食品专业四阶段实验教学的探索与实践*

◆叶日英 黄和 徐德峰 伍彬

1 实验教学普遍存在的问题

自从1999年高等学校实行扩大招生以来，高等教育事业的规模得到了迅速发展，目前已经初步达到高等教育大众化水平[1]。但因为我国多年来是一个劳动力供应大国，从就业形势上看，许多高校毕业生在就业方面困难比较大。所以，为了使学生更好地适应社会需要，提高学生就业竞争力，很多高校根据就业市场情况，纷纷调整专业结构，开设热门专业，着力培养复合型人才[2]。虽然这些措施都取得了一定成效，但是还存在一些影响学生实际能力提高的因素。

从某种程度上说，我国的高等教育还处于粗放型阶段，教育带有普及性，重在传授知识，而指导学生解决实际问题的能力比较欠缺。这主要的原因是比较重视理论课堂教学，在实验教学过程中没有很好地对学生进行创新能力的培养，结果造成学生学习的知识很多，但应用知识的能力较差[3]。总的来说，学校的实验教学还处于不成熟的初级阶段，其中存在的问题集中表现在两方面。

1.1 实验教学内容不完善

一是原来的实验教学中有一些教学内容比较陈旧，甚至有些实验技术方法早就更新多年了，而教师教给学生的仍然是多年前的老方法。如有些关于食品检测的实验，国家标准检测方法已经更新了，但教师还按原来的标准检测方法进行实验课教学。

二是虽然许多课程都开设了综合实验项目和设计性实验项目，但各门课程之间的综合实验还非常少，学生难以系统地利用专业知识解决实际问题；

三是有些相近的专业课实验内容部分交叉重复，但由于教师工作量分配及课酬的原因，还保存着各自的实验课，存在“小而全”的现象，实验内容相似或相同，只是由不同的教师上课，难以激发学生自主学习的兴趣。

四是课外实验内容非常少，形式也比较简单，没有高峰体验课程实验，也没有服务性学习与专业知识相结合的职业训练型实验。

1.2 教学方法和教学手段相对落后

主要原因是受实验课时数的影响，导致传统的实验教学程序还普遍存在于专业课实验教学中，极大地影响了人才培养质量。传统的实验教学程序是：实验员做好全部的实验准备，包括配制化学试剂，培养完善生物及微生物；学生按上课时间进入实验室，经教师讲解后，学生按规定的方法进行操作，进而得出实验结果。

因为实验课堂内的时间有限，对于一些耗时较多的实验项目，学生在课堂内往往只能完成其中几个操作步骤，而前面部分操作过程一般由实验员提前完成。这样就导致学生不能完整和系统地掌握整个实验过程，谈不上发挥学生的主观能动性，也谈不上开展创新教育和个性化教育。很显然，创新教育思想在实验教学园地上还未能全面渗透进去。

2 食品专业四阶段实验教学及其实施方法和手段

食品类专业，简单地说是关于食品的专业。目前国内大约有140所本科院校开设了食品专业[4]，各个院校的食品专业名称都相近或相同，如食品质量与安全、食品科学与工程、食品科学与营养工程、微生物食品应用专业等。笔者长期从事食品专业教学工作，在研究实验教学改革方面，提出食品类专业的实验教学分为4个阶段：专业基础实验阶段、综合类和设计类实验阶段、高峰体验型课程实验阶段和专业知识服务性学习课程实验阶段。这4个阶段是一个偱序渐进地对学生进行创新能力培养的过程，其教学特点是在教学过程中教师鼓励学生大胆采用不同的实验方法，允许学生得出不同的实验结果，指导学生学会分析实验结果差异的原因，改变原来那种过于强调统一性和规范性，使学生变成教育生产线上的思维标准件、全部学生整齐一致、循规蹈矩的现象，开展创新精神的培养和个性化教育的实验教学模式。

