食品加工實驗設(shè)計教學(xué)改革與實踐

時間:2022-10-23 08:50:30

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食品加工實驗設(shè)計教學(xué)改革與實踐

摘要:分析食品加工實驗設(shè)計課程教學(xué)中亟待解決的問題,從教學(xué)內(nèi)容調(diào)整、教學(xué)模式創(chuàng)新和綜合素質(zhì)培養(yǎng)3個方面進行深入探索,結(jié)合教學(xué)實踐,梳理出該課程教學(xué)改革的思路與方法,以期為改善教學(xué)效果與提高學(xué)生綜合素質(zhì)提供參考。

關(guān)鍵詞:教學(xué)改革;食品加工實驗設(shè)計;問題;措施;實踐

食品加工實驗設(shè)計是食品科學(xué)與工程專業(yè)的一門核心必修課,其以高等數(shù)學(xué)、數(shù)理統(tǒng)計學(xué)、專業(yè)基礎(chǔ)課為先修課,是指導(dǎo)生產(chǎn)實踐以及開展科學(xué)研究必不可少的重要基礎(chǔ)理論工具。通過該課程的學(xué)習(xí),學(xué)生可以學(xué)會如何正確地收集、整理、分析數(shù)據(jù),從而得出客觀、科學(xué)的結(jié)論,掌握基本的實驗設(shè)計和統(tǒng)計分析方法,對于培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際生產(chǎn)具體問題的能力和利用專業(yè)知識進行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)發(fā)展具有極其重要的意義。

1食品加工實驗設(shè)計課程教學(xué)中存在的問題

該課程涵蓋內(nèi)容豐富,是運用概率論和數(shù)理統(tǒng)計的原理來研究食品領(lǐng)域中科研和加工生產(chǎn)中的數(shù)量變異規(guī)律,具體說來屬于應(yīng)用數(shù)學(xué)的范疇,并且含有大量抽象的理論、較強的邏輯推理和復(fù)雜的計算,而且實踐性要求較高,使得該課程在教與學(xué)兩方面都存在著很大的困難,因此教學(xué)效果往往不甚理想。

1.1教學(xué)內(nèi)容復(fù)雜

食品加工實驗設(shè)計課程中講述的概念較多、原理抽象、計算公式也冗長復(fù)雜,所以對本科生或研究生的基礎(chǔ)理論相對要求較高,需要他們具有一定的邏輯推理能力與綜合分析能力。但由于專業(yè)的限制,食品相關(guān)專業(yè)的學(xué)生在數(shù)理邏輯方面的水平較低,大部分學(xué)生的基礎(chǔ)比較薄弱,導(dǎo)致相當(dāng)一部分學(xué)生對該課程無法真正地理解與掌握。另外,各個章節(jié)前后相關(guān)性比較強,如果在學(xué)習(xí)的過程中課程前部分基礎(chǔ)章節(jié)的內(nèi)容沒有理解,后面的章節(jié)也就無法掌握,如此往復(fù),惡性循環(huán),無形之中加大了該課程講授的難度。

1.2授課模式單一

長期以來,該課程多以教師課堂上的講授和教材中的重點知識為中心,強調(diào)“概念、原理、公式、例題、課后練習(xí)題”,可以做到讓學(xué)生扎實地掌握基本知識,但通常不能讓學(xué)生體會到如何獨立思考并解決問題。同時,該課程相對抽象,而學(xué)生未參與過食品加工的科研或生產(chǎn)的全過程,造成他們在學(xué)習(xí)過程中普遍對數(shù)學(xué)和數(shù)理統(tǒng)計的理論知識缺少興趣。由于相關(guān)課程內(nèi)容抽象、計算繁瑣、原理枯燥,讓人覺得難懂、難學(xué)、僵化,所以學(xué)生們在課堂上的積極性不高,導(dǎo)致采用傳統(tǒng)授課方式的課堂大多較為沉悶而缺少互動,單純的教師“單口相聲式”的授課模式顯然已經(jīng)行不通。

1.3實踐環(huán)節(jié)薄弱

該課程設(shè)置為32學(xué)時,以往在教學(xué)過程中,授課教師過于偏重講授教材上的基礎(chǔ)知識、原理和概念等理論方面。雖然對基本原理的應(yīng)用也會結(jié)合一些例子來演示,著重統(tǒng)計的分析過程,但僅局限于書上的例題、習(xí)題或類似問題的解決,與實際應(yīng)用缺少銜接。導(dǎo)致學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)熱情,且無法靈活運用相關(guān)理論解決實際問題。

