食品专业毕业班“实验技能训练”课程的改革与实践_胡亚云.pdf

259 专题论述食品工业 2023 年第44卷第 2 期食品专业毕业班“实验技能训练”课程的改革与实践胡亚云*，王云阳，周元，马翠翠，秦华，刘娜西北农林科技大学食品科学与工程学院（杨凌 712100）摘要食品专业毕业班本科生“实验技能训练”课程的开设旨在让即将毕业的本科生尽快熟悉实验室各种规章制度及仪器设备操作方法,培养学生理论联系实际和初步的科学研究能力,有助于学生毕业论文(设计)实验便捷顺畅及培养出符合社会要求的新型应用型人才。针对实验技能训练课程实践过程存在的仪器数量和种类有限、学生参与度不够、理论铺垫不足等问题,在教学实践过程中,不断增加可培训仪器设备种类及台套数,提升师资力量。同时,对课程的教学内容及教学模式等方面进行优化和扩充,调整开课时间,通过统筹安排课时、采用小组培训模式等方式,最大程度地满足学生学习需求、保证培训质量,同时调动学生学习积极性,提升培训效果。关键词实验技能训练;改革;实践;小组教学Improvement and Practice of Experimental Skills Training in Scientific Research(Innovation)TrainingHU Yayun*,WANG Yunyang,ZHOU Yuan,MA Cuicui,QIN Hua,LIU NaDepartment of Food Science and Engineering,Northwest A&F University(Yangling 712100)Abstract The class of undergraduates experimental skills training for the graduating undergraduate majoring in food aims to let them become familiar with all rules,regulations,laboratory instruments,equipment operation methods and integrate theory with practice and preliminary scientific research ability as soon as possible.This will help students make graduation thesis(design)experiments convenient and smooth,and cultivate new application-oriented talents in line with social requirements.Based on all kinds of problems in the course design process,including lack of variety and quantity of instruments,low student participation,and little theoretical foundation,during the teaching practice process,the types and number of trainable instruments and equipment and the number of training teachers have increased,and the number of faculty and their intelligence have been greatly improved.Meanwhile,this courses teaching content and teaching mode are optimized and expanded,and the opening time is adjusted.In addition,the reasonable arrangement of class hours,group training mode,and other steps are adopted.All these measures meet the learning needs of students to the greatest extent,ensure the quality of training,and at the same time mobilize students enthusiasm for learning and improve the training effect.Keywords experimental skill training;reform;practice;group teaching食品类专业集理、工、农等学科的相关知识为一体，具有综合应用性、实践性强、多学科交叉等特点1-4。其实践性强的特点决定学生毕业论文（设计）在其人才培养环节中的特殊地位和作用。西北农林科评估,2021,7:64-65.2 卢利平,陈伟基,高丹丹,等.工程教育认证背景下“食品工程原理”课程教学模式的探索以西北民族大学为例J.农产品加工,2021,11:114-116.3 彭丹,孙尚德,纪俊敏,等.应用型人才培养背景下的食品工程原理教学研究与实践J.广州化工,2021,49(17):190-192.4 林顺顺,张剑,张艳杰.农业高校本科“食品工程原理”课程理论教学改革探讨J.教育教学论坛,2019,37:116-117.5 张路遥,武金萍,卫晓怡,等.基于干酪加工大案例教学的“食品工程原理”课程教学改革探索与实践J.农产品加工,2020,1:96-98.6 罗红宇,黄菊,袁鹏翔,等.基于OBE理念的食品工程原理“食品营养与卫生”课程设计与实践J.