)改革引導(dǎo)促進(jìn)效果的滯后現(xiàn)象,也說明積極引導(dǎo)學(xué)生參與創(chuàng)新訓(xùn)練具有長(zhǎng)遠(yuǎn)的影響效果。
2.2學(xué)生科研活動(dòng)的指導(dǎo)與創(chuàng)新能力培養(yǎng) 此次教學(xué)改革結(jié)合學(xué)院的專業(yè)改革和相關(guān)內(nèi)容,為支持本科生參與科研活動(dòng),早進(jìn)課題、早進(jìn)實(shí)驗(yàn)室、早進(jìn)團(tuán)隊(duì),采取以下措施:①調(diào)整人才培養(yǎng)方案,增加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐和科研訓(xùn)練等培養(yǎng)環(huán)節(jié)和學(xué)分,從培養(yǎng)模式上確定創(chuàng)新科研活動(dòng)的指導(dǎo)工作。開設(shè)的內(nèi)容直接提升了學(xué)生對(duì)科研活動(dòng)和創(chuàng)新的理解,提高了學(xué)生的積極性。②積極為項(xiàng)目申請(qǐng)、創(chuàng)新實(shí)踐等方面聯(lián)絡(luò)相關(guān)導(dǎo)師,保障學(xué)生選題順利開展。例如,在美食節(jié)期間,學(xué)院對(duì)大多數(shù)食品創(chuàng)作小組指定了相關(guān)指導(dǎo)老師,保證項(xiàng)目的順利開展。③探索創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。結(jié)合學(xué)院的相關(guān)課題,大力推動(dòng)協(xié)同創(chuàng)新基地的建設(shè),為學(xué)生提供更多的實(shí)踐平臺(tái)。迄今為止,學(xué)院已經(jīng)與青島啤酒、雪印集團(tuán)、韶關(guān)直屬糧庫等多家單位成立了協(xié)同培養(yǎng)基地。
3結(jié)論
為提高食品專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐技能和創(chuàng)新能力,筆者探討了通過以核心課程實(shí)驗(yàn)改革為基礎(chǔ)、以技能體系改革為輔助,以參與課外科研項(xiàng)目為提升的教學(xué)改革模式。通過實(shí)際的教學(xué)改革與實(shí)踐,形成了系統(tǒng)化的學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)新技能培養(yǎng)模式,在一定范圍內(nèi)提升了食品專業(yè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)新能力。該模式能夠使學(xué)生的核心技能得到強(qiáng)化,能夠使學(xué)生早進(jìn)實(shí)驗(yàn)室、早熟悉設(shè)備、早參加創(chuàng)新技能大賽、早申請(qǐng)并參與課題、早參加科研活動(dòng)、早進(jìn)教師科研團(tuán)隊(duì)。該模式是一個(gè)相對(duì)可行的提升食品專業(yè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)新能力的模式和思路,可為培養(yǎng)出具有高理論水平、強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技能、重創(chuàng)新的應(yīng)用型食品專業(yè)學(xué)生提供支撐。