食品科學(xué)與工程專業(yè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)思考

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1分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題

1.1實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容相對單一

隨著社會(huì)的發(fā)展對食品科學(xué)與工程應(yīng)用型人才的需求加大，而傳統(tǒng)的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容是根據(jù)分析化學(xué)理論課教學(xué)內(nèi)容為中心，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目多以基礎(chǔ)性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊、重復(fù)、簡單[3]。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)對學(xué)生的要求并不高，僅要求其在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，學(xué)生按照老師講的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃怼?nèi)容及步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，這些重復(fù)機(jī)械性的基本操作技能訓(xùn)練，忽視了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的綜合性和創(chuàng)新性[4]。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生一直處于被動(dòng)狀態(tài)，實(shí)驗(yàn)后不易留下深刻印象，使分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)缺乏對學(xué)生足夠的吸引力，這種教學(xué)不利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維及培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，導(dǎo)致學(xué)生缺乏創(chuàng)新意識，分析問題和解決問題的能力減弱，難以適應(yīng)學(xué)科發(fā)展要求和社會(huì)人才要求。體現(xiàn)在見習(xí)過程中，學(xué)生連最常用的試劑都不會(huì)配制，最基本的儀器調(diào)試也不會(huì)，不知道從何下手獨(dú)立開展實(shí)驗(yàn)。也無法滿足社會(huì)對創(chuàng)新性、應(yīng)用型人才的需要。

1.2教學(xué)方式程序化，學(xué)生缺少主動(dòng)性

一般地，分析化學(xué)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)都是教師擬定好實(shí)驗(yàn)題目，從實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)材料與儀器到實(shí)驗(yàn)步驟，以教師講授為主，學(xué)生是被動(dòng)的聽課者。往往就是學(xué)生根據(jù)老師的講解機(jī)械的進(jìn)行操作，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，無需進(jìn)行思考、改進(jìn)和創(chuàng)新。這種教學(xué)方式雖然對培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度和過硬的實(shí)驗(yàn)技能是必要的，但也嚴(yán)重地束縛了學(xué)生的想象力，削弱了學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，與培養(yǎng)食品科學(xué)與工程創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才是背道而馳的。

1.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容未突出專業(yè)特色，不能滿足食品科技發(fā)展需要

目前，分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)主要由定量分析實(shí)驗(yàn)和定性分析實(shí)驗(yàn)組成。現(xiàn)行的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材對“儀器分析”涉及較少[5]。其實(shí)，隨著食品科技的發(fā)展，教學(xué)內(nèi)容應(yīng)側(cè)重對實(shí)用技術(shù)操作能力的培養(yǎng)。近年來許多先進(jìn)的儀器設(shè)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(jì)已經(jīng)在食品分析過程中得到了廣泛的應(yīng)用。可以說，“儀器分析”已經(jīng)成為現(xiàn)代分析化學(xué)學(xué)科的重要組成部分。但現(xiàn)有的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)特色結(jié)合過少，還停留在培養(yǎng)操作技能的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不能及時(shí)了解本專業(yè)方向相關(guān)的典型測定或分析實(shí)驗(yàn)，及時(shí)了解先進(jìn)的儀器，掌握其分析原理和分析方法。

1.4學(xué)生被動(dòng)實(shí)驗(yàn)，熱情和興趣不高

傳統(tǒng)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)一直都是教師的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備過分包辦，造成學(xué)生一些基本知識和技能缺失。僅為實(shí)驗(yàn)而做實(shí)驗(yàn)，不能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性，且過分強(qiáng)調(diào)了基本技能、基本操作的正確性，不僅將許多學(xué)生帶入機(jī)械操作的誤區(qū)，而且還誤認(rèn)為是教師要求這樣做的。使他們感到做實(shí)驗(yàn)就是機(jī)械的操作，每次均按早已編排好的程式進(jìn)行，毫無壓力，導(dǎo)致其輕視實(shí)驗(yàn)課，熱情和興趣不高。一學(xué)期下來，學(xué)生感到?jīng)]學(xué)到多少東西，動(dòng)手能力和分析問題的能力也難以提高。不少學(xué)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(shí)驗(yàn)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(huì)出現(xiàn)什么結(jié)果，導(dǎo)致很多學(xué)生知其然不知其所以然。所以，這種教學(xué)模式限制了學(xué)生專業(yè)素質(zhì)的提升，影響了學(xué)生就業(yè)能力，不利于培養(yǎng)適應(yīng)時(shí)代要求、具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才。

