以培养食品专业大学生的创新能力为目标的课程教学改革——以“文献检索与论文写作”为例

李国琴，许国帅，朱洪梅，李桂峰

1.山西师范大学现代文理学院生物系（临汾 041000）；2.山西师范大学食品科学学院（太原 030031）；3.临汾市综合检验检测中心（临汾 041000）

高等教育在国家发展中的作用正从“基础支撑服务”向“创新引领动力”转变，教育部发布的《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》对人才培养的要求也从“规模化”向“高质量”转变。随着现代食品工业的快速发展，科技创新在产业发展中的作用愈发重要[1]。教育部高教司明确指出新工科是我国工程教育的改革方向，要培养多元化和创新型卓越工程人才[2]。由此可见，具备创新能力的现代食品专业大学生才能满足国家和社会的发展需要[3]。然而我国大学生的创新能力普遍偏低[4-5]，因此如何培养出具有较强创新能力的大学生已成为我国高校亟须解决的一个重要问题。

1 剖析食品专业大学生创新能力的培养

创新能力是突破固有思路，运用已有的知识科学解决问题的能力[6]。它是一种高层次的能力，在学习能力、沟通能力和实践能力之上。如图1所示，在培养学生创新能力的过程中，提高学生的学习内驱力是第一位。只有学生主动参与到学习中，才能很好完成知识加工即新知识的理解和新知识体系的构建，从这个过程提高自身的逻辑思维。只有学生主动参与到学习中，才能获取大量新知识，扩展个人的知识面，从中提高个人的发散思维。较好的逻辑思维也可以反哺学生，帮助个人完成知识的加工，使学生科学、高效地整合新知识和固有知识，快速建立系统的、完整的知识体系，进而可以系统、全面地分析问题，帮助抓住问题的本质，最终提出科学性高的解决方案[9]；较好的发散思维可以促进学生提出创新性强的解决方案[10]。因此拥有了这两种思维，才有可能提出科学性高且创新性强的解决方案。对于食品这种工科专业，解决方案不能停留在理论上，更多的是“落地”[11-12]，因此食品专业的大学生除了拥有较强的逻辑思维和发散思维，还需要较好的实践能力，才能真正做到创新，从而提高自身的创新能力。

图1 食品专业大学生创新能力的培养

2 “文献检索与论文写作”的教学改革

“文献检索与论文写作”是食品专业的一门专业选修课，共16个学时，主要涵盖文献检索和科技论文写作两部分。其中，文献检索要求学生掌握文献检索的理论知识和技能，使学生学会高效收集最新文献，整理、加工与利用文献[13-14]，是食品专业大学生创新能力培养的核心环节。论文写作要求学生掌握科技论文写作的规范与方法，使学生将解决思路和方案更科学严谨地呈现。这个过程有助于学生对新知识的理解和整合，从而提高学生的逻辑思维。由此可知，“文献检索与论文写作”是非常适合培养学生创新能力的一门课程。因此，以提高学生的逻辑思维和发散思维及实践能力为核心目标，从提高学生学习内驱力着手，对“文献检索与论文写作”课程的教学内容、教学方法、课堂组织和考核评价4个方面进行改革，旨在为食品行业培养出具有创新能力的优秀人才。

2.1 教学内容的优化

一是凝练问题。通过问卷调研在校食品专业大学生关注的问题，从中选择2～3个具有高阶性、挑战性和创新性的问题。其目的是提高学生的学习内驱力，引导学生应用课程中所学的知识和技能，创新地解决问题，在这个过程中提高学生的逻辑思维和发散思维。二是增添文献管理的内容及其相关软件的使用。文献管理可以极大地提高个人获取文献的效率、帮助个人提取有效信息并找到文献之间的逻辑关系，最终助力创新研究、提高个人的创新能力[15-16]。同时，文献管理软件可以很好地应用在科技论文写作过程当中，帮助学生高效地引用和编辑参考文献[17]。引入文献管理的相关内容后，可将文献检索和科技论文写作两部分连接起来，使整个教学内容完善、系统。通过实践发现，这部分内容的增加可以对学生后期知识的加工和创新方案的形成提供具体方法和策略。三是增加实践。实践是激发学生思考、促进创新思维形成和提高实践能力最有效的方法。要求学生完成相关课题的综述撰写，目的是让学生亲身体验从文献检索、文献管理和论文写作这一完整过程，促进学生对理论知识的理解和应用，使学生在这个实践过程当中掌握这种高效建立系统知识结构的科学方法，更重要的是可以锻炼学生的逻辑思维和发散思维。依托教师的科研项目或大学生创新训练项目，学生通过上述方法建立系统的知识结构，在教师引导下，思考、讨论和交流，进而提出创新想法和方案，最后通过实践验证。在这个实践过程中，学生可以理解和把握课程要求的知识和技能，更重要的是提高了学生的逻辑思维、发散思维和实践能力。

