开放性实验教学在食品营养与检测专业人才培养中的实施
作者： 谢克英 张守仕 韩二芳 孙瑞琳
来源：《河南农业·综合版》 2014年第14期
河南农业职业学院 谢克英 张守仕 韩二芳 孙瑞琳
摘 要：随着近年来食品安全问题的不断出现，社会和企业对食品营养与检测专业人才的素质和能力的要求不断提高。高等院校需培养一批具备扎实的理论知识和创新能力的应用型人才。如何培养食品营养与检测专业应用型人才，更好地服务于社会，值得我们探索。就开放性实验教学与传统实验教学的区别和在食品营养与检测专业高素质应用型人才培养中的作用、实施方案及教学过程中需处理好的几个问题进行了探讨，以期更好地服务于教学。
关键词：开放性实验教学；应用型人才；探索；实践
实验教学是高等院校食品营养与检测专业必不可少的环节，是理论知识与实践技能相结合的过程，是培养学生创新性的重要手段。近几年来，我们在食品营养与检测专业人才培养中引入开放性实验教学模式，改变传统实验教学模式，收到了良好效果。
一、开放性实验教学与传统实验教学区别
传统的实验教学是以“教师为核心，学生为辅”，老师介绍实验内容，并由老师提前配制好试剂，甚至因课堂上时间紧，一些样品的预处理过程也由老师事先准备好。学生做的只是参照固定的实验教材和实验指导书“依葫芦画瓢”、“照方抓药”，得出已知结果和现象，整个实验过程缺少主观能动性，限制了学生创新性的发展。教师只片面强调测定过程、检测原理和步骤的重要性，忽略测定结果在整个实验过程中的重要性，学生在操作过程完成后，把实验数据带回去写实验报告，这导致很多学生，尤其是同组的学生相互抄袭实验报告。造成学生对数据的得出方法不熟悉，不能对数据进行正确的分析和处理。
开放性实验教学有别于传统的“填鸭式”、“保姆式”教学模式，强调的是以人为本，以“学生为核心，教师为辅”。开放性实验以基础性实验为基础，合理设计教学方法。在基础实验这一模块的实验教学中，首先，让学生熟悉规范操作，因为这对于学生掌握基本技能，提高实验效率以及实验结果的准确度尤为重要。其次，注重提高学生对实验仪器的操作技能，在数据处理及实验报告单的填写中强调数据的准确性，因为数据是检测的灵魂，是实验结果的表达形式。在实际测量中所使用的测量仪器或方法不同，其测量结果往往会存在很大的差异，因此，从学生接触分析仪器开始，每介绍一种仪器都明确指出该仪器测量的准确度。通过以上基础实验的训练，学生可以在教师列出的实验项目内自主选择实验项目、实验仪器、实验方法、实验时间和实验难度，最终独立地完成一个完整的实验过程，包括实验仪器的选择、洗涤、称量、溶液及指示剂配制、测定以及数据记录、数据处理、完成实验报告等。最后，由学生根据自己的兴趣爱好提出实验项目，经相关指导教师审核通过后，他们就可以进入开放实验室进行实验。这样，学生通过阅读大量的资料，思维才会有质的飞跃。随着时间的推移，学生设计的实验方案会越来越完善，从而得到全方位的锻炼。整个过程下来，学生能够根据个人的实验基础、专业特点和兴趣爱好选择相应的实验内容，这就使学生处于教学的中心地位，有利于调动他们的学习兴趣，从而激发其解决问题的积极性。
二、开放性实验教学实施
（一）教学形式上的开放
传统的实验课教学是灌输式的，老师介绍实验目的、原理、步骤、注意事项等。课堂上，学生形式化地走完整个过程，丝毫不动脑筋思考。一遇到问题，找老师代办。有些学生实验做完了甚至还不知道实验原理是什么，样品是怎样处理的，结果是怎样得到的，有的甚至基本的专业技能也没有掌握。河南农业职业学院食品营养与检测专业没有文、理科区分，很多文科生也被录取到食品专业，学生基础理论薄弱，动手能力差，导致无法完成整个分析过程或者实验数据分析不正确。因此，学生逐渐丧失了学习兴趣，变成被动的机械性学习。开放性实验教学
以课程标准为依据，以应用为目的，经过合理安排有计划地分层次实施，可分为以下三个层次。
1、基础实验阶段。以列入课程教学计划内的实验为主，培养学生的基本技能。学生要掌握基本仪器使用、学会化学试剂配制、处理数据及分析实验结果等。在这部分内容阶段，老师在思想上，应该鼓励学生的怀疑和否定意识。在行动上，应该鼓励学生在实践中学习和提高，指导教师应帮助学生了解和掌握各种实验技巧。
2、自主设计实验。开放性实验可涉及实验装置改进、实验技术革新、化学物质合成、化学分析检测等诸多方面，以满足学生的需要，也可以由学生提出实验课题，经论证后加入题库。首先通过查阅文献、理解原理、学习相关理论制定实验方案。在查阅资料阶段，总结出前人研究中的缺陷、不足方面，用所学的知识、技能，在指导教师的帮助下，完善实验知识准备。接下来是药品的配制，仪器的组装，实验的进行再到最后的数据处理，均可在教师的指导下完成。在数据处理阶段需要求学生高质量完成实验报告，该层次中应该注重过程培养。
