建构主义学习理论在食品专业实验教学中的应用
论文关键词：建构主义学习理论 食品专业 实验教学
论文摘要：强化实践教学地位，转变教师角色功能；设计满足建构主义学习活动的教学内容和情境；过程注重组织协调，提倡合作学习等措施使学生在教师创设的情境、协作与交流等环境中充分发挥自身的学习主动性和积极性，师生普遍感到收获很大，表明建构主义理论在实验教学体系中运用符合高等工程教育的思想和学生的认知规律。
实验教学是整个教学过程中的一个重要环节，是理论和实践相结合的重要场所，是培养学生素质、增强创新能力的主要课堂，是开发新成果、新技术的重要基地；实验教学环节的好坏，直接影响教学效果、科研能力和毕业生的质量。食品专业是一门实践性很强的学科，教学中理应强化实验教学，加之目前食品科学与技术更新快，消费市场需求高，这特点对高校食品专业实验教学中注重学生创新能力培养提出更高的要求。但是长期以来本科教学存在重理论、轻实践，重知识、轻能力的教学模式和体制。食品专业实验教学大多沿用传统的验证性实验方法，实验局限于验证食品专业教材中的内容，学生实验都是在教师和教材的“精心指导与安排”下进行的，没有机会发挥学生的潜能，也难以培养学生的创新能力，这与当前行业发展对人才的要求不相适应，迫切需要高校进行食品专业实验教学的创新。建构主义理论是当前新一轮课程改革的三大现代教育理论依据之一，本文介绍了建构主义学习理论对我校食品专业实验教学工作的指导及其具体运用和体会。
1．建构主义学习理论
建构主义最早由瑞士心理学家皮亚杰提出的，2O世纪90年代盛行至今，就其学习理论而言，主要倡导知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境即社会文化背景下，借助学习主动获取知识的过程；是通过他人的帮助，利用必要的学习资料，以意义建构的方式而获得的。其学习理论认为“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素。
建构主义提供了一种与传统的客观主义不同的学习理论。由于建构主义学习活动是以学习者为中心，而且是真实的，因而学习者就更具有兴趣和动机，能够鼓励学习者进行批判型思维，能够更易于提供个体的学习风格。因而，建构主义在教学中的应用会带来一场教学或学习的革命。
2．建构主义学习理论对食品专业实验教学创新的指导
建构主义学习理论强调教师指导下的、以学习者为中心的学习。学生是在教师创设的情境、协作与会话等学习环境中充分发挥自身的主动性和积极性，对当前所学的知识进行意义建构并用其所学知识解决实际问题。
建构主义认为，学习总是与一定的社会文化背景即“情境”相联系。在实际情况下或接近实际的情境下，学习者利用自己原有认知结构中的有关知识与经验去同化当前学习的新知识，并赋予新知识以某种意义。
目前，建构主义学习理论中比较成熟的教学方法有：抛锚式教学、认知学徒式、随机访取教学等。这些方法尽管在形式上不同．但又有其共性。即它们的教学环节都包含情境创设、协作学习的过程，在此基础上由学习者自身完成对所学知识的有意义建构。
认知学徒模式是建构主义教学中的一个重要模式，受到了最为广泛的重视。我们说的食品专业实验教学强调得更多。而学徒制是一种“做中学”的最早的形式，这种置于真实情境中的任务提供了学习的有组织的和统一的作用。然而，现在的学校教学模式却与“学徒制”严重脱离。“认知学徒制”就是要改变传统的脱离现实生活的教学，并针对传统的学徒制的一些弊端而提出。在食品专业实验教学中要多运用该教学模式。