总而言之，只有转变传统的实验教学方式，才能真正地将灌注知识式的教育转变成为素质教育和个性化教育，使学生的被动适应型学习转变为自主创新型学习。

阶段一：专业基础实验

专业基础实验是培养学生动手能力和创新探索精神的开始。在专业基础实验中必须引入基础知识、应用技能和探索创新3个层面的内容和要求。对基础实验项目的教学方法是：基本单元操作方法一致，但实验条件可变，实验方法和过程可以不同，取得的实验结果可能相同、相似或不同，从而对结果进行分析和比较。学生可以预先在课件视频中或者在实验课堂内学会实验基本单元操作手法，然后自主设计实验条件和实验过程，从而得到实验结果。

如在“酵母菌的形态观察”实验中，以前的教学方法是预先由实验员准备好0.1%美兰水溶液和其他实验材料，规定学生按实验指导书的过程进行实验，全班学生用的材料和方法一致，实验结果完全相同。现在改变了教学方法，由学生大胆地改变实验条件，允许并引导学生自主配置不同的染色剂，如结晶紫、复红、苯胺蓝等；用不同的染色剂进行镜检，将实验结果与0.1%美兰水浸片方法镜检的实验结果进行对比并进行分析；最后撰写和提交实验报告。

基础实验报告内容包括5个方面：实验目的、材料、操作方法及过程、结果及对比、个人创新点或体会。这样不仅让学生从一个实验项目中掌握了观察酵母菌的多种方法，提高了学生的动手能力，而且大大地提高了学生做实验的兴趣，激发了学生的创新思想意识，让学生在实验创造中充分发挥了个性和自由[5]，改变了学生实验过程中依赖教师、互相抄袭实验报告的现象。这种实验教学方法得到学生的极大称赞。

阶段二：综合性和设计性实验

综合性和设计性实验的内容包括单门课程大综合实验、产品设计实验和案例项目实验，如水产品的细菌检验、特色风味饼干的制作、生产鱼糜的车间消毒循环水的更换情况对产品大肠菌群数的影响等。这个阶段的教学方法是先将学生分成几组，将实验项目和预习思考题放到网络上，由学生根据实验目的和要求查阅大量文献资料，并完成预习思考题；将思考题答案和设计实验方案以及详细的实验过程在网络上提交给教师，教师经过审阅后提出修改建议，反馈给学生；学生经过修改后最终形成可行的实验方法，经过预约实验室后开始做实验。

整个实验过程从方案设计、试剂的配制、实验操作直至得出实验结果，都由学生自主完成，教师对学生实验过程进行检查和指导。实验结束后，教师与学生一起开办综合性和设计性实验答辩会，由每个学生对自己的方案、实验过程及实验结果作陈述，并作问题答辩，师生共同讨论和点评，评价各个实验方法的优缺点。只有通过答辩的实验项目，学生才可以撰写实验报告，否则必须重做实验。综合性和设计性实验报告以科技论文的格式撰写并提交。

阶段三：高峰体验型课程实验

目前，大多数高校食品专业还没有开设这门课。由于之前的每一门课程都是以学科体系或技能体系来割裂划分的，在客观上造成学生学习中的知识体系和专业认知的相对孤立，难以形成有机的专业技能和对课程总体把握[6]。高峰体验课程是以之前的一系列专业理论和实验课程为基础，完成专业教育最终环节的升华。也就是说，高峰体验课程最充分地利用前几年学到的研究与交流技能，集中在一个专业项目上，目的是提高学生发现问题和解决问题的能力、批判性思维能力和表达结论的能力。开设这门课程，能够使学生在学习中整合知识、提升情感、完善职业观念[7]。

在设计高峰体验课程之前，必须根据食品专业的特色进行前期课程的设计。专业课程根据4个实验阶段分为4个水平模块，课程设计如表1所示。其中，“农产品加工及综合利用”课程是高峰体验型课程，属于第三水平模块课程，是一门独立的课外实验课。具体的实验施方法是教师布置实验项目内容后，将学生分成3～5人的小组；学生先根据项目查阅资料或者进行社会调查研究，作出详细的实验方案；然后经过一系列实验后得出结果和形成结论，再进行小组讨论和班级交流；最后将实验报告以论文形式提交给教师。

