基于建構主義的“油脂工藝學”實驗教學改革初探

吳　偉，吳曉娟，林親錄，周文化

（中南林業科技大學食品科學與工程學院，湖南長沙　410004）

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基于建構主義的“油脂工藝學”實驗教學改革初探

吳偉，吳曉娟，林親錄，周文化

（中南林業科技大學食品科學與工程學院，湖南長沙410004）

摘要：“油脂工藝學”實驗是高等院校糧食工程專業學生的一門必修課。為了提高“油脂工藝學”實驗教學質量，在分析“油脂工藝學”實驗教學存在問題的基礎上，應用建構主義理論，從教學內容、教學方法和考核方式等方面對“油脂工藝學”實驗進行改革。

關鍵詞：建構主義；“油脂工藝學”實驗；教學改革

0　引言

“油脂工藝學”是一門理論性、實踐性很強的課程，其主要目的是使學生系統掌握油料（主要是植物油料）化學組成及制油特點，油料預處理、毛油制取、油脂精煉、油脂改性與調制以及主要油脂產品的加工工藝等。在“油脂工藝學”教學過程中增加實驗教學環節，不僅能夠增強學生對基本概念和規律的理解，而且可以更好地培養學生的科學素質、創新意識和動手能力。

建構主義是目前最為先進的教育方法之一[1]。建構主義認為，知識不是通過教師傳授得到，而是學習者在一定情境即社會文化背景下，借助他人的幫助，利用必要的學習資料，通過意義建構的方式而獲得。建構主義學習理論強調以學生為中心，不僅要求學生由外部刺激的被動接受者和知識的灌輸對象轉變為信息加工的主體、知識意義的主動建構者，而且要求教師要由知識的傳授者、灌輸者轉變為學生主動建構意義的幫助者、促進者[2]。目前，建構主義理論已經在高校英語、生物等基礎課程中廣泛應用[3-4]，但在食品科學與工程領域相關的專業課方面，尤其是實驗教學方面應用較少。針對現階段“油脂工藝學”實驗教學過程中存在的諸多問題，應用建構主義理論，從實驗教學內容、教學方法和考核方式等方面進行優化與改革。

1“油脂工藝學”及其實驗教學現狀

“油脂工藝學”是一門涉及學科廣（無機化學、有機化學、物理化學、生物化學、微生物學、物理學、電工學、化學工程原理等）、采用技術多（傳熱、傳質、萃取、蒸餾、干燥等工程技術），并且加工原料種類繁多（木本植物油料、草本植物油料、動物、微生物等）的應用科學[5]?！坝椭に噷W”中新的突破，常常是通過新的實驗技術得以實現。然而長期以來，受傳統教學模式固化、實驗經費不足等影響，“油脂工藝學”實驗教學未被給予足夠重視，存在諸多問題。

1.1教學內容缺乏創新

近年來，根據學校食品科學與工程專業油脂工程方向教學大綱，“油脂工藝學”實驗課程主要講授了油脂水化脫膠、油脂堿煉脫酸、油脂吸附脫色、油脂真空脫臭，以及油脂化學品質分析等內容[6]。盡管這些內容都是“油脂工藝學”實驗課程核心的部分，但是隨著油脂精煉、油脂加工副產物綜合利用等領域的迅速發展，油脂酯交換、酯化、氫化等技術的革新，這些內容已難以滿足學生畢業后從事油脂生產行業及相關領域科學研究的素質需求。

1.2教學模式較為落后

傳統的教學模式主要有滿堂灌式教學模式、唯理型教學模式和應考型教學模式，其主旨在于以課堂教學為中心，以教師和書本為中心[4]。目前，“油脂工藝學”實驗教學普遍采用的是“灌入式”教學模式。這種教學模式忽視了學生的主體性，簡單地將油脂工藝知識看成是一種可以由教師傳遞給學生的客觀經驗。簡單來講，幾乎整個實驗教學過程都是由教師安排好實驗內容，準備好實驗儀器，講解清楚實驗原理，擬定出實驗步驟，甚至還設計好記錄數據所需的表格。然后，學生不用動腦思考，只要按照擬定的步驟去做，就能成功地測定數據，完成實驗。這種教學模式注重概念和理論準確性及知識系統性，但是卻很難激發學生深層的學習動機和興趣，不利于學生個性和主體意識的發展，以及協作能力和創新能力的鍛煉。