因此，在建构主义指导下，食品专业实验教学模式，应是在教师指导下、以学习者为中心的学习。学生是在教师创设的情境、协作与会话等学习环境中充分发挥自身的主动性和积极性，做到动手、思考、创新，强调的是学中思、思中做、做中学，达到对当前所学的知识进行意义建构并用其所学知识解决实际问题的目的。在这种模式中，学生是知识的主动建构者和运用者，而不是外部刺激的被动接受者和被灌输对象；教师是教学过程的指导者与组织者，意义建构的帮助者、引导者与促进者，而不是知识的传输者与灌输者。同时，它还强调教学情境的真实性，要让学习者在实际生产或接近实际生产的环境中学习。
3．建构主义学习理论在食品专业实验教学创新中的应用
3．1强化实践教学地位，转变教师角色
首先，应该树立食品专业“实验教学与理论教学同等重要”、“实验是工科专业人才成功之本”的教学理念J，正确认识实践教学对创新型人才培养的作用，充分肯定实验教学在整个食品专业本科教育工作中的地位，从而推动专业实验教学的改革和发展。本校的食品专业教学计划中，其实验教学学时在整个教学中的比例由2003级的25％提高到35％；由原来在理论课中从属设置变为实验室独立设课；实验开设的层次分为基础实验、专业实验到综合实验，加大实验中的综合、设计及开放性实验比例引。
其次，教师努力转变自己的角色功能，由“传授知识”转向“引导学习”。教师不将大纲所要求的知识点全盘讲授出来，而是根据具体任务适当地留给学生一些问题，让学生自己解决。例如：食品专业的专业基础课原来的实验方式是实验指导教师作好充分准备，药品、仪器一应俱全，有时还提供详细的操作流程，学生只是按程式操作，很难培养学生分析问题解决问题的能力。针对这种情况，我们进行了改进。对于每一个实验，指导教师只列出实验的题目和要求，指导学生自己查阅资料，确定实验原理、实验方法、所用的仪器药品，并组织同学自己准备实验。这样不但使学生克服了依赖心理，而且更好地锻炼了学生最基本的科研能力。而食品工艺实验的流程是：教师制订实验要求、提出实验中的关键问题一学生查资料、制订实验方案_+教师指导、审查实验方案学生按实验方案实验一实验产品与超市同类食品比较一成本核算_学生完成实验报告。教师充分尊重学生学习的个性化特征，引导学生自主学习，让学生充分地参与到学习中来。
3．2设计能够促进建构主义学习活动的情境
食品专业实验教学应该置于一定的情境中，因为这样“学习者能够理解他们学习的原因；学习者可以探究什么策略在特定情境中有效，什么策略在真实世界的背景中无效；学习者能够学会在多样化的背景中问题解决的能力”。比如在食品焙烤工艺教学中，实验前，改变传统实验方法学生写预习报告照抄书本的现状，要求学生不仅看教材，还要深入超市及学校附近焙烤店了解实际生产需要，将书本理论与市场需要结合起来，设计符合市场需要的工艺流程、配方和条件。例如面包配方设计实验，制订实验方案，有的学生面向中老年人需求，设计高蛋白、高纤维、低糖分、低脂肪的配方和工艺流程，按此设计方案制作的面包，能与商店里同品种食品相媲美，这大大激发了他们进行实验的兴趣和积极性。也让他们明白一个产品和配方的设计必须有它特定的消费市场。
3．3设计能够供给建构主义学习活动的教学内容
食品专业实验教学应该设计能够供给建构主义学习活动的教学材料。实验教学的内容要注重及时更新。在学生掌握了一定的实验方法和技巧后就必须安排综合性实验、设计性实验和开放性实验。这些实验强调学科的交叉渗透，能使学生积极地投人到学习中，不仅掌握了所学学科的重点，又联系实际，充分利用自己所学知识解决问题。促使学生从知识型向能力型，从单一型向综合型，从模仿型向创新型人才的转变。近年来，我们已经尝试对教学计划内的绝大部分实验进行了开放性教学尝试，由学生自由选择课余时间、选择实验，在实验课题、设计方案上交并通过的前提下提前预约。实验中学生尝试使用不同的原辅材料、不同的工艺进行操作，并对实验结果进行分析，直至成功。