基于 CDIO 理念的 食品分析綜合實習教學改革
摘要食品分析綜合實習實驗課程是食品類專業的實踐環節課程，將CDIO的教育理念與食品分析綜合實習的教學目標相結合，提出了基于CDIO理念的食品分析綜合實習的改革舉措。將構思、設計、實現、運作的一體化教學理念運用于食品分析綜合實習實驗課程教學中，在教學理念、教學模式上進行轉變，從而提高學生的自主學習能力、實踐創新能力、交流能力和團隊精神。
關鍵詞CDIO；食品科學與工程專業；食品質量與安全專業；食品分析綜合實習；教學改革
Abstract:Food analysis comprehensive practice experimental course is a practical course for food majors.Educational philosophy of CDIO is combined with the teaching objectives of food analysis comprehensive practice,and reform initiatives for food analysis comprehensive practice are proposed based on CDIO concept.The integrated teaching concept of conceive,design,implement and operate is applied to the teaching of food analysis comprehensive practice,and the teaching concept and teaching mode are changed to improve students'independent learning ability,practice innovation ability,communication ability and team spirit.
Keywords:CDIO;food science and engineering specialty;food quality and safety specialty;food analysis comprehensive practice;teaching reform
CDIO是基于工程項目全過程的學習，是對以課堂講課為主的教學模式的革命，是“做中學”戰略下的一種模式。MIT以美國工程院院士Ed.Crawley教授為首的團隊和瑞典皇家工學院等3所大學從2000年起組成跨國研究組合，創立CDIO工程教育理念并成立CDIO國際合作組織[1]。
CDIO代表構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate），它以產品研發到產品運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程[2]。CDIO培養大綱將工程畢業生的能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力四個層面，大綱要求以綜合的培養方式使學生在這四個層面達到預定目標[3-5]。
食品分析綜合實習是食品類專業的實踐環節課程，CDIO教育理念正好與此課程性質比較契合，讓學生在“做中學”，從構思、設計、實現和運作一體化的教學過程學習專業知識和實踐技能，為學生進入社會打下堅實的基礎[6]。“做中學”原則有利于建立現代教學中的新型師生關系，從根本上改變了傳統的師生關系[7]。食品分析綜合實習是在學生學習過食品分析、食品安全檢測等專業理論課的前提下開設的一門綜合性實驗課程，運用多方面知識、多種實驗方法，按照要求(或自擬實驗方案)進行實驗，主要培養學生綜合運用所學知識、實驗方法和實驗技能，測定食品中的營養成分，分析和解決實驗中遇到的問題。這門課本身的實踐性較強，學生的參與度較高，但是仍然存在一些問題，現總結如下。
高校“食品分析綜合實習”教學存在的不足
一、實驗設計過于簡單
實驗內容僅僅是針對某一食品的營養成分進行測定，實驗目的性不強，缺少系統性和整體構思，內容上過于簡單，學生僅僅是參照實驗指導書上的測定方法或者是國標方法按部就班地操作，整個實驗過程沒有設計的部分，因此學生學到的東西很少。
二、實驗安全教育缺乏
學生在實驗操作過程中，會用到一些易燃易爆的有機溶劑和強腐蝕性的試劑，還有一些可能造成人身傷害的儀器，而這門課是學生自己獨立進行實驗，因此如果不進行實驗安全教育，學生的危險意識缺乏，就會存在很大的安全隱患。
三、考核方式單一
