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《食品安全保藏学》设计性实验的探索和实践


摘 要:介绍了《食品安全保藏学》课程开设设计性实验的基本思路,探索了设计性实验对培养学生的创新意识和动手能力的意义,对开设设计性实验后的教学效果进行了评价,并围绕实验教学改革浅谈一些实践体会。实验教学是教学工作的重要组成部分,在人才创新能力及全面素质培养方面有着其他教学环节不可替代的独特作用。21世纪的中国教育,对培养具有综合型、创新型人才提出了很高的要求。教育部在《普通高等学校本科教学工作水平评估指标体系》中,一级评估指标“专业建设与教学改革”项中,对综合性、设计性实验作了明确规定:“有综合性、设计性实验的课程占有实验课程总数的比例大于80%,效果好”(A级)。教育部高教司有关领导在北京地区高校教学实验室评估工作阶段总结会上的讲话指出:“面向21世纪教学内容和课程改革计划,保留少量必开的经典验证性实验,增开综合性、设计性实验”。这就给实验教学提出了新的要求和任务。

关键词:食品安全保藏 设计性实验 教学改革 教学效果

中图分类号:G642.423 文献标识码:B 文章编号:1674-098X(2015)10(c)-0237-02

1 实验的具体做法

1.1 授课教师提出实验的选材范围

食品种类繁多,各类食品的理化及生物性质千差万别,温度对它们质量的影响表现得形形色色,有的食品对温度表现为敏感型变化,有的则表现为钝缓型变化。鉴于此,授课老师首先提出8~10种实验材料供实验小组(5人/组)选择,每小组只能选择其中的1种。这些材料(草莓、香蕉、猕猴桃、香菇、蒜薹、黄瓜、生鲜肉、牛乳、鸡蛋等)对温度表现敏感,短期(1~2星期)内即可观测到明显变化,实验结果能够使学生产生深刻的印象。

1.2 实验小组讨论制订实验方案

各实验小组根据该组选定的试材,用已掌握的课本知识,并查阅相关的文献资料,确定所选试材保藏的适宜温度条件,再分别设计一个保藏的高温条件和低温条件,研究3个温度条件下食品试材质量及生理的变化规律。实验的温度条件设计和食品质量的评价指标因试材种类而异。例如,以草莓为试材时,温度条件设计为(0±1)℃(适温)、18 ℃~20 ℃(室温,高温),-3 ℃~-2 ℃(低温),测定指标有可溶性固形物含量、Vc含量、呼吸强度、腐烂果率、感官质量等;而以生鲜肉为试材时,温度条件则设计为0 ℃~4 ℃(适温)、15 ℃~25 ℃(室温,高温),-5 ℃~-3 ℃(低温),测定指标有挥发性盐基态氮含量、菌落总数等,并对感官质量进行评价。每个实验小组选择的测试指标应是反映温度对试材质量变化影响比较显著的4~5个指标,每个学生承担其中1~2项指标的测定。实验方案是在教师指导下,课后由实验小组集体讨论制订,课堂上的实验操作由教师指导完成。

1.3 报告交流实验结果

实验完成后,实验小组成员通报各自承担的指标测试结果,汇总后每人完成1篇实验报告,并推举1人(一般为实验组组长)参加课程组织的报告交流。报告内容包括试验的目的及意义、方法、结果与分析、结论与讨论、意见与建议。要求将报告制作成幻灯片,每人报告时间为6 min左右,学生互相质疑时间2 min左右,一篇报告严格限时8 min以内结束,否则会拖延交流时间。

1.4 教师总结点评

各实验小组报告交流完成后,由教师对实验的设计、实施、撰写及报告情况进行总结点评,指出存在的主要问题,纠正不正确的结论,并对实验中发现的新问题阐述个人见解。通过该项实验,最终使学生形成一个课程要求达到的核心概念,即温度是影响食品质量的最重要环境因素,不同种类食品保藏的温度条件要求不同。例如:05级一个实验小组在不同温度下进行草莓保鲜实验,结果发现室温(18 ℃~20 ℃)比适宜温度(0±1)℃下贮藏草莓的可溶性固形物含量高,误认为是常温下草莓中的淀粉易于转化成糖,导致可溶性固形物含量升高。显然这一结论有失偏颇,常温贮藏草莓的可溶性固形物含量升高,是由于高温促进了草莓的蒸腾失水,使果实中的糖、酸等可溶性物质因大量失水而产生的浓缩效应。类似这些问题,教师就应该解释、更正,使学生树立一个正确的概念。