例如在软饮料制作实验中，我们将全班同学分为不同的组，要求同学完成用果汁、茶、奶等原料制作饮料。每个实验小组设计2个不同配方，1个配方是规定柠檬果汁、绿茶、白砂糖、柠檬酸等主要原料相同，辅料由学生自己决定，另一个是原辅料完全由学生自己定，并对配方进行成本核算，按配方配制饮料，进行感官评定名次。学生评定自己设计配制的饮料，很认真。他们在实验中顾虑少，能充分张扬个性、展示自我表现，使每一个实验的完成都有一种成就感。针对实验过程中存在的教师工作量大、不好量化，实验材料紧缺等问题，我们利用食品特有的特点，以产品养实验，以实验调动师生积极性，拉动实验进入良性循环，取得良好效果。例如，中秋节前，在教师指导下，由学生设计月饼的口味、配方，采购原料并组织分班全天生产，生产出的产品供应校内师生。由于学生所做的月饼货真价实、口味好，在校园内供不应求。这样即弥补了实验经费的不足，又给学生创造了真实的学习实习的内容与情境。
3．4注重组织协调，提倡合作学习
有效地安排组织协作也是建构主义教学的关键性因素。食品的生产由多个工序才能完成，这需要生产者之间有组织协调、合作的能力。在综合性等大实验中，我们将几名学生分为1组，让他们成为合作解决问题的集体，共同探讨问题。通过组内分工、合作，以完成对知识的建构。在教学活动中鼓励全体学生共同进行学习，加强学生之间的相互交流，从而达到全体学生共同发展、师生教学相长的目的。实践证明，这种实验方式在提高学生分析问题、解决问题的能力方面是行之有效的，师生普遍感到收获很大。
4．应用建构主义学习理论过程中的几点体会
4．1教师必须努力提高自身的专业素质和实践能力
建构主义学习理论虽然强调学生建构意义的主动性，但是教师的引导和帮助的作用也是必不可少的，它们是问题的两个方面，相辅相成，缺一不可。在实验教学过程中，需要教师具备与实验内容相一致的活动经验和经历，具备能够提供符合实验要求的示范性作品或成果。因此，教师必须努力实践，提高自身的专业素质，以具备组织设计和实施实验教学、创造性地开展实验教学活动的能力。
4．2教师必须具有奉献精神
应用建构主义学习理论之后，课堂变活了，情况也复杂了。这需要教师课前进行更加仔细周密的备课，充分考虑实验过程中可能发生的各种情况；实验过程中给予及时的指导与帮助；课后及时与学生沟通，了解学生的反馈，以适时调整教学方案。与传统实验相比，必然是新的方式延长了实验时间，加大了教师的工作量且不好量化，需要教师付出更多的时间和精力，做出更多的奉献。
4．3建设好校内外实习基地
真实或接近真实的教学情境是建构主义所强调的，因此，建设“实习基地”是将实践教学活动贯穿于整个人才培养过程的重要途径。实习基地应包括校外与校内两种形式。校外实习基地主要承担“生产过程实践”的现场教学任务，以培养生产过程宏观思维为主线，学生置身于真实的工业化生产环境中，可实地熟悉生产过程，学习和感受生产实践知识，这必须依靠良好的厂校共建得以实现。
校内实习基地主要承担实验教学任务，针对教学要求，设置相应的内容，通过各种手段将有关工程知识以直观的、易于接受的形式反映出来。校内实习基地可以不受时间等限制，提供学生动手参与的条件，弥补校外实习工厂的不足。校内实习基地宜选择食品生产中具有代表性的保藏工艺、焙烤工艺、果蔬加工工艺、水处理加工工艺等完整生产过程，采购生产能力较小的典型设备，一方面让学生对产品的工艺流程、生产装置、管线布置和设备外部结构等有整体的认识。另一方面学生可以亲自动手完成整个生产过程，同时可以改变工艺参数，研制开发新产品，获得新的工艺参数，以培养产品开发等创新能力。
通过对食品专业实验教学环节的实践，表明建构主义理论在实验教学体系中运用符合高等工程教育的思想和学生的认知规律。对其它专业的实验教学同样具有一定的指导意义。
