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基于学生主体素质能力本位的高职“食品化学”实验教学模式探讨

2020-12-21卞生珍豆一玲余永婷

农产品加工 2020年18期
关键词:实验报告试剂实验课

卞生珍,豆一玲,李 阳,余永婷

(新疆轻工职业技术学院食品与生物技术分院,新疆乌鲁木齐 830021)

0 引言

“食品化学”是高职食品加工技术、食品质量与安全、食品营养与检测等专业的一门重要的基础课程,目标是使学生掌握必要的食品化学基础知识和技能,为食品品质优化、食品贮藏运输和包装技术的创新、改善人们的膳食结构等提供必要知识,为今后学习专业课程及从事食品行业工作奠定基础。实验是“食品化学”课程的重要教学内容,是必不可缺的教学环节;是学生消化吸收理论知识、培养职业素养和综合能力的重要途径。传统“食品化学”实验满堂灌、被动式的教学模式已经不能满足当前教学要求,对该课程进行有效的教学改革是大势所趋。

1 转变教学理念——以学生为主体

多年来,我国以教师为中心、学生被动学习的教学模式占据主要地位。实验课也是被动的,即在教学过程中实验内容、方法、步骤等关键要素都由教师制定,而学生沿着教师既定的路线去完成实验。这样使学生的主动性不能体现,学生的实践操作转化为模仿和类比,无需想方设法去分析和创造性地解决问题。截至目前,很多学生已经形成惰性和依赖性,甚至丧失了独立思考和解决问题的能力[1]。这显然与当前高职提高教学质量、培养高素质技术技能人才的目标不相符。学生主体、素养能力本位的教学理念是为了学生今后能可持续发展,满足学生的全面发展。食品专业的人才培养目标是宏观而综合的,需要每位教师内化于心,更需要扎扎实实地落实到每个教学环节,落实到每门课程的课堂活动中,把职业能力融入公共课程、渗入专业课程、嵌入实践课程[2]。实践课程方面可以嵌入与人合作、信息处理、解决问题、自我学习、创新能力;引导学生在职业情景下熟悉职业行为规范,主动与企业的用人要求接轨。

新教育理念要求教师不应该只是单纯的知识灌输者,而应该是学生实践活动的设计者、引导者、学习过程中的促进者。实现这一理念要求彻底废弃传统的“以教师为中心”旧教学理念,建立“学生主体、教师主导”的新理念,逐步建立新型的师生合作关系,最终实现师生双赢、教师“传道授业”与学生“学习”共赢。在“学生主体、能力素养本位”教学理念的指引下,教师营造一个平等开放的教学氛围;教师尊重并信任学生,让学生站课堂“C位”,相信学生有能力有办法,鼓励每一位学生充分参与,使每个学生的素质能力都能得到最大限度的培养[3]。在教学中,教师要有意识地培养学生的创新能力,鼓励学生对问题大胆讨论和深入思考,鼓励学生敢于发表与众不同的“金点子”,使课堂充满活力。

2 实验课教学改革

2.1 教学实施——给学生松绑

传统的“食品化学”实验课多为验证性实验,不利于激发学生学习的主动性和积极性,不利于培养学生主动探究、团队合作的能力。以学生为主体的实验教学教师必须给学生松绑。建立“验证性实验→探索性实验→综合性实验”的素质能力渐进式实验教学模式。综合性实验要求高,可以放在三年级的专业综合实训或毕业论文中完成。

教学过程分6 步进行:

第一步,学生分组。对于验证性和探索性实验以2~3 人为1 小组,综合性实验以4~6 人为1 小组,选出组长。组长负责成员的分工和协调,采取轮流制,每个学生都至少担任一次组长。这样做是为了培养学生的协调组织能力。

第二步,布置任务。提前告知学生下次实验课的题目和要求。要求学生课余时间预习实验并查找资料,整理出试剂配制和常用仪器(如恒温水浴锅、抽滤装置、离心机) 的使用方法,指标(如维C、酸价) 的测定方法,清楚实验步骤。

第三步,课堂讨论。让小组代表用PPT 展示第二步的准备工作,讨论难点问题,提出解决方法。对于探索性实验和综合性实验,还需汇报实验设计方案和进度安排。

第四步,教师总结。教师针对学生讨论中存在的问题和设计方案中存在的不足进行解释和说明,适当扩展。

第五步,进行实验。学生自己配制试剂、准备仪器后,教师简要讲解并指导学生实验,对每个学生操作的认真度、参与度进行评价。

第六步,撰写实验报告。每个学生独立完成实验报告。

2.2 实验前——布置任务,学生自己准备试剂、熟悉仪器

以前都是有专门的实验教师将所需的仪器、试剂提前摆放在实验台上,有时甚至配好溶液。学生只需要在规定的时间内按照实验指导书或教师板书的实验步骤完成实验。这种教学模式致使学生不清楚试剂的分类和配制,不利于培养学生完整独立的实验能力。

