高校“食品分析实验” 教学改革与探索

2018-08-02 14:17:22 来源：食品安全导刊

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摘要食品分析实验课程是食品类专业的核心课程，具有较强的理论性、实践性和综合性。根据课程培养应用型人才的目标，针对实验课程的特殊性和目前教学中存在的问题，提出了一些具体的建议，旨在提升食品分析实验课堂的教学效果，提高学生的实践动手能力和实验安全意识。

　　关键词高校教学食品科学与工程专业食品分析教学改革

Teaching Reform and Exploration of "Food Analysis Experiment" in Colleges and Universities // Yu Hong1, Yu Peng2

(1.College of Food and Biolog y Science and Technology, Wuhan Institute of Design and Sciences, Wuhan 430205, Hubei; 2. School of Materials Science and Engineering, Xiangtan University, Xiangtan 411105, Hunan)

Abstract Food analysis experiment course is a professional core course of food specialty, which has strong theoretical, practical and comprehensive nature. Based on the speciality of the experimental course and existing problems during the teaching currently, some concrete proposals have been put forward according to course objectives of cultivating application talents, in order to improve the teaching effect of the food analysis experiment and improve students' practical ability and experimental safety awareness.

Key words college teaching; food science and engineering; food analysis; teaching reform.

　　“食品分析实验”课程是高等院校食品科学与工程专业、食品质量与安全专业必不可少的专业骨干课程，通过实验来训练和强化食品分析、食品质量管理、食品安全检测等技术，以便控制和管理生产，保证和监督食品质量。只有充分提升“食品分析实验”的教学效果，才能发挥实验课堂的重要作用，真正起到弥补理论课堂的不足，增强对理论课堂讲解的理论知识的理解，做到对理论课堂的有益补充[1]。实验课侧重于培养学生的动手能力，学生的参与度和积极性也是远远高于理论课的，因此它比理论课要更形象、更生动，所以我们要充分利用实验课的特点，让学生在有限的课堂教学学时中学习和掌握理论知识^[2]。

　　然而，在现在的教学模式中，实验课堂仍然是以教师为主体，教学方式陈旧单一，学生按照教学课件上的步骤按部就班地进行实验操作，学生上完实验课后不知道学到了什么，没过多久就忘记做的是什么实验了，印象不深刻，实验结果不好也不知道问题出在哪里。说明此种教育模式的教学效果较差，并没有起到发挥实验课的作用[3]。现在把目前存在的问题总结如下。

　　高校“食品分析实验”教学存在的不足

　　实验教学模式缺乏新意。实验课堂教学仍然是填鸭式教学，老师先讲解实验原理，再讲解实验步骤，然后学生按照实验步骤按部就班地做实验，整个过程中老师与学生的互动少，学生主动思考的过程少，自然做完实验后学到的东西少，印象不深刻，实验结果出了问题也不知道如何分析原因。

　　学生没有参与到实验课的准备中。实验项目所需要用到的所有试剂和玻璃耗材在上课前由实验员全部准备齐全，学生并未参与到实验前的准备工作中，学生上实验课只是需要按照实验步骤把试剂按部就班地加进去，很明显的一个后果就是到了学生上综合实习和做毕业论文的时候，连试剂都不会配，甚至常见试剂的一些基本性质都不了解，哪些是强腐蚀性试剂（比如硫酸、盐酸），哪些是易燃易爆的试剂（如乙醇、丙酮、乙醚、石油醚等），用这些试剂时需要注意哪些问题，均不清楚，安全意识薄弱，这些就给学生后面自己动手完成实验埋下了很大的安全隐患^[4]。

　　实验课堂对实验安全教育不够重视。在实验课的教学过程中，教师只注重讲解实验原理和实验步骤，却忽视了实验安全教育。学生在实验操作过程中，会用到一些易燃易爆的有机溶剂和强腐蚀性的试剂，还有一些可能造成人身伤害的仪器，因此如果不进行实验安全教育，学生的危险意识缺乏，就会存在很大的安全隐患，所以教师在实验课堂上应对安全教育加大力度。

