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基于食品质量与安全专业食品试验设计与统计分析课程教学的思考

来源:论文查重 时间:2020-01-08 20:07:51

[摘 要] 《食品试验设计与统计分析》这门课程为食品质量与安全专业学生提供了正确掌握设计试验、整理数据、 分析数据的方法,为毕业论文的试验设计与数据处理奠定了基础,充分培养了学生严谨认真的科研素养,以及独立分析问 题和解决问题的能力。为取得良好的教学效果,针对教学中存在的主要问题,从优化教学内容、改进教学方法进行思考, 以培养更多具有扎实专业基础的应用型人才,为食品行业的可持续发展服务。
[关键词] 食品质量与安全;试验设计与统计分析;教学思考
随着我国改革开放、经济、科技全球化的发展,人民生活质 量不断提高,对于食物的要求已经不满足于吃饱,而是要求食用 的安全、健康、营养。但我国频发的食品安全事件,导致消费者 对食品质量安全极其担忧,为适应社会对食品质量安全人才的需 要,许多高校开设了食品质量与安全专业。《食品试验设计与统 计分析》作为一种通用现代技术,是食品加工生产、新产品研究 开发合理制定试验方案和科学分析试验结果的一种工具手段,是 食品质量与安全专业的专业必修课,这门课程的学习对食品质量 与安全相关人才的培养具有重要意义。
1 《食品试验设计与统计分析》在人才培养中的重要性
通过学习《食品试验设计与统计分析》这门课程,要求学生 能够独立设计试验,掌握试验设计的基本原则,正确制定试验方 案,并能用科学的数理统计方法对试验结果进行统计处理,同时 培养学生自主学习能力及综合运用所学各科目知识分析与解决问 题的能力。这门课程在整个大学教育中发挥着举足轻重的作用, 为学生将来的工作、研究和学习打下良好的基础,使学生会用科 学的思维对待事物,以科学的态度研究问题,这些能力的养成将 为食品行业输送可用之才,为食品行业提出新见解,制定新举措, 为食品行业将来的发展做出大贡献。
2 教学中存在的问题及改革措施
《食品试验设计与数据分析》涵盖领域广、内容庞大而复杂, 特别是方差分析、试验数据的回归分析、正交试验设计、均匀试 验设计等内容上涉及高等数学、统计学等方面的知识,且具有鲜 明的专业特色。但在课堂教学中,主要以教师讲授为主,学生学 会了怎样进行方差分析或者回归分析,但在实际应用中却不知如 何处理,这对提高学生的实际应用能力极为不利,使学生学习兴 趣逐渐降低,不利于发挥学生的积极性和创造性。因此,在教学 中应根据授课学科特点与食品专业特色选择合适的教学方法、教 学模式和授课内容。
2.1 教学方法突出应用性
在授课过程中,教师要避免将理论讲解、公式推理分析得十 分详尽,而忽略应用分析,这样抽象的理论过后,学生则一头雾 水,筋疲力尽,以至于导致学生理解应用知识的能力较差。为此 教师在授课过程中,可以简单介绍数理统计理论、公式的推理过程,重点讲解在实际中的应用,使学生能够熟练应用知识解决问 题即可。
2.1.1 计算机软件应用
目前以及将来,日常工作中数据统计与分析都将依靠计算机 软件来辅助完成。为此在授课中,可将重点放在软件应用和数据 结果分析方面进行讲授,增加知识的应用性。如单因素试验设计 和双因素试验设计可采用板书、多媒体传统方法授课,而正交试 验设计、均匀试验设计、回归正交试验设计、回归旋转试验设计 等内容的讲授可结合 Excel、SAS、SPSS、Origin、Design expert、 DPS 等计算机软件开展,将数理统计软件操作与实际问题结合, 体现了应用型人才的培养模式,且这些软件多采用菜单操作,学 生较容易掌握。
2.1.2 食品相关案例分析
在使用计算机软件辅助教学的过程中可加入食品相关试验案 例进行教学。学生在掌握试验设计基本原则思想的同时又能增强 实际应用能力的培养,并使学生充分认识到《食品试验设计与统 计分析》在今后工作、学习、科研中的重要性,无形中提高了学 生对知识学习的积极性。
2.1.3 图表的制作与应用
试验的结果最终是以图或表的形式展现出来的,特别是对于 学生毕业论文的书写,以及今后科技论文的发表、科研成果的展 示等都需要制作图表,通过教学使学生了解绘制图形的注意事项、 选用坐标系的基本原则等,同时也培养了学生严谨认真的科研态 度。数据统计分析中使用的图表种类各异,如“三线表”、条型图、 圆图、线图、折线图、直方图、环型图、三维表面图、三维等高 线图、雷达图等。
2.1.4 合理利用网络资源
国内外有关食品试验设计与数据处理的网站较多,有些网站 提供了大量的案例分析、习题和解答,其次网络上可查阅到各种文 献资料。教师可在课堂上推荐给学生,以拓展知识面,提高自学能力。
2.2 教学内容的传承与拓展
试验设计与数据处理有着较为悠久的发展历程,在不断的发 展和完善中积淀了许多成熟的、科学的方法。在授课过程中,经 典而具有历史意义的方法应该向学生讲授,让学生了解这门课程 的发展演变史,使学生明白每一个数学符号、每一个计算公式后面都承载了无数科学家的辛勤付出。如由我国学者方开泰、王元 创立的均匀设计(Uniform Design)的理论与方法,日本著名统计 学家田口玄一博士提出的正交表等。这些内容要作为重点来讲授, 将这些经典的方法继承下来。
同时,在授课过程中,要结合食品质量与安全专业特点,适 当引入和拓展一些新的试验设计方法,不仅能拓展学生的知识面, 使学生接触食品学科前沿。
2.3 改革考核内容与方式
本科阶段,大部分课程的考核方式都是采用名词解释、选择 题、判断题、简答题或问答题等进行命题,而这些常见的命题方 式都不能体现《食品试验设计与统计分析》这门课程的应用性。 故此,应改革课程考核内容和方式,更加注重考查学生对知识的 理解能力和应用能力,而不是只单一地考核学生对知识点的记忆 能力。同时,本课程需要通过计算机软件设计试验方案与统计分 析,考核形式要在传统的纸质试卷的基础上结合计算机统计软件 的应用来考查,重点考查学生试验方案的设计、试验方法的选择、 试验结果数据的统计分析处理,以及输出结果的理解和掌握。可 以将考试分为卷面和计算机软件实践两部分。
3 结语
如何在有限的课时内,局限的学校硬件设施条件下提高《食 品试验设计与统计分析》课程的教学效果,培养出应用型食品专 业人才,将是大学教师一项长期而艰巨的任务。为此教师应在《食 品试验设计与统计分析》课程的讲授过程中,注重培养学生认真、 严谨、踏实的科研态度,以及善于发现问题和解决问题的思维方 式,对学生健全人格的培养将会产生重要的影响。

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