考虑到已经学习过“基础化学”,学生自己配制试剂不仅是可行的,而且很有必要。提前让学生查阅资料,写出所用试剂的配制方法。在课堂讨论确定后,学生自己配制,教师指导并纠正错误操作,保证实验安全。在试剂的配置过程中进一步熟悉了电子分析天平、容量瓶、称量瓶、干燥器等设备的使用。

另外,当某实验用的仪器(如水浴锅、离心机等) 学生在前导课或前面试验中已经用过,可以选择掌握得好的学生当“小老师”给其他学生讲解此仪器的使用,这样不仅有助于学生深入钻研专业知识;而且非常有利于培养学生的自信心、口才、责任心等素养。这种主动学习较之传统的学生被动“听教师讲,效仿教师操作”,更加有效。

2.3 实验中——让学生主动实践

实验课上若教师讲解的内容过多,学生会有依赖性,缺乏学习的主动性。虽然能避免很多错误,但是许多问题有可能不被发现,对实验的认识可能就不深刻。

以淀粉的提取和性质为例,采用基于问题的教学模式,让学生自主探究。这个实验分为3 个部分:淀粉的提取、淀粉与碘的显色、淀粉水解。在淀粉水解实验中,提出几个讨论问题:①加入20%硫酸的作用是什么?②硫酸的量对淀粉水解速度有什么影响?③怎样判断淀粉水解完全?④最后一步加入班氏试剂的作用是什么?通过实验,有些小组最终的淀粉水解液加入班氏试剂煮沸后显示砖红色沉淀,而有些小组的显示蓝色(班氏试剂的颜色)。通过讨论,学生分析出不产生砖红色沉淀的原因如下:①淀粉水解时加稀硫酸量不足;②最终的淀粉水解液中含有稀硫酸,加Na2CO3溶液的量不足,没有中和到碱性,致使班氏试剂与还原糖的反应体系显酸性。此时引入问题“如何判断Na2CO3溶液中和淀粉水解液至碱性?”[4]。经过引导,专门安排1 个小组进行20%硫酸量对淀粉水解速度影响的单因素试验。这种基于问题的教学模式促使学生在实验过程中不断思考,培养了分析问题和解决问题的能力,初步训练了实验设计能力;也使课堂变得更为开放,有利于学生进行探究式学习,独立自主地开展学习活动[5]。

2.4 实验结束——独立撰写实验报告

实验结束后要求学生认真书写实验报告。笔者认为实验报告的重点是结果与分析部分,它包括记录与处理数据、记录现象并结合知识点进行分析得出结论。

在教学中发现,有许多学生抄袭别人的实验报告,甚至抄袭别人的实验结果,自己根本不认真思考,不分析实验结果。有的只写实验原理、实验步骤,没有结果与分析部分。有时自己的实验现象与书本或其他学生不一致,就简单写一句“因为粗心大意,实验失败了”。针对以上现象,笔者在教学中对学生的实验报告提出以下要求:必须有结果与分析部分,否则为不及格;每人独立客观地记录实验现象和原始数据,然后计算或作图或分析现象。不得抄袭别人的实验报告,不得雷同;实验失败要认真查找原因或重复做一次。这是养成学生做事有责任、有担当的良好素养。

例如,测定食品的水分活度,学生记录了许多数据,等到撰写实验报告时往往搞不清数据间的内在联系,导致作图求出的样品水分活度错误。为此,笔者不是直接给出记录原始数据的表格,而是让学生自己试着设计,进行整理和计算。学生讨论后基本完成了表格,教师再完善。这可以培养学生的实事求是、严谨认真的职业素养。

2.5 改革考核评价方式

“食品化学”课程考核采取过程性考核和期末终结性考核相结合的方式,前者占60%,后者占40%。实验课是过程性考核的重要组成部分。以往的实验课评价模式重结果轻过程、重知识轻素质,以“实验报告+出勤”作为评价依据,容易导致学生抄袭实验报告。为了改变这种弊端,构建了“知识、素质、能力”三位一体的评价体系。实验课成绩从4 个方面打分,职业素养20%,课堂表现20%,实际操作40%,实验报告20%。职业素养是指责任心、进取心、遵纪守时(包含考勤)、严谨求实、节约材料等方面;课堂表现指收集信息、语言表达、参与程度、分析解决问题的能力;实际操作包括试剂配制、仪器操作、安全操作;实验报告包括认真程度、数据和现象的记录与分析等[6]。这种考核机制有利于激发学生的自主性和积极性,有利于培养学生的责任心、合作意识和分析问题的能力。

3 结语

提高教学质量和培养学生的能力素养是教学研究的一个永恒课题。“食品化学”实验课实施“学生主体、素养能力本位”的教学模式,激发学生内在的学习动力,设计和开展以学生为中心的课堂教学;在实验的各个环节,教师给学生“松绑”,让学生主动实践和探索,培养学生发现、分析并解决问题的能力。同时,要改革课程考核方式,注重对学生学习过程的评价,评价要素与课程的知识、素养、能力目标一致,确保学生全面发展。今后,还需要进一步完善这种教学模式,使“食品化学”实验课成为学生真心喜爱、终身受益的课程。

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