1.3考核方式不夠科學

考核環節是衡量實驗教學質量的依據，是提高教學質量的保證，是完善教學的重要環節，也是推動實驗教學活動不斷前進的重要手段。與該校開設的其他實驗課程相似，“油脂工藝學”實驗課程最終成績包括考勤（10％）、操作技能（30％）、實驗報告（60％）等3個部分。但是由于教學內容陳舊和教學模式固化，有些學生因缺乏興趣不做實驗，抄襲實驗報告；有些學生為了應付考勤來做實驗，依葫蘆畫瓢，缺乏思考；即使認真做實驗的學生也認為實驗考核只能部分反應自己的實驗能力，甚至認為實驗考核幾乎不能反應自己的實驗能力和水平?？己伺c評價已成為實驗教學實踐中最為困難的一個方面。

2基于建構主義的“油脂工藝學”實驗教學優化

建構主義提倡在教師指導下以學生為中心的學習。教師若要成為學生建構意義的幫助者，需要激發學生的學習興趣，幫助學生形成良好的學習動機；通過提示新舊知識之間聯系的線索，創設有助于教學內容實現的情境，幫助學生建構當前所學知識的意義；在創設的學習環境和條件下組織協作學習，并對協作學習的過程進行有效指導，使之導向有意義的建構。因而，建構主義學習環境包含情境、協作、會話和意義建構等四大要素。

2.1基于情景設置的教學內容優化

傳統“油脂工藝學”實驗課程內容均為驗證性實驗。以大豆油堿煉脫酸實驗為例，教師通常為學生準好一定酸值的脫膠豆油和相關儀器設備，告訴學生堿煉脫酸原理和加堿量計算方法，學生只需嚴格按照給定的工藝參數操作，即可得到符合質量標準的脫酸豆油。但是，通過簡單的驗證性實驗鍛煉的學生充其量只能是合格的車間操作工人。為了真正適應油脂生產企業的崗位需要，教師可按照從原料入廠到成品油出廠整個生產過程，根據企業生產工藝與檢驗流程重新設置教學內容，將驗證性實驗改為探索性綜合實驗。在實驗教學開始前的理論課上，準備多家企業提供的油脂壓榨（或浸出）、毛油精煉、成品油灌裝成套生產線視頻，創設有助于教學內容實現的情境，讓學生對油脂生產過程形成感性認識。在預習課上，以大豆油生產實踐為例講解油脂水化脫膠、堿煉脫酸、吸附脫色、真空脫臭的原理和主要參數，以及各階段需要滿足的質量指標，提示新舊知識之間的聯系，然后安排探索性實驗內容。學生可以自主選擇大豆、米糠、花生、油菜籽、油茶籽等油料為原料，根據油料特性確定毛油提?。▔赫?、浸出、微波萃取等）、脫膠（水化脫膠或酶法脫膠）、脫酸（堿煉脫酸或蒸餾脫酸）、脫色、脫臭等工藝步驟和參數，以及成品油所需達到的等級和品質指標，在此基礎上再進行油脂酯化、氫化、水解等實驗。在實驗過程中，學生根據自己設計的方案和工藝參數開展實驗，不斷發現問題、思考問題和解決問題，獲得更多的知識意義建構。

2.2基于協作交流的教學方法優化

建構主義教學模式相應的教學方法主要有支架式教學、拋錨式教學和隨機進入教學[3]，在“油脂工藝學”探索性綜合實驗教學中，教師仍然以小組為學習單位，采用拋錨式教學方法。拋錨式教學是以真實事例或問題為基礎，讓學生在自主解決問題的過程中體會事物之間的關聯，完成意義建構。以米糠油精煉實驗為例，學生需要通過調研、討論、決策、實施、評價等步驟來實施。

（1）調研。學生通過查閱文獻、走訪企業、市場調查等初步確定實驗目標，可以生產出什么等級的米糠油，通過哪些實驗步驟可以實現，實驗過程中需要檢測哪些關鍵指標，產品最終能夠達到什么樣的品質指標。

（2）討論。小組成員交流討論，不同觀點交鋒、補充、修正，形成初步的實驗方案并提交給教師。教師根據實驗室具備的設施條件，推測初步的實驗方案是否可行，給出合理的修改建議。例如，根據米糠原料的新鮮程度是否需要增加穩定化工藝，米糠毛油酸價過高是否需要二道堿煉，脫酸和脫臭工藝是否可以組合進行。

