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摘要 综合性设计性实验是提高学生实践能力和创新能力的重要环节。阐述了综合性设计性实验在食品添加剂课程中实施的选题要求，实验应遵循由易到难的原则以及课后总结讨论，探讨了综合性设计性实验的注意事项，提出了综合性设计性在食品添加剂课程中实施的可行性和必要性。
关键词 综合设计性实验；食品添加剂；改革；实践
中图分类号 TS202.3-4；G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）19-0336-02
Reform and Practice of Comprehensive and Designed Experiments of the Food Additive Course
XIE Ai-ying LIU An-rong WANG Fei
（Southwest University Rongchang Campus，Chongqing 402460）
Abstract Comprehensive designed experiment is the important link to improve students′practical and innovative ability.Topic selection requirements in implementation of the comprehensive designed experiments in food additives were elaborated，which was carried out from easy to difficulty.Precautions in the experiments were discussed.Feasibility and necessity of comprehensive designed experiments in food additive curriculum were put forward.
Key words comprehensive and designed experiments；food additives course；reform；practice
食品添加剂在食品中的添加量极少，但其对丰富食品的种类、改进食品的感官质量、提高食品的营养价值或功能性有着不可替代的作用。随着人们生活水平的提高和食品科学的发展，要求食品添加剂应安全、营养并富有功能性，这就要求食品添加剂学科要与时俱进、不断发展，为食品工业的发展注入新的活力，迎合消费者对食品添加剂的新需求，为此对食品添加剂学科相关专业人才也提出了更高更新的要求[1]。食品添加剂是指为了改善食品的感官及营养品质，改善食品加工条件，延长食品保存期而加入食品中的天然或人工合成的物质，食品添加剂课程是食品化学的一门分支学科。其前置课程是有机化学，专业基础课程是食品化学，后置课程为食品工艺学类课程。可以说，食品添加剂是这些基础学科在食品加工中的应用。因此，它主要是一门应用性、实践性、规范性的学科，该课程实验在培养应用型食品专业人才中有着重要的意义。
在传统的“填鸭式”教学中实验主要以验证性为主，如防腐剂抑菌圈测量法、肉制品中亚硝盐残留量测定、酸变性淀粉的制备与性能变化等，这些实验的目的是让学生学会一种测定或制备方法，实施过程通常是教师准备好试剂及原料，课堂上讲授操作方法及注意事项，然后学生“按方抓药”得到实验结果。学生的主动性、创造性受到限制[2]，这种实验模式的实验报告内容多为课件内容，没有学生自己的思考与分析，且实验课程考核成绩仅有实验报告和实验课程中的表现2个部分。这种验证性实验方法适应于在基础课上部分应用，有利于学生掌握基本的实验方法，而在食品添加剂这一衔接专业基础和专业课的过渡课程中应适当运用综合性设计性实验。综合性设计性实验在培养学生的创新意识和创新精神、提高学生分析问题和解决问题的能力、提高学生综合素质等方面有重要的作用，有利于食品专业学生后期专业课程的学习。