CDIO培養大綱將工程畢業生的能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力四個層面，大綱要求以綜合的培養方式使學生在這四個層面達到預定目標。目前食品分析綜合實習課程的考核方式是從平時考勤（10%）、平時操作（30%）、平時匯報（30%）、實習報告（30%）幾個方面進行考核的，考核方式基本上貫穿了整個實習過程。但是缺乏對學生人際團隊能力、創新能力的評估。
食品分析綜合實習實驗課程教學改革策略
一、教師角色的轉變
食品分析綜合實習屬于實踐環節類課程，本身的實踐性就非常強，不同于理論課和一般的實驗課，因此教師的角色也要隨之轉變，從主導變引導，以學生為主導。在教和學的方法中最大程度地基于學生自己的思考和解決問題的活動，讓學生更多地參與實驗的構思、設計、實施和運行過程中。教師的引導不僅僅是在實驗方法的指導上，更要在實驗整體設計性和實驗安全方面進行引導，通過這門課程的學習，學生不僅僅是提高了獨立進行實驗操作的能力，更可以學到實驗方案的設計以及增強學生的實驗安全意識。
二、實驗設計及創新性
目前的食品分析綜合實習實驗內容過于單一，主要是針對某一食品進行營養成分分析。實驗內容過于簡單，目的性不強，不利于學生綜合素質的提高?？梢詮囊韵聨讉€措施來提高實驗的設計性。
?。?）不同樣品營養成分比較分析。比如學生選擇青棗為原料時，可以引導學生測定幾種不同品種或不同產地的青棗的營養成分，并進行比較分析。
?。?）不同實驗方法對測定結果的影響。學生在測定食品中的水分含量時，國家標準中列舉了直接干燥法、減壓干燥法、蒸餾法、卡爾費休法等四種檢測方法，學生可以針對同一實驗樣品采用不同方法進行檢測，并就檢測結果進行比較，分析其可能的原因，通過“實驗方法綜合”，讓學生們了解檢測中實驗方法選擇的重要性。
?。?）實驗方法的改進。建立食品中某一成分的測定方法，可以選擇前面實驗課程中學到的某一種方法（分光光度法、紙色譜法、氣相色譜法、高效液相色譜法以及熒光光度計法）進行探索性實驗，研究實驗條件對測定結果的影響，并與經典方法的測定結果進行比較，說明本方法的可靠性。
三、加強實驗安全教育
高校實驗室安全事故時有發生，我們一定要引以為戒，警鐘長鳴，對實驗安全問題不可忽視，針對每個實驗項目的特殊性對學生進行實驗安全教育，比如強腐蝕性試劑（硫酸、鹽酸、硝酸等）、易燃易爆試劑（乙醇、丙酮、乙醚、石油醚等）、儀器設備（電爐、水浴鍋、離心機、粉碎機等）使用安全問題，并在課程考核中設置一定的分值。
四、考核方式改進
考核方式上增加對學生實驗設計構思、人際團隊能力和創新能力的評估。目前食品分析綜合實習課程的考核方式是從平時考勤（10%）、平時操作（30%）、平時匯報（30%）、實習報告（30%）幾個方面進行考核的，可以改為實驗設計（20%）、平時考勤（10%）、平時表現（實驗操作15%、團隊合作15%、匯報10%）、實習報告（30%）等幾個方面，這樣對學生的實驗設計構思、人際團隊能力和創新能力也有所評估。
結論
文章探討了在CDIO工程教育理念下的食品分析綜合實習課程教學改革，從改變教師角色、實驗設計、實驗安全教育和考核方式等方面入手，通過在教學過程中為學生提供課程學習的CDIO背景環境，強調學生主動學習的教學模式、讓學生進行構思-設計-實現-運行(CDIO)的實踐場所和強調學生綜合素質能力的評估方式等學習環境條件，為食品分析綜合實習的課程教育改革提供了方法。從而達到在整個的食品分析綜合實習教學過程中培養學生自主學習專業知識和鍛煉個人能力、人際溝通交流能力以及整個CDIO全過程能力的教學效果。
參考文獻：
[1]周愛梅，劉欣，趙力超，等．基于CDIO理念的食品化學課程教學改革[J]．食品與機
械，2015，31(2):277-280.
[2]查建中．論“做中學”戰略下的CDIO模式[J]．高等工程教育研究，2008(3):1-4.
[3]孫元琳，李楠，王艷萍，等．基于創新和實踐能力培養“食品化學”教學改革與探索[J]．
農產品加工，2016(6):81-84.
[4]孫軍濤．應用型本科食品化學教學改革研究[J]．廣州化工，2014，42(5):182-185.
[5]楊欣，蔡偉政．基于CDIO理念的大學物理教學改革探索[J]．軟件導刊·教育技術，2018，
17(1):58-60.
[6]胡志剛，任勝兵，吳斌．構建基于CDIO理念的一體化課程教學模式[J]．中國高等教
育，2010(22):44-46.
[7]王麗娜，楊裕亮，金波．基于CDIO理念的生產實習教學改革[J]．中國現代教育裝備，
2012(1):114-116.
喻弘武漢設計工程學院食品與生物科技學院
喻鵬湘潭大學材料科學與工程學院
[責任編輯:]
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