3、互动交流工作。学生在开放性实验结束之后，老师与学生可进行互动交流，针对实验的各个环节，如，实验条件、仪器设备、实验管理、实验室师资配备等方面问题展开交流。根据意见和建议，学校、实验室和教师需不断改进，以弥补不足之处。对于学生来说，其创新能力不是凭空产生的，需要大量实验的铺垫，要求所有学生在短时间内产生创新成果是违背客观规律的，因此，学校应以培养学生研究能力和创新能力为目的组织开放性实验，以引导和训练学生为长远目的。
（二）实验指导过程的开放
传统的实验指导过程是老师先讲解内容，学生再“照方抓药”，这种教学效果收效甚微。而开放性实验教学中则是以学生为主导、老师讲解为辅，这样可以充分调动学生的主观能动性。例如，在学习食品分析课程中亚硝酸盐的测定这一章节时，国标方法是比色法也是经典的方法。但是随着现代仪器的不断进步，学生通过查阅资料发现并提出能不能用流动注射分析法进行测试。经过讨论，笔者指导学生进行了尝试，结果表明，新的测试方法的精密度、准确度均优于国标方法。学生和老师的能力都得到了提高，尤其是学生的创新能力得到锻炼。
（三）时间上的开放
开放性实验教学是有目的、有计划、有组织地对学生进行的多种多样的实验教学活动，可以是双休日活动，可以是晚自习时间段，可以是假期职业技能培训，也可以是职业技能竞赛训练等。学生可以依据自己的兴趣、爱好，更加自由灵活地开展实验，以弥补因课时不足而造成的学生实验能力较差的问题。
搞开放性实验不能严格规定学生利用实验室的次数，每次实验时间不宜太短，时间又要机动安排，实际操作中往往是利用晚上或者周末时间。
三、开放性试验教学效果
首先，开放性的实验教学激发了学生学习的主动性和积极性，充分发挥了学生的主观能动性，培养了学生分析、解决问题的能力，培养学生的自学能力。
其次，开放性的实验教学让学生在掌握有关知识和技能的同时，获得较高的创新意识和创新能力。开放性实验教学为培养和造就新时代的实用创新型人才提供了一条新途径。
第三，开放性的实验教学培养了学生的自我管理能力、组织与协调能力、科学探究能力、创新能力、学术交流能力，它还充分照顾到了学生个体的差异，有利于对学生因材施教。
第四，开放性的实验教学加强了学生的交流与合作能力。学生通过自己设计实验方案，查阅书籍资料和国家标准，拓宽了学生的思路，启发其对实验深层次问题的思考，提高了学生的
学习兴趣。开展开放性试验后，增进了学生与母校的感情，增强学生间、师生间协作办学意识。
第五，开放性的实验教学提高了教师的教学水平和业务素质。开放性实验的项目是在教学计划之外的，实验项目的数量和难度都得到增加，学生在实验中往往会发现更多、更深、更广泛的问题，也可能涉及到更多的新理论、新知识，这就迫使实验教师去主动学习，以拓宽自己的知识面，提高自己的实验技术水平，达到提高师资队伍能力与素质的目的。
四、开放性试验教学实施中应处理好的几个问题
通过近几年的开放性试验教学实践，我们体会到在实施过程中，应注意以下几个问题。
首先，开放性实验教学不等于放而不管，更需严格要求，应制定详细的实验规章制度。因为在实验过程中牵扯到让学生自主选择一些实验，因此要求学生实验操作必须规范，各种规章制度必须严格制定。例如，硫酸的稀释、强碱溶液的配置、蒸馏装置的使用等等，安全操作规程必须监督到位。贵重实验仪器如凯氏定氮仪、原子吸收分光光度计的操作与维护要求学生必须严格按照规程进行操作。有毒有害试剂的配置以及废液的处理，要求学生必须按规定进行。
其次，开放式实验教学对实验室教师的要求相应更高，除具有较好的基本功之外，必须注意知识的更新，才能胜任指导学生的角色。学生在开放性实验过程中遇到的问题非常多，他们迫切需要老师进行相应指导，老师不能简单地回答“不知道”，更不能敷衍学生，因此，要求实验室老师要注意多学习、多动手操作、多注意总结。
最后，加强实验室硬件管理，完善实验条件，保证实验室良好运行，包括仪器设备、化学试剂等方面。易损易坏器皿、耗材要配备足额、到位，仪器的维护与维修要定期进行。实验技术、仪器进步发展非常快，学生只有见得多、用得多才能更好地适应企业的要求。因此，学校应该每年拨出部分经费用于新型实验仪器的购置。
通过开放式实验教学的实践，充分调动了学生的主观能动性，启发其对实验深层次问题的思考，激发学生学习的积极性和主动性，创造出主动学习的条件和机会，充分发挥学生的能动性，激发学生参与实验的热情，使他们从被动接受转变为自主探索，使其真正地成为实验的主体。
通过我们对食品营养与检测专业毕业生跟踪调查，结果表明我们的学生普遍动手能力较强，分析、解决问题能力较高，受到用人单位欢迎。开放性实验教学为培养食品营养与检测专业实用创新型人才打下了坚实的基础。
参考文献：
[1]魏峻.开放性实验在实验教学中的重要作用[J].科技信息,2010(10).
开放性实验教学在食品营养与检测专业人才培养中的实施