2分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的改革和建議

2.1更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，突出專業(yè)特色

傳統(tǒng)的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)不能適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求，同時(shí)食品科學(xué)與工程專業(yè)在人才培養(yǎng)方案上也有相應(yīng)的要求，綜合考慮必須對原來選取的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)修改調(diào)整。對部分經(jīng)典實(shí)驗(yàn)內(nèi)容予以保留，如“酸堿滴定”“金屬離子的連續(xù)鑒定”“離子鑒定”“恒重稱重法”等經(jīng)典分析方法在整個(gè)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容要保留其重要地位。根據(jù)食品科學(xué)與工程專業(yè)對人才素質(zhì)培養(yǎng)的要求，針對性地更新部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)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(nóng)藥的殘留分析”等訓(xùn)練型、提高型和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容引入本專業(yè)的學(xué)習(xí)中。除此之外，我們應(yīng)增加現(xiàn)代儀器分析實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)課時(shí)，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(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的不僅要使學(xué)生熟練掌握這些儀器分析實(shí)驗(yàn)的原理和操作方法，更要讓學(xué)生清楚在實(shí)際工作中如何選擇和使用這些儀器和分析方法。因此，應(yīng)讓學(xué)生及時(shí)了解先進(jìn)的儀器，掌握其分析原理和分析方法，從而擴(kuò)展學(xué)生的專業(yè)知識面，激發(fā)其探索科學(xué)的動(dòng)力和興趣[6]。這種方式促使學(xué)生夯實(shí)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)理論和技能，并做到學(xué)以致用，對學(xué)生專業(yè)實(shí)驗(yàn)水平的提高有明顯的促進(jìn)作用。

2.2改革教學(xué)方法，提高教學(xué)效果

分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)涉及的操作細(xì)節(jié)多，知識繁雜，而傳統(tǒng)教學(xué)方法大多是教師講解理論，在實(shí)驗(yàn)前黑板上寫滿實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃怼⒉襟E等，教學(xué)方式往往比較單一，枯燥乏味，很難調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性[7]。為了克服以上弊端，必須對教學(xué)方法進(jìn)行改革。在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中采用多媒體教學(xué)，播放實(shí)驗(yàn)操作標(biāo)準(zhǔn)化視頻和課件，讓師生雙方邊教、邊學(xué)、邊做，豐富課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，做到理實(shí)一體化，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的直觀性，提高實(shí)驗(yàn)課教學(xué)效果。使用實(shí)驗(yàn)操作標(biāo)準(zhǔn)視頻進(jìn)行教學(xué)，可以對實(shí)驗(yàn)操作細(xì)節(jié)部分圖像放大，并反復(fù)播放，因此能夠有效的解決教師演示實(shí)驗(yàn)無法在課堂重復(fù)操作的問題，并且可以讓學(xué)生們學(xué)習(xí)到的統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化操作方法，有利于學(xué)生準(zhǔn)確掌握標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)驗(yàn)技能。例如，在講授鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定實(shí)驗(yàn)時(shí)，使用混合指示劑甲基紅－溴甲酚綠進(jìn)行酸堿滴定，需要控制滴定管放出四分之一滴溶液才能準(zhǔn)確到達(dá)滴定終點(diǎn)。教師仔細(xì)講解如何確定滴定終點(diǎn)的要點(diǎn)，并利用實(shí)驗(yàn)視頻將終點(diǎn)前、近終點(diǎn)、終點(diǎn)、終點(diǎn)后的顏色變化展現(xiàn)給學(xué)生，這種理實(shí)一體化方式能夠使得實(shí)驗(yàn)操作的關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)直觀地展現(xiàn)給學(xué)生，能有效提高該課程的教學(xué)效果。

