食品科學與工程專業化學實驗教學思考

時間:2022-09-28 10:31:46

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食品科學與工程專業化學實驗教學思考

1分析化學實驗傳統教學中存在的問題

1.1實驗教學內容相對單一

隨著社會的發展對食品科學工程應用型人才的需求加大,而傳統的分析化學實驗教學內容是根據分析化學理論課教學內容為中心,實驗項目多以基礎性、驗證性實驗為主,實驗內容陳舊、重復、簡單[3]。驗證性實驗對學生的要求并不高,僅要求其在規定時間內,學生按照老師講的實驗目的、原理、內容及步驟進行實驗操作,這些重復機械性的基本操作技能訓練,忽視了實驗內容的綜合性和創新性[4]。在整個實驗過程中,學生一直處于被動狀態,實驗后不易留下深刻印象,使分析化學實驗缺乏對學生足夠的吸引力,這種教學不利于激發學生的創造性思維及培養學生的實踐能力,導致學生缺乏創新意識,分析問題和解決問題的能力減弱,難以適應學科發展要求和社會人才要求。體現在見習過程中,學生連最常用的試劑都不會配制,最基本的儀器調試也不會,不知道從何下手獨立開展實驗。也無法滿足社會對創新性、應用型人才的需要。

1.2教學方式程序化,學生缺少主動性

一般地,分析化學驗證性實驗都是教師擬定好實驗題目,從實驗目的、實驗原理、實驗材料與儀器到實驗步驟,以教師講授為主,學生是被動的聽課者。往往就是學生根據老師的講解機械的進行操作,記錄實驗數據,無需進行思考、改進和創新。這種教學方式雖然對培養學生嚴謹的科學學習態度和過硬的實驗技能是必要的,但也嚴重地束縛了學生的想象力,削弱了學習的積極性和主動性,與培養食品科學與工程創新型、應用型人才是背道而馳的。

1.3實驗內容未突出專業特色,不能滿足食品科技發展需要

目前,分析化學實驗主要由定量分析實驗和定性分析實驗組成?,F行的分析化學實驗教材對“儀器分析”涉及較少[5]。其實,隨著食品科技的發展,教學內容應側重對實用技術操作能力的培養。近年來許多先進的儀器設備如原子吸收光譜、原子熒光、氣相色譜、液相色譜儀以及熒光分光光度計已經在食品分析過程中得到了廣泛的應用。可以說,“儀器分析”已經成為現代分析化學學科的重要組成部分。但現有的分析化學實驗教學內容與專業特色結合過少,還停留在培養操作技能的基礎實驗,學生不能及時了解本專業方向相關的典型測定或分析實驗,及時了解先進的儀器,掌握其分析原理和分析方法。

1.4學生被動實驗,熱情和興趣不高

傳統分析化學實驗一直都是教師的實驗準備過分包辦,造成學生一些基本知識和技能缺失。僅為實驗而做實驗,不能充分調動學生的實驗積極性,且過分強調了基本技能、基本操作的正確性,不僅將許多學生帶入機械操作的誤區,而且還誤認為是教師要求這樣做的。使他們感到做實驗就是機械的操作,每次均按早已編排好的程式進行,毫無壓力,導致其輕視實驗課,熱情和興趣不高。一學期下來,學生感到沒學到多少東西,動手能力和分析問題的能力也難以提高。不少學生知道如何配制溶液但是不知道為什么這么配制溶液,一些實驗操作,知道這樣操作不知道為什么要這樣操作,不知道如果不這樣操作會出現什么結果,導致很多學生知其然不知其所以然。所以,這種教學模式限制了學生專業素質的提升,影響了學生就業能力,不利于培養適應時代要求、具有創新能力的高素質人才。

2分析化學實驗課程的改革和建議

2.1更新實驗內容,突出專業特色

傳統的分析化學實驗教學內容已經不能適應應用型人才培養的需求,同時食品科學與工程專業在人才培養方案上也有相應的要求,綜合考慮必須對原來選取的實驗內容進行適當修改調整。對部分經典實驗內容予以保留,如“酸堿滴定”“金屬離子的連續鑒定”“離子鑒定”“恒重稱重法”等經典分析方法在整個實驗課程內容要保留其重要地位。根據食品科學與工程專業對人才素質培養的要求,針對性地更新部分實驗內容,如將“水果中還原糖的測定”“奶粉灰分的測定”“罐頭或白酒的總酸度測定”“蔬菜中農藥的殘留分析”等訓練型、提高型和設計型實驗內容引入本專業的學習中。除此之外,我們應增加現代儀器分析實驗的教學內容和教學課時,如利用高效液相色譜法確定化合物的含量、離子色譜儀檢測飲用水中金屬離子等。實驗教學的目的不僅要使學生熟練掌握這些儀器分析實驗的原理和操作方法,更要讓學生清楚在實際工作中如何選擇和使用這些儀器和分析方法。因此,應讓學生及時了解先進的儀器,掌握其分析原理和分析方法,從而擴展學生的專業知識面,激發其探索科學的動力和興趣[6]。這種方式促使學生夯實實驗基礎理論和技能,并做到學以致用,對學生專業實驗水平的提高有明顯的促進作用。