食品工业,2022,43(5):337-341.7 侯真真,吴慧,李瑞婷,等.OBE理念下“食品分析”教学模式改革的探讨J.农产品加工,2022(5):96-98,102.8 杨俊杰,朱桂兰,郭娜,等.基于应用型本科人才培养的“食品工程原理”教学改革探索J.农产品加工,2021,8:104-105,111.9 奚春宇,张燕,王笑丹,等.浅谈食品工程原理课程思政教育的探索与实践J.食品与发酵科技,2021,57(4):147-149.10 蒋玉梅,李霁昕,张波,等.课程思政元素融入食品工程原理教学的分析与实践J.兰州石化职业技术学院学报,2021,21(4):55-59.11 张铁涛,武天明.食品工程原理课程思政教学的改革实践J.海南热带海洋学院学报,2022,29(2):116-120.食品工业 2023 年第44卷第 2 期 260 专题论述技大学食品学院坚持以学生为本的教学理念，多年来不断进行实践教学改革，将科学研究的思路、方法和内容融入本科生科技创新项目和毕业论文（设计）等环节的实践教学过程。在学生即将毕业走上社会的当口，自2011年起为大四本科生开设为期2周的“创新（科研）训练”课程，旨在教会学生综合运用所学知识、技能，将其应用于毕业论文（设计）的设计实践过程中，能够理论联系实际，在实际中综合运用所学知识与技能，不断提高专业实际操作能力，从而培养能独立进行生产设计、产品开发、质量控制的食品工程技术人才，以适应市场对人才的需求。训练的方式主要包括讲座、文献检索、大型仪器操作与使用、研究方案设计与开题论证、科研论文写作等5。实验技能训练部分包括实验室基本操作规范和仪器设备的使用与维护，占总课时的50%，其目的是通过系统的实践技能训练，让毕业生尽快熟悉实验室各种管理制度、安全制度及仪器设备的基本结构、基本操作方法，理解仪器分析方法的基本原理，培养学生理论联系实际和初步的科学研究能力6，为毕业论文（设计）科学研究实验的顺利进行及将来从事与仪器分析专业有关的工作或科学研究打下坚实基础。然而，多年来，由于大型仪器设备价值昂贵、操作复杂、数量不足、实验时间有限、学生人数较多、参与培训的教师较少等因素的制约，本科生在实验技能训练部分的实践教学环节受到一定限制，加上授课模式一直沿用传统的演示教学模式进行7-9，即采取分组循环的方式依照课表计划开展仪器技能培训，导致其结果并不理想，未实现开设实践课程的真正意义。因此，在对“创新（科研）训练”课程中实验技能培训部分存在的基本问题及教学模式反思的基础上，借鉴国内外相关课程组的方案，确定坚持以学生为本、以提高实验技能为目的，激发学生学习兴趣，提高学生综合素质和创新能力，培养符合社会要求的新型应用型人才的课程目标；并通过改革培训内容、教学模式、开课时间等方式，提升培训效果，进一步增强学生动手操作技能10-14。1存在问题1.1学生人数多、仪器数量少以西北农林科技大学食品科学与工程学院为例，食品科学与工程及食品质量与安全专业每年毕业学生10个班，约300人，上课以班级为单位，每班平均30人，而可供培训的仪器，尤其是大型仪器设备数量配备更少，大多仅此1台，导致学生人数与仪器数量极不匹配。在培训中，尽管采用分组循环交替的教学模式进行，但实际上并不能在有限时间内保证每名学生完全按照实验要求充分进行动手操作，绝大多数学生只做了简单了解，动手操作的机会很少，导致不能很好地实现学会使用仪器及培养优秀学生的目标15。1.2学科方向多、仪器种类少食品专业学生的毕业论文（设计）涉及面较广，分食品工程、食品工艺、食品微生物、食品化学、食品营养等不同研究方向，学生在做毕业论文过程中涉及仪器设备种类较多，如色谱、质谱、光谱、物理性能测试、工艺类设备、分子生物学方面的仪器设备等，但以往用于实践课程培训的实验仪器仅有高效液相色谱仪、气相色谱仪、红外光谱仪、物性测试仪，远不能满足学生完成毕业设计的需求，大多数学生在毕业论文实验中不涉及此类仪器，反而实验中所需仪器又无法提供，不能很好地满足学生的个性化需求。1.3课时安排少、学生参与度低仪器设备操作培训旨在培养学生独立进行实验操作的能力，这就要求教师须从仪器构造、基本原理、操作步骤及注意事项等多方面进行综合系统的讲授，但每台仪器2个学时的培训安排，根本不能达到全面系统讲授的要求，加之仪器数量少，为了按时完成培训课程，从而不影响学生毕业实验，教师不得不采用最传统的“满堂灌”方式，进行演示性教学，导致学生课堂参与不积极，学习效率也不高，不利于学生独立思考与实践创新能力的培养。1.4上课时间安排欠妥，理论铺垫少“创新（科研）训练”课程一般安排在大四第一学期的开学初进行，此时学生的毕业论文（设计）还未开题，实验设计方案更无从谈起，大部分学生因复习考研并未将全部精力放在毕业设计中，平时对大型仪器设备的理论储备不够，参与仪器操作培训时，理论与实践结合度不够，导致学生对理论知识、实验原理的理解和掌握不深刻、不充分，从而挫伤学习积极性，影响培训效果及实践课程目标。近年来，从学生做毕业论文实验的过程中不难发现，绝大多数学生并没有通过“创新（科研）训练”这门实践课程学习和掌握应有的操作大型仪器设备的相关知识和技能，个别学生甚至对某些仪器知之甚少。2改革与实践“创新（科研）训练”课程已开设12年，最初4年采用传统的教学模式进行，之后根据实际加以改进，具体是：采用分组授课的形式，将每个班由分2组变为3组，通过每组人数的控制，有效地改善上课效果，提升学生的仪器操作基本技能，但同时却增加培训教师的工作强度，教师往往无法在有限的时间里完成教学任务。为降低这方面的影响，利用多媒体手段开展教学，具体做法是：将投影仪与仪器电脑连接，通过投影放大仪器使用软件，保证每位学生能够清楚软件使用过程，这样的教学形式虽然一定程度上*通信作者；基金项目：西北农林科技大学教育教学改革项目（JY2103132）261 专题论述食品工业 2023 年第44卷第 2 期改进授课效果，但因用于培训的仪器种类少，还不能达到让每一位学生动手操作的目的，且未必能解决学生在做毕业论文实验过程中的实际问题。