　　“食品分析实验”课程教学改革策略

　　教学内容。“食品分析实验”课程应该紧随时代发展的脚步，着眼于培养具有较强的创新精神及社会适应能力的应用型技术人才，因此，在课程内容设置上，适当删减某些简单的或者在基础化学课程中学习过的化学分析方法，增加以下内容的比重。深入企业进行调研，了解用人单位的需要，对相应岗位的职业能力和技能进行课程内容设置。关注国标方法的更新，及时采用新国标的方法，增加先进仪器（如液相色谱、气相色谱）的实验比重，详细讲解仪器的基本原理、使用方法、操作注意事项、参数选择、条件控制，让学生逐渐将仪器分析课程学到的理论知识具体到食品分析当中。随着食品分析手段的发展，越来越多的先进仪器也运用在食品检测中。比如很多国标方法中都运用到高效液相色谱仪来测定食品中的食品添加剂、农药残留的含量，学生对这些先进仪器比较陌生，而且不清楚其工作原理，教师在授课时可以侧重仪器的介绍，可以讲解这些仪器的发展史、工作原理以及操作界面，把理论课堂上讲到的程序升温、梯度洗脱具体放在仪器上来讲，这样可以加深学生对这些仪器的认识。加强实验安全教育。高校实验室安全事故时有发生，我们一定要引以为戒，警钟长鸣，对实验安全问题不可忽视，针对每个实验项目的特殊性对学生进行实验安全教育，比如强腐蚀性试剂（硫酸、盐酸、硝酸等）、易燃易爆试剂（乙醇、丙酮、乙醚、石油醚等）、仪器设备（电炉、水浴锅、离心机、粉碎机等）使用安全问题，并在期末考试试卷中设置一定的分值。实验方法综合。同一个样品也可以采用两种以上的方法测定，然后比较不同方法测定的结果的差异，比较两种方法的优缺点，并结合实验原理分析原因。这样更有利于学生加深对方法的适用范围的理解。比如“食品中水分含量的测定”这个实验项目中，国家标准中列举了直接干燥法、减压干燥法、蒸馏法、卡尔费休法等四种检测方法，教师在课堂上将这四种方法分别向同学们做介绍，并将四种方法的优缺点及适用对象进行详细讲解，在实验操作时，将同学们分组，针对同一实验样品采用不同方法进行检测，并就检测结果进行比较，分析其可能的原因，通过“实验方法综合”，让学生们了解检测中实验方法选择的重要性^[5]。

　　教学模式。改变填鸭式的教学方法，采用新的教学方法充分调动学生的积极性和主动性，变被动接受为主动学习。教学可以采用启发式教学、项目教学法、PBL教学法、案例教学法[6]，通过这些方法将学生代入到这个实验项目中，让学生积极参与进来，激励学生的学习兴趣。在教学课件的制作上，更多地采用动画、视频等形式来展现教学内容，这样更加直观形象，增加课程的趣味性，调动课堂的活跃性。教学模式上应以学生为主体，教师为指导。在实验过程中，多提问启发学生思考，增加课堂互动，变被动学习为主动学习。在实验项目上给学生更多的自主权和决策权。可以从以下几个方面来做。由学生自带实验项目所需的检测样品。以往样品都是实验员提前准备好的，班上所有组都是同一个样品，其实可以给学生更多的选择，鼓励学生自己选择想测的样品，这样可以激发学生的兴趣。学生自己计算取样量。以往教学课件上都是直接写好样品的取样量，其实很多学生是不知道怎么去计算取样量的，因此这个地方我们可以讲一下取样量的计算，让学生自己去计算，这样在他们实际问题中不至于茫然所错。学生自己推导计算公式。以往教学课件上都是直接把公式写出来，学生直接把测得的数据直接代入公式计算即可，导致学生在此环节不注重思考，自己独立做实验时不会推导公式。因此为了使学生更好地掌握实验原理，要求学生自己推导出计算公式，这样既知其然，也知其所以然。学生自己分析实验失败的原因，并写入实验报告中。很多学生在实验过程中会遇到各种各样的问题，当学生问老师的时候，老师先不要急着回答他，鼓励学生根据实验原理自己推测可能的原因，并通过实验验证，这样学生才会在实验中学到更多的东西。

