食品试验设计与统计分析教学改革

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【摘要】本文根据我国食品行业对人才的各方面素质需求及目前研究生教育的普及，结合本人自身对国内各高校课堂教学内容及课后实践内容的了解，针对“食品试验设计与统计分析”现行的教学模式进行一些改革探索，期望能够达到提高教学效果、培养学生创新意识和动手能力的目的。

【关键词】食品专业；食品试验设计与统计分析；教学模式；改革探索

“食品试验设计与数据分析”是国内各高校食品类专业（例如食品科学与工程、食品质量与安全等专业）的一门基础课程，其中涉及微积分、概率论、数理统计等数学理论知识，对学生的数学基础要求较高[1]。该门课程既有理论也有实践，既注重方法的运用也注重动手能力的培养，通过该课程的学习，将学习到如何以数理统计学知识为基础，对食品科学研究中拟通过设计试验来解决的问题提出经济、科学的试验方案，并对试验结果进行计算、分析，以解决食品生产和相关科研领域中的一些问题，或者提出一些食品生产工艺的改进措施。然而，由于该课程是以概率论和数理统计学知识为基础，晦涩难懂的概念和原理，较强的逻辑推理和复杂的计算公式，使得该门课程在传统教学模式中让老师教起来很为难、学生学起来很吃力。基于此，笔者对该课程的教学进行了部分的改革与探索，希望能取得一定的成果。

1“食品试验设计与统计分析”在教学过程中存在的问题

1.1教学模式单一，板书与多媒体式教学相互独立。目前，在教授这门课的教师群体中，主要有两种教学模式：以年长教师为主的板书式教学和以年轻教师为主的多媒体式教学。传统的黑板板书，教师需要花费大量的时间在公式、演示和解释上，这一过程往往会让学生觉得枯燥乏味，产生一定的厌学心理，从而降低学生的学习积极性。而老师在花费大量精力备课、授课后，由于在板书冗长复杂的公式、抽象难懂的原理的过程中耗费了大量时间，而课时又是有限的，使得供学生思考的时间被压缩，便难以达到预期的教学效果。年轻教师为主的多媒体式教学，主要是利用投影仪等多媒体设备达到教学目的，鲜少借助板书。多媒体教学在一定程度上减轻了教师课堂上的负担，但是备课（制作PPT、视频等）的过程还是很费精力的。此教学模式存在内容分布不合理的问题，一张PPT上如果布满大量文字，学生往往目不暇接，且无法抓住重点。在这时，大部分学生会采取拍照记笔记的方法，这样既影响了课堂气氛又没有形成深刻的印象，而且教师在多媒体教学过程中与学生的交流很少，也导致教学效果不理想。1.2教学过程中重理论轻实践，缺乏实用性。“食品试验设计与统计分析”本身是一门实践性非常强的课程，需要学生将所学的数理统计学及概率论等理论知识灵活运用来解决实际问题。实践教学是食品专业本科教学的重要组成部分，是培养具有创新精神和实践能力的高素质人才的重要环节[2]。然而，在当前的教学过程中，教师的侧重点一般是在“统计分析”上，对“试验设计”这一环节没有足够重视。而教学方式也大多采取灌输式教学，通过理论系统的教学试图让学生掌握本课程，这样只能增强学生的应试能力，无益于学生的操作能力（即把理论运用到实践中去的能力）的提升。理论与实践的脱节，会导致学生学习了该课程后，对书中的理论有所了解，但是遇到与食品科学相关的实际问题时还是一筹莫展，正所谓“纸上谈兵”。1.3统计软件的普及和介绍不足。本门课程的特点之一就是繁多复杂的公式和多步冗长的计算过程。如果还是按照用计算器来进行手工计算分析的传统方法，学生就会耗费大量的时间和精力来解答问题，导致学生的积极性受挫。而在当前的实际工作中，熟练使用计算机统计软件完成试验设计和统计分析工作已是常态，极少使用计算器进行手工计算。现在食品行业的科学研发工程和生产工艺优化，也和其他行业一样，必须借助合适的计算机统计软件才能做到有效且高效地完成任务。因此，如果教师在授课过程中对统计软件的普及和介绍不足，会导致学生用传统的计算机手工计算方法解题时产生厌学心理，也会削弱学生的就业竞争力。

