摘要食品檢驗與分析實驗是其理論課程的重要組成部分,是食品專業必修課程之一。以提高學生實踐動手能力和創新精神,注重培養學生對系統知識的理解與運用及興趣為目標,從改進、更新和完善實驗教學課程內容,改進實驗教學方法,改革實驗考核方法等方面對該實驗課教學采取了一系列可行措施。實踐證明,這些措施有利于調動學生的學習興趣,激發學生的學習主動性與求知欲。
關鍵詞 食品檢驗與分析實驗 實驗教學 教學改革
中圖分類號:G420 文獻標志碼:A
Exploration and Practice of Pedagogical Reform on
Experiments of Food Inspection and Analysis
YANG Li, LIN Fulan, JIANG Jianguo
(College of Light Industry and Food Science, South China University of Teachnology, Guangzhou, 510640)
AbstractExperiments of food inspection and analysis is an important part ofits theoretical courses, which is a required course for food professional. Based on enhancing students' practical cometence and innovation consciousness, and cultivating the understanding of theory and interest, a series of feasible measures were adopted including updating and improving the course of experimental teaching,improvingexperimental teaching methods, reforming of assessment methods. These measures were proved to be helpful for mobilizing the students interest in learning and inspiring the activity of students in their study and their passion to learn.
Key wordsExperiments of Food Inspection and Analysis; Experimental Teaching; Pedagogical Reforms
0 引言
食品檢驗與分析實驗是其理論課程的重要組成部分,是食品專業必修課程之一。它的任務是培養學生理解和掌握食品質量與安全控制的概念,具有解決食品質量與安全問題的基本思路和基本能力,使學生能夠勝任食品及其相關的研究、生產、貯藏等過程中的分析與檢驗方面的工作。①在食品安全問題備受關注的今天,提高食品檢驗與分析實驗課程的教學質量顯得尤為重要。我們本著以提高學生實踐動手能力和創新精神,注重培養學生對系統知識的理解與運用及興趣為目標,不斷對該實驗課教學進行探索性的改進與實踐,已經在教學實踐中取得了良好的效果。
1 改革實驗教學課程內容
1.1 優化實驗教學課程內容體系
食品檢驗與分析是專門研究各種食品組成成分的檢測方法及有關理論,進而評定食品品質的一門技術性學科。它的任務是對加工過程的物料及產品品質進行控制和管理;對貯藏和銷售過程中食品的安全進行全程質量控制;為新資源和新產品的開發,新工藝的探索提供科學依據。②建立的實驗教學課程內容體系的目標是學生通過實驗課既能使理論系統地運用于實踐,又能訓練和提高學生的動手實踐和創新能力。③根據國內外食品工業發展現狀和需求等方面的發展方向,重新編寫有利于啟發學生思維、注重培養學生能力的實驗教材,同時系統整理出版作為食品教學方面專業用書。該實驗課程內容更加豐富、涉及面更廣包括食品的物理檢驗如牛奶、酒精等密度的測定,糖液的折光錘度及旋光度等測定;常規營養成分檢驗項目如水分、糖類、蛋白質、脂肪和維生素等測定;添加劑的檢驗如亞硝酸鹽、糖精鈉、苯甲酸和三聚氰胺等測定;有毒有害物質的檢測如甲醛、黃曲霉毒素、氨基甲酸酯類、重金屬鉛等測定。該課程中使用的分析方法兼顧物理檢驗法、儀器分析法、化學分析法、微生物分析法及酶分析法,分析技術上涉及旋光法、電化學分析法、分光光度法、高效液相色譜法、氣相色譜質譜聯用法、原子吸收分光光度法等。該實驗教學課程內容體系覆蓋了食品檢驗分析中常規檢驗項目和常規檢測方法,同時整合優化課程內容設計基礎驗證型、提高型、綜合型和創新型實驗四個層次項目,引導學生從基礎著手,循序漸進階段式提高。這樣,通過全面的、多層次的基本操作訓練使學生的綜合實踐能力得到了鍛煉和提高。
1.2 加強綜合和創新型實驗與實踐的訓練
為培養出更多的適應社會需求的綜合型和創新型人才,本教研室的老師們不斷地探索和改革傳統的實驗教學設計項目,進一步增加和優化綜合及創新實驗項目,以增大教學的靈活性,增加學生的自主性,鼓勵學生的創新,提高分析問題和解決問題的能力。④將傳統地驗證性實驗項目中樣品單一成分的檢測設計成綜合項目對產品中多項成分的分析,以麥芽質量指標的測定實驗為例,要求學生分析麥芽的主要質量指標包括:麥芽水分含量、滲出率、糖化力、蛋白質含量、蛋白溶解度。學生以組為單位,分工協作完成從查閱資料、制訂實驗方案、配試劑、實施實驗方案、進行數據處理到撰寫實驗報告,提高了學生團隊合作精神、分析問題和解決問題的能力。同時,本課程還增設了創新實驗旨在培養學生的科研能力、查閱科技文獻的能力,初步訓練學生進行科技論文的寫作,為學生今后從事科研、讀研究生打基礎。食用油脂質量與安全檢測創新實驗為例,以我國重點經濟行業食用油脂的品質與安全問題,⑤作為教學對象,并將化學分析,物理分析,生物化學及儀器分析等原理融為一體的綜合性創新實驗教學,通過對食用油脂的理化指標的檢測、感官分析、組分分析、摻假鑒別等內容融為一體的綜合訓練,有助于提高學生綜合運用知識的能力和提高學生的食品安全意識,對學生素質教育和創新能力培養有積極的作用。