综合性实验是指综合多个知识点的实验内容，即实验内容设计本课程的综合知识或与本课程相关课程的知识的实验[3]。设计性实验是指学生根据给定的实验任务书，查阅资料，自行设计实验方案、准备实验仪器和药品、独立进行实验操作，最后书写实验报告，总结实验结果的实验。实验成绩有预习方案、实验过程表现和实验报告3个部分构成。该实验的主题是学生，整个实验过程由学生设计和操作，教师起辅助指导作用[4]。
食品添加剂课程一般设置在大学的第3～4学期，这一阶段的学生掌握了专业基础知识，仅了解部分食品工艺专业知识，在实施综合性设计性实验过程中教师应充分论证选题，正确确定实验中的变与不变，在实验课堂上及时辅导，课后进行讨论与总结，既能够激发学生学习兴趣，又能够提实践操作能力。
1 实验选题应具有前沿性、趣味性
综合性设计性实验的选题应能够体现研究前沿性、方法实用性、过程趣味性的要求，实验内容能让学生感兴趣。结合教师的科研来选择实验项目是最佳的方法，因为教师的科研项目往往与本学科的优势、特色相关，而在研究或刚完成的课题常常是学科前沿或应用热点，具有先进性或实用性，对学生帮助较大[2]。也可以采用科技创新项目，或者市场上畅销的产品及产品的半成品，或者是简单的功能性食品工艺作为实验设计内容，经过适当的调整修改，使其成为具有可操作性的选题，以增加学生动手实践的内驱力和激发学生学习专业知识的兴趣。食品添加剂课程的综合性设计性实验项目设置首先要求符合本课程特点，侧重点放在添加剂的应用方面，如牛奶山药果冻综合性设计性实验。要求学生采用不同的增稠剂制作牛奶山药果冻，学生可设计的内容为增稠剂的种类和浓度、山药的添加量等。该产品加工过程中涉及添加剂的种类多，没有复杂加工工艺，内容涵盖食品化学内容，如褐变控制等专业基础知识，能够增强学生对不同专业课程内容融会贯通的能力。 2 实验的开展应循序渐进
食品添加剂综合性设计性实验的开展应遵循由易到难、有简单到复杂、由浅入深的教育规律循序渐进的有序开展。首先，在实施综合性或者设计性实验时先让学生查阅资料即对拟定的课题或实验内容进行资料收集作为实验预习内容。这一内容要求具体、明确，如不同增稠剂在果冻中添加量的范围、防腐剂的使用方法及在果冻中的用量等。教师针对学生提交的资料进行评阅及修改，并讲解在应用过程中易出现的问题。其次，分步骤进行课堂实验。以简单的增稠剂的应用作为实验的开端，如牛奶果冻加工实验，前期简单的实验利于学生自信心的培养，避免因实验内容复杂而出现太多问题。在初步实验的基础上，逐步引导学生设计完整的产品或者半成品的加工，如山药果冻加工工艺。最后，合理安排实验学时。预习问题及讨论在理论课程中进行，实验课前强调添加剂在使用过程中易出现的问题，然后进行实验，让学生完成自己设计的方案并选出最佳方案。如牛奶山药果冻加工实验需要12～14学时。
3 实验完成后进行实验总结，并形成实验报告
由每个小组的学生总结本组实验中的收获与存在的问题，教师参与讨论，针对实验过程中出现的问题进行解释、讨论，这样可使全班同学互相学习。由于不同组实验设计不同，所用添加剂种类和操作方法不同，所得实验结果不同，实验报告内容的结果也不同。因此，在综合性设计性实验课程的实验报告中除了常规实验报告所包括的内容外，还要求有实验过程及结果的分析并提出合理化建议，以提高学生分析解决问题的能力。
4 实验实施过程中需要注意的问题
食品添加剂综合性设计性实验在实施过程中应注意如下问题。教师的主导作用要充分体现，在实验课程中教师不仅在修改学生预习报告时要认真，在实验课堂上也要多辅导，及时发现问题，并予以指导，如有的学生在增稠剂没有彻底溶解的时候就匆忙与配料进行混合，有的同学在刚灭菌过的热牛奶中加入柠檬酸时出现沉淀。对小组中分工不合理或部分偷懒的同学加以监督和引导，如有一组同学理解错误，实验设计量不符合要求，并且把多余的原料分给个人，经提醒后，该组同学主动改正错误，迅速齐心协力的完成剩余实验，在实验总结中也做出深刻的反省。