2.3開放實(shí)驗(yàn)室，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力

以專業(yè)對人才素質(zhì)培養(yǎng)的要求為目標(biāo)，圍繞學(xué)生創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的培養(yǎng)，我們探索對食品科學(xué)與工程專業(yè)的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程采用開放式教學(xué)模式進(jìn)行實(shí)踐。開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一種以“學(xué)生為主體”的實(shí)驗(yàn)過程的開放性與學(xué)生參與的自主性為特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式[8]。根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)課題采取不同層次的開放實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑趯?shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，既培養(yǎng)了學(xué)生的定量分析基本技能和基本分析方法能力，又要達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力的目的[9]。為更好地利用實(shí)驗(yàn)室資源，對開放時(shí)間和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行一定的限制。(1)學(xué)生根據(jù)自身專業(yè)需要和課余時(shí)間，選擇感興趣的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，向開放的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行申請，經(jīng)審批同意后在實(shí)驗(yàn)室定時(shí)開放的時(shí)間內(nèi)去完成實(shí)驗(yàn)。(2)申報(bào)和參與大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目的學(xué)生，學(xué)生通過查閱資料，制定設(shè)計(jì)方案，經(jīng)學(xué)校立項(xiàng)后，對實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行預(yù)約，在開放實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成創(chuàng)新項(xiàng)目。(3)學(xué)生可以根據(jù)自己的實(shí)際情況參與一些教師的科研項(xiàng)目，根據(jù)課題要求和需要預(yù)約開放時(shí)間。(4)畢業(yè)班的學(xué)生可以在進(jìn)行畢業(yè)論文的課題研究工作時(shí)，采用全天的開放實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑羞M(jìn)行畢業(yè)論文課題的研究。同時(shí)，學(xué)生可以根據(jù)自己的實(shí)際情況參與一些科研項(xiàng)目，了解研究的過程，熟悉科研的環(huán)境，思考實(shí)驗(yàn)原理，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能、獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力的目標(biāo)。開放實(shí)驗(yàn)室，為學(xué)生提供一個(gè)寬松的理論聯(lián)系實(shí)踐的空間，鼓勵(lì)學(xué)生開展小型多樣的課題研究，或與教師的科研課題相結(jié)合，或與學(xué)生的雙創(chuàng)項(xiàng)目結(jié)合，將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和他們感興趣的課題結(jié)合起來，讓學(xué)生充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力，有目的、有步驟地去設(shè)計(jì)與完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。

3結(jié)語

分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論課教學(xué)相輔相成，是分析化學(xué)課程教學(xué)中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。在教學(xué)實(shí)踐中，必須要緊緊圍繞人才培養(yǎng)方案，不斷總結(jié)和探索，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教育思想和觀念，創(chuàng)新、優(yōu)化教學(xué)方法和手段，才能提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量。通過開放實(shí)驗(yàn)室激發(fā)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課的濃厚興趣，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，有助于學(xué)生創(chuàng)新意識和自主學(xué)習(xí)的培養(yǎng)。通過分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革能加強(qiáng)大學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，但這是一項(xiàng)長期的工作。今后將繼續(xù)深入對分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，圍繞食品科學(xué)與工程專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃，更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，加強(qiáng)對學(xué)生綜合實(shí)踐能力的培養(yǎng)，為培養(yǎng)既有扎實(shí)的專業(yè)理論基礎(chǔ)，又有較強(qiáng)綜合素質(zhì)的應(yīng)用型人才繼續(xù)努力。

作者:藍(lán)峻峰 方毅林 單位:廣西科技師范學(xué)院

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