（3）決策。小組經過反復討論和咨詢，形成實驗方案，撰寫預習報告。

（4）實施。小組按照預習報告中的實驗方案準備原料、試劑、儀器設備，并進行實驗。在實驗過程中遇到問題，再進行方案調整，以實現實驗目標。

（5）評價通過組內評價（包括自我評價），總結實驗過程中運用的基礎知識、遇到的瓶頸問題以及獲得的綜合能力。通過教師評價，進一步調動學生的學習主動性，促使學生學會探索知識形成的規律，提高分析和解決問題的能力。

2.3基于意義建構的考核方式優化

基于意義構建的考核方式應該與培養目標高度一致，即通過該課程的學習，讓學生掌握油脂及其主要副產品生產的主要工藝過程及相關的生產設備，培養學生成為油脂工程師所需的科學素質、創新意識和動手能力。因此，應將實驗課程的考核評價分為知識和技能、思維和方法、習慣和態度3個層面。知識和技能主要考察學生的基礎理論知識和實踐操作技能，考評計分占比為50％；思維和方法主要考察學生查閱資料能力、實驗方案設計和處理問題能力，考評計分占比為40％；習慣和態度主要考察學生預習情況、課堂考勤和組內協作情況，考評計分占比為10％。與其他高校一樣，教師在“油脂工藝學”實驗教學中，仍然是以課堂表現、預習報告、實驗報告等3個方面作為考評依據[6]?？荚u主體除了教師，還在需要學生相互協作的環節增加了組內考評，考評計分占比達到了15％。

“油脂工藝學”實驗課程綜合考核與評價見表1。

研究發現，基于意義構建的實驗課程考核方式在帶動學生對“油脂工藝學”實驗教學培養目標的認識上有明顯地促進作用。尤其是思維和方法考評計分比例的增加，使學生不論是查閱資料的能力還是撰寫預習報告的認真程度均有了明顯改進。由于學生在實驗前已做了充分準備，實驗結果也得到明顯改善，基本上都能按照自行設計的實驗方案生產出符合產品標準的食用油，而且能夠對常規油脂做一些簡單的改性研究。

表1　“油脂工藝學”實驗課程綜合考核與評價

3　結論

針對現階段“油脂工藝學”實驗教學過程中存在的教學內容缺乏創新、教學模式較為落后、考核方式不夠科學等問題，充分利用建構主義理論中的情境、協作、會話和意義建構等四大要素，從教學內容、教學方法和考核方式等3個方面進行全面優化和改革探索。通過教學改革，培養了學生主動學習、相互協作、樂于思考的學習質量，使學生掌握了油脂及其主要副產品生產的主要工藝及相關設備，并且能夠在此基礎上進行油脂改性等簡單的探索性研究。

參考文獻：

[1]吳偉，高迪，宋黨育，等.建構主義理論在煤炭院?！笆吞烊粴獾刭|學”課程教學改革中的指導[J] .中國地質教育，2012，21（1）：84-88.

[2]何克抗.建構主義的教學模式、教學方法與教學設計[J] .北京師范大學學報（社會科學版），1997（5）：74-81.

[3]范琳，張其云.建構主義教學理論與英語教學改革的契合[J] .外語與外語教學，2003（4）：28-32.

[4]張馨慧，張曉軍.基于建構主義理論的高校生物學教學改革與研究[J] .牡丹江師范學院學報（自然科學版），2015（1）：76-78.

[5]唐年初.油脂工藝學課程教學改革與實踐[J] .成功（教育版），2010（1）：153-154.

[6]劉偉，楊國龍，畢艷蘭.油脂工藝學綜合實驗教學改革探索[J] .廣州化工，2012，40（15）：239，248.

Preliminary Study on Experimental Teaching Reform of Oils and Fats Technology Based on Constructivism

WU Wei，WU Xiaojuan，LIN Qinlu，ZHOU Wenhua
（College of Food Science and Engineering，Central South University of Forestry and Technology，Changsha，Hu'nan 410004，China）

Abstract：Oils and Fats Technology experiment is a compulsory course of grain engineering speciality in college. In order to improve the quality of experimental teaching of oils and fats technology，the existing problems of experimental teaching of oil and fats technology is firstly analyzed，and then the teaching content，teaching methods，and assessment of Oils and Fats technology experiment are reformed by using the theory of constructivism.

Key words：constructivism；Oils and Fats Technology experiment；teaching reform

作者簡介：吳偉（1981—），男，博士，副教授，研究方向為糧油加工。

基金項目：中南林業科技大學校級教學改革項目（201505）。

收稿日期：2016- 01- 06

文章編號：1671- 9646（2016）03a- 0075- 03

中圖分類號：G642

文獻標志碼：A

doi：10.16693/j.cnki.1671- 9646（X）.2016.03.021