5 实验应用效果
在食品添加剂课程中开展综合性设计性实验效果显著，明显提高了学生设计实验能力。如进行过牛奶山药果冻实验的学生在后期的乳与乳制品工艺学实验中能够灵活的应用设置对比实验，在实验乳酸饮料调制过程中采用3种不同稳定剂设置几种组合对比研究乳酸饮料的配方，并对出现的沉淀现象认真查阅资料并做出几种解释，最后还能够提出最优的配方。
6 结语
开展综合性设计性实验有利于在大众化教育的课堂中进行因材施教，实验设计过程，可使学生学习设计实验方法利于毕业论文的完成。如前面提到的有潜力的、动手能力强的学生可设计较为复杂的方案，一般的学生完成预订的实验目的即可。将食品添加剂课程涉及的多学科知识联系起来，开设综合性、设计性实验，可调动学生学习积极性和主动性，达到学以致用的目的，充分体现以学生为主体的教学理念，有利于学生创新思维、创新能力和综合素质的培养[5]。食品添加剂综合性设计性实验同时提高了学生查阅资料能力，有助于学生掌握和巩固专业知识，通过实施自己设计的实验方案，得到的产品增加了学生的成就感。通过实验及解决实验过程中的问题，能够提高学生独立思考及分析问题能力，同时也培养了学生的自信心。通过小组全体成员的设计与操作培养了学生的团队合作能力，加强了学生与学生及教师之间的交流与沟通，有利于培养学生学习后续食品专业课程的兴趣。总之，综合性设计性实验在食品添加剂课程中能够开拓学生思维，提高学生的动手实践及创新能力，符合现在高校教育教学改革的要求，满足了现代社会对综合性素质人才的需求。
7 参考文献
[1] 张京芳，樊金栓，尉芹，等.林产化工专业食品添加剂课程教学内容改革与实践[J].中国现代教育设备，2011（23）：96-98.
[2] 沈为民，黄杰，杨凯.提高综合性设计性试验的教学效果的探讨[J].高教论坛，2012（8）：21-24.
[3] 魏明，熊双丽，陈红春，等.《食品分析》课程综合性设计性试验教学探索[J].绵阳师范学院学报，2010，29（5）：152-153.
[4] 张小林，周美华，李茂康.综合性、设计性试验教学改革与实践[J].试验技术与管理，2007，24（7）：94-96.
[5] 杨爱丽，孙晶.关于食品科学与工程学院综合性与设计性试验管理规范的研究[J].沈阳工业大学学报，2008，10（2）：36-38.
关键词 综合设计性实验；食品添加剂；改革；实践
中图分类号 TS202.3-4；G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）19-0336-02
Reform and Practice of Comprehensive and Designed Experiments of the Food Additive Course
XIE Ai-ying LIU An-rong WANG Fei
（Southwest University Rongchang Campus，Chongqing 402460）
Abstract Comprehensive designed experiment is the important link to improve students′practical and innovative ability.Topic selection requirements in implementation of the comprehensive designed experiments in food additives were elaborated，which was carried out from easy to difficulty.Precautions in the experiments were discussed.Feasibility and necessity of comprehensive designed experiments in food additive curriculum were put forward.