表1 食品专业主干课程设计表

这个过程可以促使学生的交流能力、发现与解决问题能力、知识与技能应用能力、研究能力和专业发展乃至终身学习能力得到飞跃式的发展，为将来竞聘工作奠定强有力的专业基础[8]。

阶段四：专业知识服务性学习课程的实验

专业知识服务性学习实验教学并不陌生，它是提高学生职业技能的一种传统教学模式。如我国提倡的产学研结合，就是服务性学习的一种方式。但在产学研结合方面，学生参与的服务性学习成分非常少，学校没有将服务性学习作为一门课程来开设，学生在这方面随意性较大，很少有学生参加这类与专业知识有关的实践活动。

食品专业开设以研究为基础的服务性学习课程，既可以帮助学生将专业知识与实用情境联系起来，又可以探索实现不同概念以及对社会问题根源的不同解释，以及发现专业知识的意义具有多层次性[9]。专业知识服务性学习课程作为第4个学分的选修课程，如表1中的“食品与生活”，是一门独立的课外实验课程，适合在最后一学年开设。

随着生活水平的不断提高，人们越来越重视食品与生活健康的问题，如怎样才能吃得健康、安全和科学等，食品类专业知识能够解答这些问题。开设服务性学习与专业相结合的实验课，可以让学生通过组织活动，用所学的知识和技能去帮助社区居民解决生活中遇到的一些食品的问题。另外，还可以参与协助食品生产企业的工作，通过进行一系列的实验分析后，解决一些食品生产问题，如食品大肠菌群超标问题、茶叶中霉菌生长的问题等。类似这样的问题会激发学生的学习兴趣，促使学生更加努力钻研专业知识，提高对自身水平的要求，同时提高学生的沟通能力和团队合作精神。

专业知识服务性学习课程实验的具体实施方法是：针对服务内容的情况，采取校内集中式进行或校外深入工作式进行（校内集中式的每个星期至少花10个小时到实验室进行实验；校外工作式的每星期至少有1天在校外进行服务学习，有的服务学习需要连续几周时间的就放在假期进行）；根据服务学习的实际情况，教师先把学生分为几个团队或小组，各小组分别担任不同的任务；最后通过研讨和实际操作完成项目内容。服务性学习实验教学通过模拟与岗位、环境常态相近的动态变化的情境，让学生亲身参与体验。在完成任务的实验过程中，教师可以根据实际需要调整团队成员、创新服务、筛选技能，以最终完成一个具体的、有系统动态评价机制的项目。当项目结束后，参与项目的学生集体通过讨论形成一份项目实施评估报告，对项目完成情况、不足之处和改善方案进行检讨自评，指导教师再进行整体评价和指导。

在整个服务性学习课程实验教学过程中，学生的任务执行分为六大步骤：服务项目资讯接收——学生小组商议决策——作出详细计划——计划实施——检查过程——项目成果研讨交流。而教师的工作过程则可概括为5个教学环节：任务导入——让学生尝试独立解决——引导和解决实验中的困难——学生成果评估——课业提高。

另外，为了确保服务性学习课程的实验教学质量，还必须达成以下几点共识。

1）学生的参与。将服务性学习实验课程作为必修专业课进行开设。由于服务性实验课是一门与现实生活息息相关的课程，也是专业趣味与挑战意义并存的研究性学习课程，为学生提供将专业知识和技能用于解决实际问题的机会，对将来就业起着至关重要的作用，因此，学生会满怀兴趣，认真地完成课程的实验项目。

2）服务活动的精心组织。成立服务性实验课程教师团队，负责组织学生接收服务的信息，根据服务项目内容将学生分成实验小组，分担不同的任务，并认真指导学生完成整个项目实验过程。