　　让学生参与到实验课前的准备工作中。因为实验课学时有限，所以在实验上课前要提前准备好实验所需的试剂和耗材，这些都是由实验员老师完成的，学生并未参与其中，但是这些准备工作其实也是实验内容的一部分，因此应该安排学生也参与到其中来，而且在这个过程中，学生可以学到很多东西，这些对于以后他们独立开展实验是有百益而无一害的。很多试剂的配制都有一些特定的方法，比如标准溶液的配制时必须用万分之一天平称量，并用容量瓶定容；在配制3，5-二硝基水杨酸溶液时，必须先加3，5-二硝基水杨酸，再缓慢加入氢氧化钠，否则就会产生难溶的沉淀；在配制一些难溶的溶液时，可以采用水浴加热、电炉加热、超声、搅拌等方法促溶，具体选用哪种方法还要具体问题具体分析；在使用盐酸、硫酸时，必须做好防护措施。这些知识只有在配制过试剂的过程中才能学到。让学生参与到实验准备过程，所有实验试剂均需学生自行量取配置，且量取及配制过程均严格要求，包括标签的标注等细节问题均要求规范化，从而培养学生严谨的工作态度。此外，实验样品的所有预处理过程也尽量要求学生自行完成，以提高独立实验的能力^[7]。

　　在实践中学习。学生以后的工作单位主要有质检局、第三方检测公司、企业质检部门等，可以把最后一个实验项目安排在这些地方，学生在实地的学习效果肯定高于学校实验室的学习效果。学生得到前期的初步训练后，以检测平台的检测项目进行实学真做，这样学生会更加明确该课程以后的用武之地，激发学生学习的积极性，提升学生的学习效果^[8]。

　　食品分析实验是食品类专业的专业核心课程，涉及食品、化学、物理、数学等多学科专业的交叉知识，综合性强，知识体系更新快，教师应与时俱进，创新教学模式，提升教学效果，为培养具有较强的创新精神及社会适应能力的高素质应用型专门人才添砖加瓦。

　　参考文献

　　[1]范刚，任婧楠，潘思轶．食品质量与安全专业的“食品工艺学实验”课程的教改探索[J]．科教文汇，2018(417):46-49．

　　[2]顾英．以培养自主学习能力为导向的食品分析课程教改探索[J]．教育教学论坛，2018(11):148-150．

　　[3]刘莹，黄文．“食品工艺综合实习”的改革探索[J]．科教文汇，2018(413):51-54．

　　[4]陈小燕，李冰，张霞，等．浅谈地方高校综合化学实验课的教学改革[J]．广东化工，2018，45(371):239-241．

　　[5]徐君飞，蒋继丰，曾军英．《食品分析实验》教学改革探索与实践[J]．教育教学论坛，2018(15):141-144．

　　[6]陈铁壁，刘冬敏，袁志辉．食品工艺实验教学方法的研究与实践[J]．教育教学论坛，2016(14):215-217．

　　[7]王鲁云，张明君，王颖，等．实验课教学过程管理模式的改革与实践[J]．实验技术与管理，2013，30(6):102-106．

　　[8]肖付刚，孙军涛，张永清．创新体系下“食品分析”课程教学改革[J]．农产品加工，2018(4):75-77．

　　□喻弘武汉设计工程学院食品与生物科技学院

　　□喻鹏湘潭大学材料科学与工程学院