李兆豐++李才明++顧正彪++洪雁++程力
摘要:針對《淀粉化學及工藝學》課程的特點,提出了課程研究型教學的模式,以及實施課程教學的幾個方面的工作:課堂教學提高理論深度、教學過程加強引導(dǎo)與互動、課外教學側(cè)重于研究與生產(chǎn)實踐、實驗教學強化自主設(shè)計與協(xié)作、課程考核重在激發(fā)思維與鼓勵創(chuàng)新。通過各個教學環(huán)節(jié)培養(yǎng)學生的“開放式思維”,使學生具有綜合應(yīng)用、舉一反三的能力。
關(guān)鍵詞:《淀粉化學及工藝學》;研究型教學;教學模式;開放式思維
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)01-0118-02
研究型大學是一個國家的科技和社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定程度的產(chǎn)物,是國際高等教育發(fā)展的必然趨勢,是國家和區(qū)域發(fā)展的必然要求,是高校加強內(nèi)涵建設(shè)的必然選擇,代表著高等教育發(fā)展的最高水平。研究型教學是創(chuàng)建研究型大學的重要組成部分,因此,有必要對相關(guān)課程特別是專業(yè)課程的教學模式進行改革,以滿足研究型大學的要求。《淀粉化學及工藝學》是面向食品科學與工程專業(yè)開設(shè)的專業(yè)課程,通過該課程的學習,學生能夠?qū)Φ矸奂跋嚓P(guān)領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展趨勢有總體掌握,為從事淀粉相關(guān)方面的學習和研究奠定堅實的理論基礎(chǔ)。在《淀粉化學及工藝學》課程教學中開展研究型教學,需要做以下幾個方面的工作。
一、課堂教學提高理論深度
1.從淀粉的基本理論方面提高教學內(nèi)容的深度?!兜矸刍瘜W及工藝學》課程中的部分概念淺顯易懂,實際上內(nèi)容深刻。例如,淀粉顆粒具有晶體結(jié)構(gòu),可分為有序的結(jié)晶區(qū)和無序的無定形區(qū)(非結(jié)晶區(qū)),這些是目前課堂教學的基本內(nèi)容;進一步提高理論深度,可以講述淀粉亞微晶結(jié)構(gòu)理論,即,在淀粉多晶體系的微晶和非晶結(jié)構(gòu)之間存在過渡的亞微晶結(jié)構(gòu)。在學生學習過程中多加指導(dǎo),在淺顯的基礎(chǔ)上探索深究其內(nèi)在的含義,從而擴大知識的廣度。在實際中創(chuàng)新性的解決源于現(xiàn)實生活的問題。
2.從淀粉生產(chǎn)實例挖掘基本教學內(nèi)容的深度。淀粉工藝學和工程聯(lián)系緊密,但理論、知識點學習那面會枯燥無味,無法吸引學生調(diào)動學習的積極性。在講課時將生產(chǎn)實例與演講內(nèi)容結(jié)合起來,就能更好地吸引學生的注意力。例如,在講述淀粉生產(chǎn)工藝的包裝環(huán)節(jié)時,通過視頻介紹包裝機器人,既可以使學生對新技術(shù)有一定的認識,又使學生對包裝步驟有更新、更形象的了解;作為產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)的最后一個步驟,包裝本來是非常單調(diào)的工作,但伴著機器人相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,包裝機器人應(yīng)用于淀粉包裝行業(yè),進一步提升了淀粉生產(chǎn)的自動化、智能化程度。這樣的實例從實際層面上提高了基本教學內(nèi)容的深度。
二、教學過程加強引導(dǎo)與互動
在教學過程中制造豐富不乏味的課堂氣氛是很重要的。因此,在教學過程中,對學生進行引導(dǎo)式似的教育;課堂采取答辯互動形式,促進學生在課堂上用最大的集中力完成課堂教學過程,使課堂教學更有效率。
首先是適時向?qū)W生提問,既可以問與日常生活或工程實際相關(guān)的問題,也可以從已講述的知識點中提出新的問題。例如,在講述變性淀粉概念的時候,重點會講到淀粉改性是指在淀粉所具有的固有特性基礎(chǔ)上,為改善淀粉的性能和擴大應(yīng)用范圍,利用物理、化學和酶法處理,改變淀粉的天然性質(zhì),增加其某些功能或引進新的特性,使其更適合于一定應(yīng)用的要求,這種經(jīng)過二次加工,改變了性質(zhì)的產(chǎn)品統(tǒng)稱為變性淀粉。這時候就可以提問:“同學們所了解的食品或生活用品中用到的變性淀粉有哪些?”
