創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)背景下食品專業(yè)“儀器分析實驗”課程的改革探索

張東京，張興桃，徐禮生，王海潮，韓方凱，段騰飛

（宿州學院生物與食品工程學院，安徽宿州 234000）

“儀器分析實驗”是食品質(zhì)量與安全和食品科學與工程等食品專業(yè)培養(yǎng)方案的一門專業(yè)基礎課程之一，也是理論和實際聯(lián)系較強的學科之一[1]。由于科技的進步，許多高校引入大批的高靈敏度精密分析儀器及相關的檢測分析新技術(shù)，建立食品分析和快速無損檢測實驗室，旨在提高實驗教學水平、培養(yǎng)學生的動手操作能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，科教融合，促進學院科研和教學水平的提升[2]?！皟x器分析”開設的很多分析和檢測技術(shù)是解決食品加工和食品檢測的重要途徑。通過“儀器分析實驗”的開設和學習，有助于大學生掌握一些大型儀器的基礎理論知識，拓寬學生的知識范圍，提高學生的學習興趣，鍛煉學生的動手能力和綜合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識，為地方應用型高水平大學人才的培養(yǎng)奠定一定的基礎。在大眾創(chuàng)業(yè)和萬眾創(chuàng)新的背景下，“儀器分析實驗”是學院食品專業(yè)學科基礎課程之一，課程學習18學時，為學生在以后從事食品行業(yè)做鋪墊。

然而，由于地方院校本身的限制和儀器分析的實驗儀器價格比較昂貴，“儀器分析實驗”教學面臨一系列問題[3]。例如，儀器分析實驗課內(nèi)容繁多、分析方法較多且相互之間聯(lián)系較少，造成知識點不集中；由于“儀器分析實驗”都是大型操作精密儀器，儀器數(shù)量少、學生多造成每組學生人數(shù)較多，這樣導致學生獨立操作的機會較少；實驗授課形式單一，授課時教師講授實驗目的、實驗原理和實驗方法等幾個方面的內(nèi)容，然后將實驗內(nèi)容演示一遍，學生依葫蘆畫瓢，驗證實驗較多。長此以往，學生自主創(chuàng)新的意識就會淡薄，喪失學習興趣，更不用去談創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)。結(jié)合宿州學院自身優(yōu)勢和特色，利用現(xiàn)有資源和條件，摸索出一條鍛煉學生動手實踐能力和培養(yǎng)學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維能力的“儀器分析實驗”教學體系，探索培養(yǎng)應用技術(shù)型人才實驗教學改革仍是當下一個重要任務[4]，研究探索宿州學院“儀器分析實驗”的教學模式，旨在培養(yǎng)學生的動手能力、觀察能力、分析問題和解決問題的能力，最終實現(xiàn)培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才的目標。

1 食品學科“儀器分析實驗”課的改革措施

“儀器分析實驗”教學改革應體現(xiàn)以學生為主，突出學生的動手操作能力和綜合創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，摒棄傳統(tǒng)單一的“儀器分析實驗”形式，結(jié)合地方院校應用技術(shù)型人才培養(yǎng)模式的基礎上，將移動教學模式和“儀器分析實驗”教學相結(jié)合，合理安排實驗項目內(nèi)容。

1.1 實驗內(nèi)容的改革

因為儀器分析設備種類繁多和地方型院校的培養(yǎng)目標不盡相同，很多現(xiàn)行的“儀器分析實驗”教材內(nèi)容沒有得到統(tǒng)一，教材內(nèi)容也沒有隨著科技的快速發(fā)展而及時更新，此外，有些實驗方法已經(jīng)在食品行業(yè)不再使用，一系列問題給教師授課和學生學習帶來一些不便。針對這些問題，學院“儀器分析實驗”的教師根據(jù)食品專業(yè)的培養(yǎng)目標和自身的研究方向，參考國際上前沿的食品檢測和分析方法，在此基礎上編寫“儀器分析實驗”參考書，這樣實驗內(nèi)容較為新穎，并隨時更新實驗內(nèi)容，根據(jù)培養(yǎng)方案適當調(diào)整實驗內(nèi)容，盡量做到通俗易懂，同時也激發(fā)了學生的學習興趣。

1.2 開放設計實驗的引入[5]

（1）基礎實驗的教學?！皟x器分析實驗”的基礎實驗主要包括光譜實驗、電化學實驗和熱化學實驗等內(nèi)容，涵蓋內(nèi)容主要包括物質(zhì)的定性和定量分析實驗?；A性實驗的開設主要是讓學生掌握分析方法的原理和方法，熟悉相關儀器的基本操作技能，為后續(xù)的設計性實驗打下一定的基礎。

（2）設計實驗的教學。經(jīng)過基礎實驗的教學后，學生可以根據(jù)興趣或平常生活中遇到的問題選擇實驗內(nèi)容，如橙汁中檸檬黃含量的測定和肉制品中亞硝酸鹽含量的測定等實驗。每個設計實驗前，學生通過查閱相關資料，進行分組討論協(xié)商，根據(jù)自己的學習興趣自擬實驗內(nèi)容，也可以從食品教研室教師的科研課題和大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目課題中選擇實驗內(nèi)容，從而培養(yǎng)學生獨立分析問題和解決問題的能力，旨在鍛煉學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識。教師在整個教學過程中起到一定的輔助作用，該教學方法突出學生的主體地位，教師主要是審核學生的實驗方案是否合理，指出不合理的實驗方案，并對實驗方案進行修改完善。