Key words comprehensive and designed experiments；food additives course；reform；practice
食品添加剂在食品中的添加量极少，但其对丰富食品的种类、改进食品的感官质量、提高食品的营养价值或功能性有着不可替代的作用。随着人们生活水平的提高和食品科学的发展，要求食品添加剂应安全、营养并富有功能性，这就要求食品添加剂学科要与时俱进、不断发展，为食品工业的发展注入新的活力，迎合消费者对食品添加剂的新需求，为此对食品添加剂学科相关专业人才也提出了更高更新的要求[1]。食品添加剂是指为了改善食品的感官及营养品质，改善食品加工条件，延长食品保存期而加入食品中的天然或人工合成的物质，食品添加剂课程是食品化学的一门分支学科。其前置课程是有机化学，专业基础课程是食品化学，后置课程为食品工艺学类课程。可以说，食品添加剂是这些基础学科在食品加工中的应用。因此，它主要是一门应用性、实践性、规范性的学科，该课程实验在培养应用型食品专业人才中有着重要的意义。
在传统的“填鸭式”教学中实验主要以验证性为主，如防腐剂抑菌圈测量法、肉制品中亚硝盐残留量测定、酸变性淀粉的制备与性能变化等，这些实验的目的是让学生学会一种测定或制备方法，实施过程通常是教师准备好试剂及原料，课堂上讲授操作方法及注意事项，然后学生“按方抓药”得到实验结果。学生的主动性、创造性受到限制[2]，这种实验模式的实验报告内容多为课件内容，没有学生自己的思考与分析，且实验课程考核成绩仅有实验报告和实验课程中的表现2个部分。这种验证性实验方法适应于在基础课上部分应用，有利于学生掌握基本的实验方法，而在食品添加剂这一衔接专业基础和专业课的过渡课程中应适当运用综合性设计性实验。综合性设计性实验在培养学生的创新意识和创新精神、提高学生分析问题和解决问题的能力、提高学生综合素质等方面有重要的作用，有利于食品专业学生后期专业课程的学习。
综合性实验是指综合多个知识点的实验内容，即实验内容设计本课程的综合知识或与本课程相关课程的知识的实验[3]。设计性实验是指学生根据给定的实验任务书，查阅资料，自行设计实验方案、准备实验仪器和药品、独立进行实验操作，最后书写实验报告，总结实验结果的实验。实验成绩有预习方案、实验过程表现和实验报告3个部分构成。该实验的主题是学生，整个实验过程由学生设计和操作，教师起辅助指导作用[4]。
食品添加剂课程一般设置在大学的第3～4学期，这一阶段的学生掌握了专业基础知识，仅了解部分食品工艺专业知识，在实施综合性设计性实验过程中教师应充分论证选题，正确确定实验中的变与不变，在实验课堂上及时辅导，课后进行讨论与总结，既能够激发学生学习兴趣，又能够提实践操作能力。
1 实验选题应具有前沿性、趣味性
综合性设计性实验的选题应能够体现研究前沿性、方法实用性、过程趣味性的要求，实验内容能让学生感兴趣。结合教师的科研来选择实验项目是最佳的方法，因为教师的科研项目往往与本学科的优势、特色相关，而在研究或刚完成的课题常常是学科前沿或应用热点，具有先进性或实用性，对学生帮助较大[2]。也可以采用科技创新项目，或者市场上畅销的产品及产品的半成品，或者是简单的功能性食品工艺作为实验设计内容，经过适当的调整修改，使其成为具有可操作性的选题，以增加学生动手实践的内驱力和激发学生学习专业知识的兴趣。食品添加剂课程的综合性设计性实验项目设置首先要求符合本课程特点，侧重点放在添加剂的应用方面，如牛奶山药果冻综合性设计性实验。要求学生采用不同的增稠剂制作牛奶山药果冻，学生可设计的内容为增稠剂的种类和浓度、山药的添加量等。该产品加工过程中涉及添加剂的种类多，没有复杂加工工艺，内容涵盖食品化学内容，如褐变控制等专业基础知识，能够增强学生对不同专业课程内容融会贯通的能力。 2 实验的开展应循序渐进