其次是認真分析所提問題,在學生解決問題過程中逐步引導(dǎo),解決疑點難點,加深學生解題過程的記憶。最好是能夠設(shè)計出激發(fā)和引導(dǎo)學生思維的問題,給學生活躍思維的空間,促使他們“用腦”上課。例如,在講述變性淀粉在食品工業(yè)中的應(yīng)用時,可以提到在酸奶中目前常用的變性淀粉類型,然后分析為什么要用這種類型的變性淀粉,主要起到什么作用,最后可以提出問題:“還有哪些類型的變性淀粉可能可以用在酸奶中?”
最后實現(xiàn)課堂教學中加強師生之間的互動。如果單單是教師一個人從頭講到尾,那產(chǎn)生的效果是大打折扣的。通過這種交互式、討論式的教學,使學生們在整個課堂上思維“緊張”,緊跟老師的教學指導(dǎo)思想,無形中形成知識鏈條,最終養(yǎng)成主動學習的良好習慣。另外,課堂上應(yīng)加強現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用,從而提高課程教學的效率,而且節(jié)省課內(nèi)的教學時數(shù),使學生有更多的時間去進行“研究型學習”。
三、課外教學側(cè)重于研究與生產(chǎn)實踐
研究型教學鼓勵學生開闊眼界,通過大量的課外閱讀、學習、思考增長知識。鼓勵學生“在學習中研究,在研究中學習”。因此,在《淀粉化學及工藝學》課程教學過程中,布置查閱高于現(xiàn)階段教學內(nèi)容的專著的任務(wù),特別是一些發(fā)表在國外SCI期刊上的高水平論文,提高學生才智,使學生形成快速查詢學術(shù)資料,獲取知識要點,在過程中發(fā)現(xiàn)并對問題解決探索的良好習慣,十分利于提升學生閱讀能力。在課外作業(yè)中,鼓勵學生進入實驗室參與一些學術(shù)研究,可以協(xié)助研究生進行相關(guān)實驗,在條件允許的情況下,可以就某個感興趣的知識點進行自主研究,例如,采用布拉班德粘度儀測定淀粉的粘度,分析不同來源淀粉粘度曲線的差異和相關(guān)機理,這樣對于理解有關(guān)于淀粉粘度的知識點很有幫助。
另外,鼓勵或介紹學生利用雙休日或寒暑假時間進行專業(yè)相關(guān)實踐,由企業(yè)技術(shù)人員為學生安排與企業(yè)相關(guān)的各種專題講座,在生產(chǎn)實習中,教師利用企業(yè)的產(chǎn)業(yè)化流程和設(shè)備,進行現(xiàn)場操作講解,使學生掌握、了解淀粉產(chǎn)業(yè)化實踐知識、技能及發(fā)展方向。例如,在玉米原淀粉生產(chǎn)中,包括玉米清理、浸泡、玉米破碎與胚芽分離、精磨及纖維洗滌、淀粉與麩質(zhì)分離、淀粉干燥、包裝等工序,如果去原淀粉生產(chǎn)車間進行實習,就很容易理解與玉米原淀粉生產(chǎn)相關(guān)的知識點;在變性淀粉生產(chǎn)中,可分為濕法、干法、有機溶劑法、輥筒干燥法、擠壓法等,如果在變性淀粉生產(chǎn)車間進行實習,就能更好地區(qū)分這些生產(chǎn)方法的差異和優(yōu)劣。這些研究與生產(chǎn)實踐,是基本教學內(nèi)容的延伸和擴展,對課堂教學起到了很好的補充作用。endprint
四、實驗教學強化自主設(shè)計與協(xié)作