2 食品學科“儀器分析實驗”教學方法的完善

過去單一落后的教學模式，既不能提高學生的學習興趣，也不能滿足當前的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)背景下培養(yǎng)人才的要求。傳統(tǒng)的實驗教學模式是先將實驗目的、實驗原理和實驗方法進行講解，然后學生按照既定方案，依葫蘆畫瓢，結(jié)果導致學生理解知識比較困難，收獲也不大。積極探索新型的教學模式，對此將移動課堂和啟發(fā)式的教學模式引入到“儀器分析實驗”教學模式中，學生和授課教師均要在手機上下載移動教學APP，教師創(chuàng)建課程相關內(nèi)容，完善教學設計，學生根據(jù)教師的邀請碼進入該課程，大大調(diào)動了學生的積極性，同時也培養(yǎng)了學生的動手能力、解決問題和分析問題的能力。同時，移動課堂可以增加學生與教師的互動，學生通過手機移動教學APP網(wǎng)上與教師進行互動，無論何時何地學生都可以交流學習，可以實現(xiàn)課前-課中-課后的即時互動，為培養(yǎng)應用技術(shù)型人才奠定基礎[6]。教師提前將教學視頻和相關的教學資料上傳至“我的課程”，學生上課前可以自主學習，該教學設備還有討論環(huán)節(jié)，學生可以網(wǎng)上與教師進行互動討論，通過這樣的教學形式，可以提高學生學習的效率，有助于培養(yǎng)技術(shù)應用型人才，可以選出一些動手能力和創(chuàng)新意識強的學生參加安徽省大學生食品創(chuàng)新大賽和全國生命科學競賽等賽事，也取得了一定的教學效果，學院學生在安徽省大學生食品創(chuàng)新大賽和全國生命科學競賽中也取得較好的成績。

2.1 “儀器分析實驗”上課前的準備階段

授課教師提前將該課程的教案、PPT和教學大綱通過移動教學APP傳至該課程的文檔中，同時需重點標注實驗的目的、原理、儀器和藥品、實驗步驟和課后討論等相關內(nèi)容，通過移動教學APP發(fā)布學習任務，學生通過手機可以進入學習相關內(nèi)容，課前預習相應的實驗內(nèi)容，對于比較難的大型儀器操作，授課教師提前錄制小視頻，然后導入到課程教學內(nèi)容，學生隨時可以進行操作技巧的學習。

2.2 “儀器分析實驗”課中教學階段

授課教師根據(jù)學生的預習狀況，通過發(fā)布課堂討論，進而判斷學生的預習效果，然后解釋相應的重難點和疑點，將實驗操作技巧進行現(xiàn)場演示，然后學生分小組進行實操練習。

2.3 “儀器分析實驗”課后教學階段

授課教師實驗結(jié)束后在網(wǎng)上發(fā)布作業(yè)通知，學生可以將相應的實驗報告上傳至教學移動平臺，授課教師根據(jù)后臺的實驗報告進行綜合評分，課程結(jié)束后授課教師可以講實驗的重難點，以練習題的形式上傳到平臺上，學生網(wǎng)上學習并遞交相應的答案，試題答案全部提交后，可以通過平臺系統(tǒng)分析學生對知識點的掌握情況。

3 “儀器分析實驗”考核制度改革

考核是衡量教師教學和學生學習效果的重要指標之一，科學合理的評價考核體系是至關重要的。傳統(tǒng)單一的考核評價體系通過實驗報告來評價學生的成績，沒有充分調(diào)動學生的學習熱情，忽視了學生的動手操作能力和實驗方案的創(chuàng)新，不能提高學生的動手操作能力和培養(yǎng)學生綜合創(chuàng)新能力，不利于地方院校應用型技術(shù)人才的培養(yǎng)的要求[7]。另外，也對科學評判教師起到一定的導向作用。經(jīng)過學院教研室反復協(xié)商，成立了一套全面的考核制度。傳統(tǒng)“儀器分析實驗”成績包括實驗過程和實驗報告2個部分組成。實驗過程主要考核學生的動手操作能力。實驗報告的衡量標準主要是實驗報告是否規(guī)范、數(shù)據(jù)處理是否正確、實驗結(jié)果的準確度和精度等。在傳統(tǒng)實驗考核的基礎上，引入移動教學模式上網(wǎng)上學習和討論環(huán)節(jié)，根據(jù)學生網(wǎng)上學習的學習和討論情況綜合評分，將這2個部分內(nèi)容納入到考核體系，引導學生的自主學習能力，調(diào)動學生學習的積極性，最后還增加了創(chuàng)新型實驗，學生根據(jù)學習的興趣自主設計相應的實驗方案，學生之間相互探討完善，自由組隊，教師負責審核自主實驗方案的科學性。

4 結(jié)語

為順應新媒體技術(shù)的發(fā)展趨勢和響應地方院校培養(yǎng)應用技術(shù)型人才的辦學理念，提出了摒棄傳統(tǒng)的“儀器分析實驗”教學模式，結(jié)合宿州學院辦學特色和生物與食品工程學院本身的專業(yè)要求，探討更新教學內(nèi)容和引入新型教學模式，摸索出一條鍛煉學生動手實踐能力和培養(yǎng)綜合創(chuàng)新思維能力的“儀器分析實驗”課程體系，樹立學生在實驗中主動地位，培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)，為應用技術(shù)型人才的培養(yǎng)奠定基礎。為地方院校食品學科儀器分析實驗教學改革提供了一些有益的經(jīng)驗。