2.2改革教學方法,提高教學效果

分析化學實驗涉及的操作細節多,知識繁雜,而傳統教學方法大多是教師講解理論,在實驗前黑板上寫滿實驗目的、原理、步驟等,教學方式往往比較單一,枯燥乏味,很難調動學生主動學習的積極性[7]。為了克服以上弊端,必須對教學方法進行改革。在分析化學實驗教學中采用多媒體教學,播放實驗操作標準化視頻和課件,讓師生雙方邊教、邊學、邊做,豐富課堂教學和實踐教學環節,做到理實一體化,增強了實驗教學的直觀性,提高實驗課教學效果。使用實驗操作標準視頻進行教學,可以對實驗操作細節部分圖像放大,并反復播放,因此能夠有效的解決教師演示實驗無法在課堂重復操作的問題,并且可以讓學生們學習到的統一的標準化操作方法,有利于學生準確掌握標準化的實驗技能。例如,在講授鹽酸標準溶液的配制和標定實驗時,使用混合指示劑甲基紅-溴甲酚綠進行酸堿滴定,需要控制滴定管放出四分之一滴溶液才能準確到達滴定終點。教師仔細講解如何確定滴定終點的要點,并利用實驗視頻將終點前、近終點、終點、終點后的顏色變化展現給學生,這種理實一體化方式能夠使得實驗操作的關鍵技術點直觀地展現給學生,能有效提高該課程的教學效果。

2.3開放實驗室,培養學生的綜合能力

以專業對人才素質培養的要求為目標,圍繞學生創新精神與實踐能力的培養,我們探索對食品科學與工程專業的分析化學實驗課程采用開放式教學模式進行實踐。開放式實驗教學是一種以“學生為主體”的實驗過程的開放性與學生參與的自主性為特點的實驗教學模式[8]。根據實驗項目、實驗內容、實驗課題采取不同層次的開放實驗模式,在實驗教學過程中,既培養了學生的定量分析基本技能和基本分析方法能力,又要達到培養學生的創新能力的目的[9]。為更好地利用實驗室資源,對開放時間和實驗項目進行一定的限制。(1)學生根據自身專業需要和課余時間,選擇感興趣的實驗項目,向開放的實驗室進行申請,經審批同意后在實驗室定時開放的時間內去完成實驗。(2)申報和參與大學生創新創業計劃項目的學生,學生通過查閱資料,制定設計方案,經學校立項后,對實驗室進行預約,在開放實驗室內完成創新項目。(3)學生可以根據自己的實際情況參與一些教師的科研項目,根據課題要求和需要預約開放時間。(4)畢業班的學生可以在進行畢業論文的課題研究工作時,采用全天的開放實驗模式,集中進行畢業論文課題的研究。同時,學生可以根據自己的實際情況參與一些科研項目,了解研究的過程,熟悉科研的環境,思考實驗原理,達到培養學生實驗技能、獨立思考能力和創新能力的目標。開放實驗室,為學生提供一個寬松的理論聯系實踐的空間,鼓勵學生開展小型多樣的課題研究,或與教師的科研課題相結合,或與學生的雙創項目結合,將實驗內容和他們感興趣的課題結合起來,讓學生充分發揮想象力和創造力,有目的、有步驟地去設計與完成實驗任務。

3結語

分析化學實驗教學與理論課教學相輔相成,是分析化學課程教學中非常重要的一個環節。在教學實踐中,必須要緊緊圍繞人才培養方案,不斷總結和探索,轉變傳統的教育思想和觀念,創新、優化教學方法和手段,才能提高實驗教學質量和人才培養質量。通過開放實驗室激發學生對實驗課的濃厚興趣,提高學生的綜合素質,有助于學生創新意識和自主學習的培養。通過分析化學實驗教學的改革能加強大學生實踐能力的培養,但這是一項長期的工作。今后將繼續深入對分析化學實驗教學改革,圍繞食品科學與工程專業的培養計劃,更新實驗教學內容,改進實驗教學方法,加強對學生綜合實踐能力的培養,為培養既有扎實的專業理論基礎,又有較強綜合素質的應用型人才繼續努力。

作者:藍峻峰 方毅林 單位:廣西科技師范學院

參考文獻

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