創(chuàng)立研究型大學創(chuàng)新實驗教學體系,在教學質(zhì)量的增高和創(chuàng)新性人才的培育方面有著深刻的社會意義。《淀粉化學及工藝學》課程相對應(yīng)的課程與實驗教學革新有效結(jié)合,形成高效良性循環(huán)。研究型實驗教學的模式區(qū)別于傳統(tǒng)的實驗教學模式。在遵守基礎(chǔ)性、綜合性、研究性、開放性的基本原則下進行教學,養(yǎng)成學生實踐能力,開發(fā)獨立思考與創(chuàng)新思維,使理論與實踐相輔相成。例如,在測定淀粉粘度實驗中,傳統(tǒng)的方法是根據(jù)實驗手冊的方法,由教師演示,學生主要是觀看,最后得到幾條布拉班德粘度曲線,這種傳統(tǒng)的實驗?zāi)J?,沒有懸念,學生對布拉班德粘度曲線還是一知半解,因而沒有吸引力,學生興趣不大,效果甚微;在觀察淀粉白度、細度實驗中,通常是由教師操作,學生在旁邊記錄數(shù)據(jù),最后得到幾組數(shù)據(jù),這種方式會使學生對淀粉白度、細度仍不太了解,達不到預(yù)期的效果。如果讓學生自主設(shè)計實驗,并通過教師的指導(dǎo)和實驗小組的討論,優(yōu)化實驗方案,探究實驗現(xiàn)象,分析實驗結(jié)果,啟發(fā)他們自己去思考、去研究,這樣達到的效果會更好;在測定淀粉粘度、白度、細度時,學生可以自己動手,并選擇不同的淀粉進行測定和分析,一方面比較不同淀粉在這些指標上的差異,另一方面可以比較不同學生所測定結(jié)果的差異,分析產(chǎn)生這些差異的原因。
五、課程考核重在激發(fā)思維與鼓勵創(chuàng)新
研究型教學需要適應(yīng)研究型教研的考試考核方法,重點考核學生靈活應(yīng)用基本概念能力、對問題分析和解決的綜合能力以及思維的創(chuàng)新能力。因此,《淀粉化學及工藝學》課程可以采用基礎(chǔ)知識考試和綜合水平考試相結(jié)合的方式。基礎(chǔ)知識考試的主要是平時課堂教學的知識要點,采用閉卷考試,其目的是確保課程基本要求的教學質(zhì)量,當然,這種考試也不是純粹靠死記硬背就可以得到高分的,題目會比較靈活。綜合水平考試主要考查學生的綜合能力,重在基本教學內(nèi)容的深度,考題都沒有繁瑣的計算,重在靈活應(yīng)用與創(chuàng)新思維。例如,關(guān)于變性淀粉,一般僅僅會提出一種食品,要求學生推薦合適的變性淀粉品種,這種品種既要能提高食品的品質(zhì),又要符合食品的使用要求。綜合水平考試考題,要求學生摒棄以往繁雜的公式和長篇累牘,發(fā)散思維進行創(chuàng)新。另外,為了鼓勵學生參與課程討論,同時也是為了鼓勵學生積極思維,每堂課要進行小測試。隨堂小測試可以提高課堂的教學效率,實現(xiàn)師生互動,同時也可作為平時成績的依據(jù)。
總而言之,通過改革《淀粉化學及工藝學》課程的教學模式,促進學生從“定式思維”逐步地轉(zhuǎn)向“開放式思維”,使能夠靈巧運用所學的淀粉工藝相關(guān)知識,耳目一新得性完善生活成產(chǎn)中存在的問題,并能夠提出具有創(chuàng)意的新問題,使學生具有綜合應(yīng)用、舉一反三的能力?!兜矸刍瘜W及工藝學》課程的研究型教學模式符合研究型大學對教學的要求,有利于培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新人才。為此,我們已經(jīng)進行了局部的試驗與探索,并取得了較好的效果。今后,我們將進一步深化拓展這種教學模式,力求構(gòu)建更加合理的《淀粉化學及工藝學》課程教學體系。
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