2 几点体会

2.1 课堂上引导,激发学生实验的兴趣和积极性

该课程以前的实验都是验证性实验,按照实验指导书要求的材料、方法、操作步骤等,教师准备好试材、配制好试剂、摆放好仪器设备,学生依照实验指导书上的要求按部就班地操作。这种实验教师年复一年的重复准备,学生届复一届的照章操作,数年甚至数十年地重复同一内容的实验,内容、方法上几乎没有任何的更新和改进。如此一来,实验课教师习惯并安于这种实验方式,指导起来轻车熟路,省事省力又省心。但对求知欲望强烈的广大青年学生来说,这种模式的实验课,很难调动他们的学习积极性和主动性,不利于激发他们的创新意识、满足他们的求知欲望。

2.2 实验中加强指导,培养学生科研能力和求真务实的科学态度

《食品安全保藏学》是一门实践性很强的专业课,“温度对食品质量的影响”实验从试材选定、实验设计、试材处理、实验规则等都有严格的操作规范,否则会影响实验结果的真实性和可靠性。规范的实验操作,是建立在扎实的专业知识和丰富实践技能的基础之上,而学生在实验之前只具备初步的专业知识和不多的感性认识,几乎不具有该门课程的实践技能和经验。鉴于此,指导老师在实验的每一个环节中加强指导,严格规范操作,力求实验结果的真实、可靠。例如:以草莓作试材时,要求草莓必须新鲜、成熟、完整、无视觉可见的病虫损伤,试材选择是建立在丰富的专业知识基础之上;以香蕉为试材进行温度水平设计时,应按照香蕉果实的生物学特性,将实验温度设计为12~13 ℃(贮藏适温)、18 ℃~20 ℃(室温,贮藏高温)、3 ℃~5 ℃(贮藏低温,致冷害温度),温度水平必须有科学依据的支持;对不同温度下生鲜畜禽肉的保藏效果评价时,评价指标选定为挥发性盐基态含量、菌落总数、感官质量等,评价指标必须符合试材的品质特性。凡此种种,授课教师和实验指导教师共同对学生进行指导、训练,提出严格要求,如此增强了学生科学研究的能力,强化了他们求真务实的科学态度。 2.3 切磋交流,强化认知,相得益彰

实验过程完成后,每个学生按科研报告模式撰写实验报告,由各实验小组自定一位同学将实验报告做成PPT进行报告交流。这对于交流者个人或实验小组而言,实验仅能让自己认识到温度对某一种食品质量的影响,这时的认知度还比较单一、浮浅。而各实验小组的报告交流,这是一个相互切磋学习的过程,学生自己的实验结果对自己及其他同学更具有信服力;另外,报告交流扩大了学生的知识面,认识到温度对各种食品的质量都会产生影响,而且对各种食品质量影响的表现特征不尽相同,进一步强化了温度对食品保藏重要性的认识。

2.4 感性的认识,理性的思维,创新的意识

教学教义昭示人们,温度对自然界一切物质的影响是绝对的,对各种物质影响的程度是相对的。对此,大学生从小到大,在日常的学习、生活及其他活动中积累了丰富的感性知识,他们熟知温度的概念,深知温度对物质变化影响的极端重要性。但是,他们这时对问题的认识基本局限于一般的、带有普遍性的、常识性的认知程度,在很大程度上属于感性的认识。通过这一设计性实验,使他们认识到温度对食品质量影响表现的形形色色,食品种类之间迥然有别,但把各种影响表现归纳起来,不外乎化学的、物理的、生理的及生物的变化。猕猴桃保藏中的果肉褪绿、草莓保藏中的果肉软化、新鲜双孢菇保藏中的开伞、发酵酸奶中的酵母味、蒜薹保藏时能否去掉苔苞等有待科技破解之题,学生在实验报告交流中提了出来,这无疑显示出这一设计性实验对学生理性思维和创新意识的培养所产生的明显效果。

3 存在的问题

3.1 数据记录不规范

因为时间有限,学生普遍记录数据时乱七八糟不规范,随便记录在试验指导书的某个位置,不及时计算整理和归纳,造成后续总结汇总时数据缺失或者结果有问题。

3.2 测定指标误差较大

每个小组内学生通常又分成几个小组,分工测定各指标,但每次都轮换测定,前后人为因素造成误差较大,普遍没减少误差的意识。

4 结语

“温度对食品保藏质量的影响”这一设计性实验的实践表明,设计性实验有利于激发学生的学习兴趣和积极性,培养科研潜质和求真务实的科学态度,强化学生对所学专业知识的认知深度,激发创新意识。

参考文献

[1] 教育部.普通高等学校本科教学工作水平评估方案(试行),2004.

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[3] 赵宗淑.对本科教学水平评估方案中综合性、设计性实验的解读与建议[J].河南职业技术师范学院学报:职业教育版,2006(3):54-56.


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