2改革方法

為使學(xué)生更好地掌握和應(yīng)用食品加工實驗設(shè)計課程中的基本原則與常用方法,培養(yǎng)他們從事食品領(lǐng)域相關(guān)科學(xué)研究工作及加工生產(chǎn)的能力,全面提高其綜合素質(zhì),使其成為高質(zhì)量的應(yīng)用型人才,課程組結(jié)合教學(xué)經(jīng)歷和相關(guān)經(jīng)驗,提出幾點建議。

2.1教學(xué)內(nèi)容特色化

實驗優(yōu)化設(shè)計方法有很多,它們在食品加工以及食品科學(xué)各個領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。主講教師在授課時不僅要講授相關(guān)的科研實驗統(tǒng)計方法,還要涉及到生產(chǎn)過程中工藝參數(shù)優(yōu)化和配方優(yōu)化等內(nèi)容;指導(dǎo)學(xué)生自己動手設(shè)計實驗并獲取數(shù)據(jù),要用到Excel,SPSS,Designexpert等統(tǒng)計分析軟件和一些繪圖軟件。如何用較少的學(xué)時,讓學(xué)生學(xué)習(xí)到本專業(yè)中科學(xué)研究的基本方法與手段,是作為授課教師需要面對并解決的難題。課程組成員通過查閱大量的文獻及資料,進行多次研討,結(jié)合食品科學(xué)與工程學(xué)科的專業(yè)特點,確定了該課程的教學(xué)大綱和主要教學(xué)內(nèi)容。在課堂上列舉在《食品科學(xué)》上發(fā)表的最新期刊文章、本校及兄弟院校的研究生學(xué)位論文中所涉及到的實驗設(shè)計方法,以及食品加工領(lǐng)域的一般實驗程序和應(yīng)該注意的事項,讓學(xué)生充分了解課程的重要性,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。然后,教師根據(jù)最新報道科研成果所涉及到的實驗設(shè)計方法,從單因素試驗設(shè)計、正交試驗設(shè)計、回歸分析、回歸的正交試驗設(shè)計等方面著重介紹基本的理論,同時介紹試驗結(jié)果的分析方法,包括極差分析和方差分析等。

2.2教學(xué)模式“互動式”

食品加工實驗設(shè)計是食品科學(xué)與工程專業(yè)的基礎(chǔ)課,既有理論性又有實踐性。在教學(xué)過程中,強調(diào)培養(yǎng)本科生獨立思考、發(fā)現(xiàn)問題和及時解決問題的能力。通過近3a的實踐,將傳統(tǒng)的教師教、學(xué)生學(xué)的模式轉(zhuǎn)化為師生共同研究、共同探索的模式。例如:有針對性地增加教學(xué)的互動性,在完整講授一種方法后加案例分析,案例來自《食品科學(xué)》《食品與發(fā)酵工業(yè)》《食品工業(yè)科技》最新發(fā)表的科研論文;積極建設(shè)網(wǎng)絡(luò)課程,通過智能手機或電腦等網(wǎng)絡(luò)支持系統(tǒng)實現(xiàn)教與學(xué)的互動,有效提高學(xué)生主動學(xué)習(xí)的能力。通過多元化的實驗項目設(shè)計,學(xué)生分析問題、解決問題的能力顯著提升,教學(xué)效果良好。

2.3注重綜合素質(zhì)培養(yǎng)

該課程的教學(xué)內(nèi)容強調(diào)應(yīng)用性,如果學(xué)生不動腦子只會機械地死記硬背,遇到實際的具體問題不會靈活應(yīng)用所學(xué)知識解決問題,那么就達不到設(shè)置該課程的目的。因此,既要重視統(tǒng)計軟件的使用,更要重視統(tǒng)計思維的培養(yǎng)。經(jīng)過幾年的探索與實踐,授課教師將該課程的實踐教學(xué)活動延伸到課堂教學(xué)外,豐富并且多樣化,包括課程設(shè)計、課程實習(xí)、創(chuàng)新產(chǎn)品設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等;讓學(xué)生利用學(xué)過的實驗設(shè)計方法自行設(shè)計實驗,進行實驗條件的選優(yōu);積極鼓勵學(xué)生參加到專業(yè)教師的科研課題以及研究生的論文試驗中去,了解實驗設(shè)計及統(tǒng)計分析方法的具體應(yīng)用,明確收集和處理實驗資料的完整過程。采取這些措施可以使學(xué)生將課堂上學(xué)到的知識真正轉(zhuǎn)化為解決實際問題的能力,為造就一批具有較強創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)潛力的食品科學(xué)與工程專業(yè)高層次人才做出貢獻。

參考文獻

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作者:史琳 常雪妮 馬鳳鳴 魏寶東 單位:沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)