2可采取的改革措施

2.1融合教学模式，取长补短。单一的黑板板书教学或者多媒体式教学都是不可取的，只有将两者有机结合在一起，取长补短，才是最佳的教学模式。教师在授课过程中要做到二者兼顾。利用多媒体教学时，教师可在课件中借助一些图片、视频甚至音频让抽象、晦涩难懂的知识变得更加直观、形象，便于学生理解和记忆。此外，在课件中插入一些趣味性的动画和图片，能够起到舒缓课堂紧张严肃的气氛，减轻学生的厌学心理的作用。当讲到重点内容时，教师可以在黑板上板书强调，这样做可以让学生集中注意力，利于学生记录笔记和总结。黑板板书主要是用于突出教师授课的重点部分内容,起到画龙点睛的作用。这样将板书与多媒体教学有机地结合在一起，不仅降低了传统模式中教师花费大量精力和时间整版板书的负担，也丰富了课堂内容，有效地减轻了学生的厌学心理。2.2开设相关统计分析软件的上机实验课程。目前，试验设计与统计分析的方法在食品科学领域还是以常见的软件分析为主，而学生学习使用计算器计算分析是为了更好地理解基本原理和方法[3]。现代食品企业对人才的要求，就有能够利用SAS/SPSS等分析软件中的一种或几种辅助完成食品保藏、品质变化等过程中的数学模型构建问题这一条。因此为了强化学生自身的职业素质，需要开设相关分析软件的上机实验课程，使学生具备一定的使用分析软件的能力。国际学术界有一条不成文的规定，用SAS/SPSS处理过的结果在国际学术交流中可不必说明算法[4]。在教学过程中,教师可以根据具体情况选择SAS或SPSS统计软件中的一种,让学生根据课程内容在计算机上操作，增强学生对统计分析过程的理解，提高学生的就业竞争力。2.3改革考核方式，重视学生实践能力。考试是促进学生学习、检验学习成效的—种重要手段[5]。而传统的评估方式侧重于对理论知识和使用计算器进行手工计算能力的考察，对学生的实践能力考察很少。这就使得老师在教学过程中倾重于理论知识的教学，也让学生将复习重心放在概念、原理和公式上以此应付考试，却忽略了对于最重要的实践能力的掌握。为了改变学生上课不认真、一到考试就临时抱佛脚的风气,增强学生的实践能力，笔者认为可以对课程的考核方式进行如下改革：学生期末成绩=平时成绩10%+课堂测验10%+上机考试40%（考察实践性较强的试验设计和软件操作）+期末考试40%。通过改革考核方式，可以让老师和学生更加重视实践能力的培养，使学生能更早具备社会所需要的职业素养。

3结语

在现代科技、经济发展的同时，为了满足社会各行业对新型人才的需求，教师的教学模式、学生的学习模式也要顺应时代变化而变化，不要墨守成规。本文以一个学生对“食品试验设计与统计分析”课程的认知与感受为基础，并结合相关资料，对现有的教学模式做出了改革探索，希望能给当今的高校教育工作者一些启发。

参考文献

[1]蒲云峰.《食品试验设计与数据分析》教学改革初探[J].中国科技信息,2013(1):125.

[2]王志江,谈伟君.食品专业实践教学中提升学生创新创业能力的改革与实践[J].轻工科技,2014,30(12):173-174.

[3]王正荣,武忠伟,郭延成,等.食品类专业实验设计与统计课程改革的探索[J].河南科技学院学报,2015(2):89-91.

[4]王一非,冯涛,张赟彬.应用型大学食品专业“试验设计与分析”教学探索[J].农产品加工,2015(17):62-63.

[5]覃海元.高职《食品试验设计与统计分析》课程教学改革的探讨[J].广西轻工业,2007(5):117-118.

作者:刘瑾 刘志伟 单位:湖南农业大学食品科学技术学院