林学专业人才培养的主要目的是为林业生产、科研部门培养出适应21世纪科学、技术、经济和社会发展需要, 基础扎实、知识面宽、素质高, 富有实践能力、学习能力和创新能力的应用复合型专业技术人才。
高等学校的教学工作主要分为理论教学与实验教学, 两者的关系不是主从关系, 而是辩证统一的关系, 是两个相对独立、相互依存、相互促进的教学体系[1]。实验教学作为高等院校教学体系的重要组成部分, 担负着培养学生理论联系实际和实践能力等方面的重要任务, 科学技术的发展和社会的进步, 对大学生的综合素质提出了新的要求。因此, 实验教学的内容、方式、方法和手段将直接关系到学生综合素质的培养, 关系到高素质人才的培养[2]。
改革实验教学, 推进人才培养与林业生产劳动和社会实践相结合, 是林学专业人才培养主要研究课题之一。
单元操作是“化工单元操作技术”课程的基本思想, 其本身就是理论与实践紧密结合的结晶[3~4]。单元操作实验教学的实质是将实验课程训练划分为若干单元, 对每一单元进行单独训练与考核, 在此基础上对实验教学项目进行综合训练与考核, 使得实验教学不留“空缺”, 以达到基本操作训练扎实、综合训练全面的教学效果。
1 林学专业加工类课程实验教学的特点
1.1 21世纪林学专业人才培养的基本要求
21世纪林学专业人才培养的基本要求是要求学生掌握森林资源培育、保护、规划、管理、开发与利用、林木遗传育种、生物技术、生态工程建设和城市林业建设等方面的基本理论、基本知识和基本技能。能够在林业、农业、环境保护等部门从事资源调查与规划设计、生产、经营、管理和研究等方面的工作。因此, 森林资源的保护与利用成为新形势下, 林学专业人才培养一个重要方面。
1.2 林学专业加工类课程
为了加强森林资源的保护与利用能力的培养, 适应新形势下对林业人才的需求林学专业增设加工类课程以满足市场对人才能力的需要。目前主要加工类课程主要涉及森林林植物加工、天然产物提取、经济林功能性成分分析、保鲜原理与技术等方面的课程, 为培养森林资源的保护与利用方面技能提供理论保障和实践技能。
1.3 林学专业加工类课程的特点
林学专业加工类课程大题分为两大类, 即工艺类与产品检验类课程。工艺类课程主要阐述产品加工的理论与工艺, 而检验类课程主要阐述原料及产品的质量分析与评价方法和手段。它们的共同特点是要求学生在掌握基本理论的同时, 掌握实验的基本操作, 并且所涉及的实验操作都可以分步操作, 能够采用单元操作实验教学模式进行教学。
2 单元操作实验教学模式的内涵与方法
2.1 单元操作实验教学模式的内涵
单元操作实验教学是将具体的实验项目分解成若干相对独立的单元, 再对每个单元进行操作技能训练, 在此基础上对实验项目进行综合训练, 达到单元操作规范、熟练, 综合训练全面的教学效果。对课程来讲, 单元操作是将实验课程划分不同的单元操作, 而每一个单元操作就是一个实验项目, 而对实验项目来说, 实验项目可以划分为不同的操作单元, 每个操作单元具有自己操作技能的要求。下面重点阐述实验项目的单元操作方法。
2.2 单元操作实验教学模式的方法
2.2.1 确定实验目标, 合理分解操作单元
每个实验项目都有实验目的与要求, 准确把握实验目的, 是确定考核目标、分解操作单元的前提。例如“蓝靛果果醋加工”实验, 主要掌握果醋酿造工艺, 理解果醋酿造的原理。为了实现教学目标, 首先将果醋加工分成“果酒发酵”与“醋酸发酵”两个单元, 再分别进行子单元的划分, 果酒发酵分为原料处理、酵母菌活化、发酵液组成调整、酒精发酵、澄清处理等子单元, 而醋酸发酵划分为醋酸菌活化、原酒分析与酒度调整、醋酸发酵、杀菌与包装等子单元。再分别确定每个操作单元及子单元的目标与考核标准。
2.2.2 稳扎稳打, 循序渐进地进行单元训练
对设计好的单元需要根据时间或空间的先后顺序逐一进行训练。例如在“果醋分析”实验中, 设计的操作单元包括理论知识考核、酒精度测定、醋酸含量的测定、总糖的测定3个单元。理论知识考核是在学生实验前进行的必要检查, 避免学生边做边看书, 影响教学效果, 而是做到实验前心中有数。而对醋酸含量测定划分为:蒸馏操作、滴定操作、酸度计使用等子单元。而蒸馏操作又包括仪器组装、原理理解、仪器操作等单元, 再对每部操作进行训练与考核, 学生能够掌握实验的每步操作, 达到不留空白, 操作技能扎实的教学效果。
2.2.3 有机组合单元操作, 整体把握实践技能
学生在对基础知识与基本操作全面掌握之后, 对各单元进行有机结合, 完成全部实验项目, 达到综合训练的目的。
以果醋分析为例, 学生在完成蒸馏操作、滴定操作、酸度计使用等单元操作训练的同时, 对产品醋酸进行测定, 同样的方式对果醋的酒度、糖度进行分析, 在此基础上全面掌握实验项目的技能, 并利用所学知识认真总结, 通过查阅文献及对比分析等手段对产品进行评价, 达到知识的升华。
单元操作实验教学模式通过在森林林植物加工、天然产物提取、经济林功能性成分分析、食品分析等课程中的应用, 大大提高了学生的动手能力, 取得了良好的教学效果。在一定程度上兼顾本科理论强、专科技能强的人才培养特点, 缩短了本科与专科人才培养技能之间的差距, 对本科人才更具有适应性。
3 结果与讨论
提出了单元操作实验教学模式, 并成功应用于森林林植物加工、天然产物提取、经济林功能性成分分析、食品分析等课程实验教学中, 大大提高了学生的学生实验技能, 收到了良好的教学效果。
(1) 单元操作实验教学模式的实质是通过课程、实验项目2个层次划分单元操作。
(2) 单元操作实验教学模式适用于工艺类与检验类课程。
(3) 强化了基本操作训练, 提高了学生的动手能力, 兼顾本科理论强、专科技能强的人才培养特点。
摘要：本文结合林学特色专业建设, 阐述了林学专业加工类课程单元操作实验教学模式的改革与实践。认为实践教学是林学专业教学过程的重要环节, 是实现高素质创新型林业人才培养目标的有效途径和重要保证, 而单元操作是强化学生动手技能、培养学生创新能力的最佳途径。经过5年多的实践教学证实单元操作实验教学模式是提高加工类课程实验教学效果新途径, 取得了良好的教学效果。
关键词：林学专业,加工类课程,单元操作,实验教学
参考文献
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[3] 王壮坤.化工单元操作技术课教学改革的探索与实践[J].辽宁教育行政学院学报, 2006, 23 (4) :76.
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