食品添加剂综合性设计性实验的开展应遵循由易到难、有简单到复杂、由浅入深的教育规律循序渐进的有序开展。首先，在实施综合性或者设计性实验时先让学生查阅资料即对拟定的课题或实验内容进行资料收集作为实验预习内容。这一内容要求具体、明确，如不同增稠剂在果冻中添加量的范围、防腐剂的使用方法及在果冻中的用量等。教师针对学生提交的资料进行评阅及修改，并讲解在应用过程中易出现的问题。其次，分步骤进行课堂实验。以简单的增稠剂的应用作为实验的开端，如牛奶果冻加工实验，前期简单的实验利于学生自信心的培养，避免因实验内容复杂而出现太多问题。在初步实验的基础上，逐步引导学生设计完整的产品或者半成品的加工，如山药果冻加工工艺。最后，合理安排实验学时。预习问题及讨论在理论课程中进行，实验课前强调添加剂在使用过程中易出现的问题，然后进行实验，让学生完成自己设计的方案并选出最佳方案。如牛奶山药果冻加工实验需要12～14学时。
3 实验完成后进行实验总结，并形成实验报告
由每个小组的学生总结本组实验中的收获与存在的问题，教师参与讨论，针对实验过程中出现的问题进行解释、讨论，这样可使全班同学互相学习。由于不同组实验设计不同，所用添加剂种类和操作方法不同，所得实验结果不同，实验报告内容的结果也不同。因此，在综合性设计性实验课程的实验报告中除了常规实验报告所包括的内容外，还要求有实验过程及结果的分析并提出合理化建议，以提高学生分析解决问题的能力。
4 实验实施过程中需要注意的问题
食品添加剂综合性设计性实验在实施过程中应注意如下问题。教师的主导作用要充分体现，在实验课程中教师不仅在修改学生预习报告时要认真，在实验课堂上也要多辅导，及时发现问题，并予以指导，如有的学生在增稠剂没有彻底溶解的时候就匆忙与配料进行混合，有的同学在刚灭菌过的热牛奶中加入柠檬酸时出现沉淀。对小组中分工不合理或部分偷懒的同学加以监督和引导，如有一组同学理解错误，实验设计量不符合要求，并且把多余的原料分给个人，经提醒后，该组同学主动改正错误，迅速齐心协力的完成剩余实验，在实验总结中也做出深刻的反省。
5 实验应用效果
在食品添加剂课程中开展综合性设计性实验效果显著，明显提高了学生设计实验能力。如进行过牛奶山药果冻实验的学生在后期的乳与乳制品工艺学实验中能够灵活的应用设置对比实验，在实验乳酸饮料调制过程中采用3种不同稳定剂设置几种组合对比研究乳酸饮料的配方，并对出现的沉淀现象认真查阅资料并做出几种解释，最后还能够提出最优的配方。
6 结语
开展综合性设计性实验有利于在大众化教育的课堂中进行因材施教，实验设计过程，可使学生学习设计实验方法利于毕业论文的完成。如前面提到的有潜力的、动手能力强的学生可设计较为复杂的方案，一般的学生完成预订的实验目的即可。将食品添加剂课程涉及的多学科知识联系起来，开设综合性、设计性实验，可调动学生学习积极性和主动性，达到学以致用的目的，充分体现以学生为主体的教学理念，有利于学生创新思维、创新能力和综合素质的培养[5]。食品添加剂综合性设计性实验同时提高了学生查阅资料能力，有助于学生掌握和巩固专业知识，通过实施自己设计的实验方案，得到的产品增加了学生的成就感。通过实验及解决实验过程中的问题，能够提高学生独立思考及分析问题能力，同时也培养了学生的自信心。通过小组全体成员的设计与操作培养了学生的团队合作能力，加强了学生与学生及教师之间的交流与沟通，有利于培养学生学习后续食品专业课程的兴趣。总之，综合性设计性实验在食品添加剂课程中能够开拓学生思维，提高学生的动手实践及创新能力，符合现在高校教育教学改革的要求，满足了现代社会对综合性素质人才的需求。
7 参考文献
[1] 张京芳，樊金栓，尉芹，等.林产化工专业食品添加剂课程教学内容改革与实践[J].中国现代教育设备，2011（23）：96-98.
[2] 沈为民，黄杰，杨凯.提高综合性设计性试验的教学效果的探讨[J].高教论坛，2012（8）：21-24.
[3] 魏明，熊双丽，陈红春，等.《食品分析》课程综合性设计性试验教学探索[J].绵阳师范学院学报，2010，29（5）：152-153.
[4] 张小林，周美华，李茂康.综合性、设计性试验教学改革与实践[J].试验技术与管理，2007，24（7）：94-96.
[5] 杨爱丽，孙晶.关于食品科学与工程学院综合性与设计性试验管理规范的研究[J].沈阳工业大学学报，2008，10（2）：36-38.