3）满足社区的实际需要或帮助解决食品企业的生产技术问题。一次次完成实验项目之后，解决了社区生活关于食品的一些实际问题，或解决了食品企业的一些技术处理问题，满足了社区的生活实际需要或为食品企业作出了贡献，从而增强了社区和食品企业对学生乃至学校的信赖，提高了学校在社会中的声誉。

4）学校与生活社区和食品企业的协调合作[10]。由于服务性实验课程教学是学校的正常教学活动，因此，学生在进行服务性项目实验过程中，既应该遵守学校的规定，同时也要遵守社区或食品企业的规定。学校要与社区或食品企业达成协调合作的细则或规定。

服务性学习的实验项目结束后，学生的成绩由两方面组成[11]：一方面是由教师根据学生在这个活动中的表现和贡献，给予相应的学分和恰当的评议；另一方面由接受服务的单位或社区给予学生客观的评议和成绩评定，并纳入学生社会实践经历的成绩记录。学生在毕业时，成绩册上就不只有各门功课的分数，还有丰富的社会服务实践经历和成绩，这对于学生应聘求职起着非常重要的作用，也为用人单位选择人才提供了更加切实可靠的参考材料。另外，学校对这方面作出特殊贡献和成绩优秀的学生给予奖励。

3 结论

食品类专业四阶段实验教学的过程，是一个由技术操作单元到专业知识综合运用的教学过程，重点在于对学生进行创新能力培养，强化学生的职业技能训练。从基础实验、综合类和设计类实验、高峰体验型课程实验到专业服务性学习课程实验，4个阶段贯穿于学生整个大学学习过程。针对食品行业要求，从基础实验开始，学生从基础实验操作技术的掌握到大胆创新实验方法，直至最后合作完成一个个实验大项目。其中，高峰体验课程实验阶段是学生职业能力的综合训练期，服务性学习课程实验阶段则是学生走向社会的职业生涯前期演练，这4个阶段实验过程是学生创造能力成长的过程，彰显创新思维训练的特色。学生在4个阶段的实验过程始终贯彻一条思维规律：提出问题——寻找资料——弄清问题——生成思路——选择思路——执行计划——回顾总结。这个思维过程包括发散加工与收敛加工两大历练[12]。

很显然，改革传统的实验教学方法，采用四阶段创新实验教学方法，培养出来的学生就不是“毛坯”或“半成品”，而是臻于熟练职业技能的“成品”，使学生在毕业时不仅满足用人单位所要求的“有工作经验”条件，而且具有独立自主的创业能力。

[1]施永川.我国高校创业教育十年发展历程研究[J].中国高教研究,2013(4):69-73.

[2]谭曙明.实施创新教育，培养创新人才[J].高等工程教育研究,2000(4):72-74.

[3]孙朝仁.改课:课程改革的应然选择[J].江苏教育研究,2012(24):68-72.

[4]许学勤.食品专业英语文选[M].2版.北京:中国轻工业出版社,2010.

[5]甘华明.创新的策略：通用方法指南[M].北京:红旗出版社,1999.

[6]甜爱英.风行于美国的自主与兴趣教育[M].合肥:合肥工业大学出版社,2003.

[7]卢秀安.教与学心理案例[M].广州:广东高等教育出版社,2002.

[8]吴非.不跪着教书[M].上海:华东师范大学出版社,2004.

[9]任万军,杨文钰.开设半开放式科研参与型实验，提高专业实验课教学质量[J].高校实验室工作研究,2004(3):10-12.

[10]殷红,米婧,卢月萍.我国高职院校校企合作研究综述[J].职教论坛,2011(12):11-17.

[11]沈国良.项目化教学课程开发中存在问题研究[J].中国成人教育,2010(11):157-158.

[12]周祖翼.加强创新教育 提高人才培养质量[J].中国高等教育,2013(8):42-47.