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《食物化学》的仿真模仿教育形式构建

摘要:《食物化学》课程是全国各大高校本科食物专业中一门重要的专业根底课程,本文在传统的教育式、评论式、实验科研式、翻转讲堂等教育形式的根底上,论述《食物化学》课程仿真模仿教育开展布景与意图,进一步评论《食物化学》课程仿真模仿教育形式和办法,为《食物化学》课程的仿真立异教育办法供给根底,一起,对进步学生对课程常识的把握具有重要的含义。

关键词:食物化学;仿真模仿教育;系统化与模块化

一、多元穿插性专业课程特色需求一种新式教育形式

《食物化学》课程在80%以上高校的食物科学相关专业本科生专业培育计划中是一门重要的必修根底性课程和主干课程。这门课程是从化学视点和分子水平研讨食物中的化学组成、结构、理化性质、养分和安全性质以及他们在出产、加工、储藏和运送进程中发作的改变,以及这些改变对食物质量和安全性影响的一门学科。也是一个触及微生物学、动物学、植物学、食物物性学、物理化学、食物工艺学、食物养分学、园艺学、酶学、食物增加剂、食物安全等许多学科与范畴的一门根底课程[2],所以说,《食物化学》是一门集微观与微观、详细与笼统、理论与实验、宽度和广度为一体的穿插性很强的课程,食物专业本科学生开设的大部分专业课程都是立足于《食物化学》这门根底课程的根底之上,学生对《食物化学》课程的常识把握程度严重影响着他们对其他专业课程的学习。这种杂乱的、全面的、根底性的课程特色决议了《食物化学》课程教育的难度,其不只要触及化学反响原理的根底理论常识教育,还要触及加工工艺的进程和现象,更要有安全检测和出产性实验;既要启示学生的探求立异性思想,又要培育学生专业技能和实践使用才能。这就决议了很难用传统的教育式教育形式来到达《食物化学》课程多学科穿插特性的需求,势必要开展一种新式的教育形式来满意课程的归纳了解和产学研用人才培育。

二、传统的教育式教育办法缺少启示性和趣味性,亟需一种新式的教育形式

跟着教育职业的不断开展和教育办法的多样化,除了传统“教育式”教育形式外[2],逐步出现了评论式教育、演示式教育[1]、实验式教育、翻转讲堂[3]、仿真模仿式教育[4]等许多办法。针对不同类型的课程内容,如安在传统教育形式的根底上,创制新的教育形式进步学生的学习效果,是现在大学生立异性教育的一个重要突破口。近几年,为了进步教育质量,各个高校的《食物化学》课程首要选用多媒体教育辅佐“教育式”教育的干流办法,经过讲堂PPT展示文字、图画、声响等多种媒体向学生形象地教育常识,这种教育办法的确大大改进了传统教育的单调性,极大地丰厚了讲堂教育内容。但这种教育办法往往会出现教材常识点照搬到PPT上或课程常识信息量过大导致学生对许多涌来的信息难以消化吸收等问题,使对详细物质、工艺原理、化学反响的解说变得笼统化和理论化,学生爱好度低、常识把握差,然后下降了学生对相关常识的学习消化功率,削弱了课程常识的趣味性和学生的学习动机,导致学生的爱好不高及技能把握和立异认识差,很难到达该课程的教育意图和产学研用人才培育的方针。怎么构建一种新式的教育办法来到达增强学生爱好点,进步学生的出勤率、听课率、把握率和运用率,促进食物范畴产学研用型人才的培育,是《食物化学》课程教育形式变革的要点。