2.2 教学方法的优化

一是启发式、案例分析和问题导向的教学方法的引入。其主要目的是激发学生的学习兴趣和主动性，促进学生深度思考。二是引入思维训练的工具和方法。在学生查阅大量相关文献、利用文献管理工具快速高效地提取有用信息后，鼓励学生使用思维导图自主构建知识体系并进一步分析问题，在小组内部开展头脑风暴，鼓励小组内的每位学生积极发表个人观点和理由，提倡小组内部的互相提问和解答，最终在组内形成一个或多个有创新性的解决方案。教学实践表明，学生的逻辑思维和发散思维能得到有效提升。三是线上线下相结合。主要是利用学习通线上平台引导学生完成低阶学习，线下引导学生进行高阶学习。在有限的线下教学学时内，通过教师的科学引导才能帮助学生有效地完成高阶学习，从而提高学生的高阶能力。

2.3 课堂组织的优化

一是课前准备。教师使用思维导图优化教学内容，提取核心知识，构建框架。在此过程中需要紧密围绕课程培养目标和学习任务，注意该课程模块间的逻辑衔接和递进关系，删除冗余课程内容，通过立、改、废等手段整理课程大纲。设计高质量的调查问卷进行学生的学情分析和问题收集。收集与文献检索相关的热门或经典案例，筛选数据库使用的相关操作视频等。精心设计课堂教学环节，从知识的特点、收集的应用案例等多个方面考虑，合理安排教学内容和改进讲授技巧。在核心知识框架的指导下，要求学生利用线上资源如微课自主完成低阶学习，教师凝练高阶问题。二是课堂教学。教师抛出高阶问题引发学生思考，随机组成小组展开头脑风暴，必要时学生进行上机实践，进行小组汇报，教师答疑和总结。在学生讨论过程中教师随机加入各小组，使用思考技法及时引导学生进行深度思考和创新，从中选出优秀项目参加创新创业大赛或者课外科技活动。三是课后实践。拟定大方向，布置综述，引导学生分析题目、检索文献、阅读文献、深度思考、发现问题和需求，再进一步检索文献解答问题，循环往复直至建立系统全面的认知，最终完成高质量的综述论文。鼓励学生积极投身大创项目或教师科研项目中，运用课程所学进行应用创新实践。

2.4 考核体系的优化

传统的评价体系容易造成学生考前突击、死记硬背知识的情况。学生不进行深度思考，就无法提高自身的逻辑思维和发散思维，因此需关注学生的学习过程，将学生的深度思考作为一个重要的考核指标。使用线上教学平台建立过程性考核评价系统，关注学生在线上的知识拓展、作业和单元测试、成果展示、签到和线下教学的课堂表现、问题分析、小组讨论和成果汇报等。采用学生自评、互评和教师评价的多元方式，引导学生与自己、学生与学生、学生与老师的交流和学习，真正实现“教学相长”。

3 结语

将文献管理相关的内容引入传统教学中，把文献检索和科技论文撰写有效连接，不仅使理论教学变得系统和全面，也成为培养学生创新能力的一大利器。依托高阶问题、科研项目或大学生创新创业训练项目等，学生使用文献检索的基本知识和检索技巧高效获取相关的文献信息，并借助文献管理工具提高学生阅读文献的效率、帮助学生高效提取有效知识和找到知识之间的逻辑关系，必要时借助思维可视化工具引导学生将碎片化的有效信息按照逻辑关系整合到既有的专业知识当中，完成知识结构的优化。当学生拥有系统完整的知识结构后，就可以全面地、客观地分析问题。教师利用广博的知识面和创新思维训练的方法（如头脑风暴、因果法）引导学生提出创新性解决方案和实践验证，最后学生完成科技论文撰写。通过对教学内容、教学方法、课堂组织和考核评价4个方面的改革，引导学生主动地参与到创新的整个过程，将可完成提高学生创新能力的目标。