三、“仿真模仿”教育是《食物化学》教育办法的必然趋势

跟着计算机网络技能的开展,互联网教育和多媒体教育在大学课程教育中显得越来越重要,“互联网+”年代的开展也迫使课程教育办法的现代化。《食物化学》仿真模仿教育是经过一些仿真模仿组件构建起来的用于模仿食物质料、加工、储藏等进程中一些化学反响原理与现象、安排结构微观改变、分子交互效果原理等的教育办法,这种形式对课程中触及的食物储藏加工质量改变现象、进程、工艺、原理和化学反响等以计算机模型进行仿真模仿实验的办法出现。“仿真模仿”教育把传统的笼统解说改变为计算机演示和操作,更生动详细地向学生展示一些专业常识。结合企业实践出产对仿真模仿内容进行特别的专门规划,使学生如感同身受一般体会和了解科学探求的进程和办法,进步立异认识和科研思想,使学生对常识的了解形象更深入、更简单把握,增强学生的实践使用才能[5]。虽然“仿真模仿”的教育办法经过虚拟模型可以形象详细的展示一些传统讲堂或实验课程无法形象诠释的专业常识,但现在许多课程底子没有配套的仿真模仿实验数据库,首要是仿真模仿系统制造起来比较烦琐、本钱较高且需求很强的“食物+计算机”专业技能,导致虚拟仿真教育形式在专业课程教育中实践使用并不多,尤其是在食物学科范畴的仿真模仿教育模型十分少。经过树立配套《食物化学》课程的仿真模仿数据库,对推进本课程的教育甚至整个学科其他专业课程的教育都具有重要含义。虽然一些高校的《食物化学》课程配套了实验课程,但这些真实的操作性实验具有耗费时刻、人力、物力等特色而无法掩盖整个课程内容,而“仿真模仿”教育是树立在计算机根底上的实验课,其以高度仿真技能供给给学生与实践操作如出一辙的线上模仿实验,既节省了学生的许多时刻,还可以下降实验课程教育本钱,一起强化了学生对常识点的记忆力,培育学生的自动考虑才能、科研探求才能,充沛发掘仿真模仿在立异性学习中的功用,发挥其在立异性学习中创设问题情境、验证假设或猜测等环节中的效果,让学生的学习办法完成由被迫承受式学习向自动探求性学习的底子改变。因而,树立《食物化学》课程仿真模仿教育形式不只是课程教育形式开展的必要需求,更是推进整个食物学科范畴开展的重要手法。

四、《食物化学》仿真模仿教育的意图与思路

针对现在食物工业商场对食物专业的产学研用人才的需求,使用仿真化学实验室、仿真生物实验室和仿真物理实验室等多个仿真模仿软件,构建《食物化学》课程配套的适用性广、实用性强、教育效果显著的仿真模仿动态模型,树立一种适合于培育立异型、使用型、技能型、产学研用归纳型食物专业人才的《食物化学》仿真模仿教育形式,调集学生的自主性、积极性、自动性、探求性、独立性,来增强学生爱好点,进步学生对课程常识点把握度、实践运用性,促进学生牢固地把握所学专业常识,增强学生解决问题的才能,使学生具有必定的立异认识和立异才能。

五、《食物化学》仿真模仿教育形式构建办法

(一)《食物化学》课程内容结构系统化整理

首先以《食物化学》课程教材为根本资料和研讨内容,经过国内外数据库(CNKI、万方数据库、维普中文科技期刊数据库、Elsevier、Springerlink、Wi-ley-Blackwell、ACS等)搜集总结许多课程相关国内外科学前沿常识,使课程内容与科研范畴和实践出产使用相结合。然后使用“MindMapperPro概念图东西”和“MindManager思想导图”整理各章节内容,对各个章节的重要常识点进行逻辑化、模块化、结构化、层次化处理[6]。

(二)《食物化学》课程仿真模仿教育组件构建

针对课程触及的要点食物储藏加工质量改变现象、反响进程、反响原理、工艺规程、检测技能,分筛、精选和规划适合于仿真模仿教育形式的课程内容,并对挑选出来的内容课程单元化、模块化、系统化。针对课程触及的一些化学反响现象、机理性论述、实验、食物的加工技能等内容,以立异性实验规划、探求性科学研讨、工业化实践使用为导向,使用仿真化学实验室、仿真生物实验室和仿真物理实验室等多个虚拟仿真软件,构建《食物化学》课程内容的仿真模仿组件群。比方,食物中淀粉分子的糊化现象,需求构建模仿加热水系统、淀粉颗粒系统、逐级糊化的淀粉分子系统、糊化淀粉分子系统等。面团构成进程中蛋白质网络结构构成,需求构建淀粉颗粒、淀粉颗粒吸水进程改变系统、面筋蛋白交联进程系统、蛋白网络结构与内嵌物系统、外源增加成分系统、增加物影响网络结构的进程系统等。

(三)《食物化学》课程仿真模仿教育系统构建

仿真模仿实验模块,并结合所构架的组件与模块系统,进一步对构建的实验组件进行集成和拼装,构成一整套的食物化学反响、工艺、现象的仿真模仿动态模型,并进行仿真模仿进行形式的试运行、查验、改进。

六、定论

总归,新式“仿真模仿”教育形式变革是《食物化学》教育甚至整个食物科学专业课程教育开展的必然趋势,根据本文触及的21个重要实验教育内容规划并树立《食物化学》课程的“仿真模仿”教育模块,可使学生愈加牢固地把握《食物化学》课程的重要常识点,为其他专业课程的学习和常识点把握,发挥巨大的根底常识衬托和支撑效果。一起,《食物化学》课程仿真模仿教育形式的构建,也为其他食物专业相关课程的仿真模仿教育供给技能支持。

作者:杨文建 裴斐 马快乐 单位:南京财经大学 食物科学与工程学院

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