1.3 結合最新科研成果,更新實驗教學課程內容
在實驗教學中,我們還注重將科學研究的優勢資源引入實驗教學。借助“211工程”、“985工程”、廣東省及學校的大力支持,擁有先進的科研儀器設備和技術,開設一些現代儀器分析的實驗內容。且將學科建設取得的科研成果和開發的新技術、新方法不斷引入實驗教學中,保持實驗教學課程內容的不斷更新。以設計選擇比較探索性實驗—還原糖含量的測定為例,既給出傳統的基礎性實驗方法(經典的蘭-艾農法)和科研中新開發的實驗方法(改良法和3,5-二硝基水楊酸比色法),要求學生課前預習、查閱資料自行選擇實驗方法,獨立進行實驗操作,書寫實驗報告,并對實驗結果進行分析總結。將教師成熟的科研成果及時轉化為實驗教學內容,編寫為教材,保證了實驗內容新穎,將理論知識融會貫通地運用到實際中,把枯燥、抽象的知識變成了生動易懂的實驗,激發了學生的求學欲望,增加了學生學習的興趣和動力。⑥
2 改革傳統的實驗教學方法,加強能力的培養
2.1 增加多媒體技術在實驗教學中的應用
在教學過程中,如何通過科學地選擇和靈活地應用各種有效的教學手段,調動教與學的雙邊積極性,是提高教學質量的關鍵。⑦本實驗室在實驗示范中心的大力支持下,引進了現代化的教學設備和技術輔助實驗室教學,運用了多媒體這個現代化的教學手段,讓教學形式更加多樣化。以用高效液相法測飲料中的糖精和苯甲酸的含量實驗為例。傳統實驗教學中,板書講解實驗原理,操作步驟及注意事項。上機演示,并講解各部件的工作過程。由于課時的限制,講解的內容有限,對HPLC各部件的講解生硬,學生很難接受、理解。應用多媒體講解,課件容納信息量大,主體框架和結構信息清晰,同時可以利用生動的動畫效果展示HPLC各部件工作過程,有利于激發學生興趣,教學效果更佳。多層次、多維度地展現教學方面的內容,將教學引入新境界,有利于調動學生的學習興趣,激發學生的學習主動性與求知欲,從而達到提高教學質量的目的。⑧
2.2 改革“按部就班”式教學方法
本教研室的老師們總結多年教學經驗積極改革傳統的“保姆”式教學方法,以學生為中心,在教學實踐中注重對學生能力的培養,引導學生獨立自主地學習,充分調動其主觀能動性。在實驗教學中盡可能地讓學生自己動手,例如在綜合實驗訓練中,在規定的實驗項目范圍內,由學生自行設計,并與老師約定實驗室開放時間。實驗前,實驗室根據學生的設計方案提供所需儀器設備并辦理儀器設備借用手續,然后讓各小組按自己的設計方案和實驗步驟由小組成員分工協作完成全部實驗。教師的作用主要是輔導有關儀器設備操作中應注意的問題并及時對學生所遇到的困難進行啟發和提出建議。實驗結束后,各小組提交實驗報告并交流心得體會,不僅能極大地調動學生的主動性和積極性,而且可以培養學生的獨立思維能力、動手能力、統籌能力、分析能力及團結協作精神,也可以提高實驗室某些精密儀器如液相色譜儀、氣相色譜儀等的使用率,使其切實為本科教學服務。⑨
2.3 加強實驗過程的管理
在實驗課上,老師鼓勵學生與之互動。在學生實驗過程中,教師隨時進行指導,及時糾正不規范或錯誤操作,檢查學生的實驗記錄。學生遇到情況,教師進行啟發分析,并共同找出原因。加強實驗過程的管理,老師深入到學生具體的實際實驗操作過程中去,及時地發現學生中存在的問題、及時地給予提示,有效地幫助了和啟發學生解決實驗中出現的問題。
3 改革實驗考核方法
我們將本課程的考核量化,并且形式細化。實驗過程中,教師們將加強實驗過程的巡查與管理,以便將學生實驗課學分與學生動手能力、科學態度、工作作風和勞動衛生紀律聯系起來,全面客觀的評價和考核學生。實驗報告考核不僅要求學生將實驗目的、步驟、內容與結果進行描述,而且強調在實驗步驟中記錄相關數據,分析與討論。同時,在創新實驗訓練中,要求把實驗報告寫成科學研究報告的形式,既要有儀器與設備、材料與方法、結果與分析,還需查閱文獻資料、寫好實驗目的以及實驗的結果和整個實驗的改進意見。通過細致、全面地考核學生、綜合評定學生的素質和能力,可促使學生按教學要求認真準備及完成每個實驗、從而進一步促進學生創新能力的培養和綜合素質的全面提升。
4 結語
實驗教學是培養學生理論聯系實際、訓練和提高學生的動手實踐和創新能力的重要環節。實驗教學改革又是一個長期探索的過程,需要結合各專業特點和具體情況,著力培養學生的創新精神、創新思維、獨立思考能力和動手實踐能力,注重學生的綜合素質的全面提高。在國內外食品工業的快速發展以及食品安全問題備受大家所關注的今天,我們對食品檢驗與分析實驗這門課程的實驗教學課程內容、實驗教學方法、實驗考核方法等方面采取了一系列可行的改革措施,目前已經在教學實踐中取得了良好的效果,本學科的教師們還將進一步在現有基礎模式上繼續探索,使教學模式不斷發展,更加完善,以期與實際應用接軌,培養學生的創新能力。
基金項目:國家級教研項目(Y9100030)
注釋
①張旋,劉玲等.“食品分析”實驗教學改革的探討與實踐[J].實驗室研究與探索,2009.28(10):114-116.
②張水華.食品分析[M].中國輕工業出版社,2008.
③孟利,雷虹.食品分析實驗課程體系的建立與實踐[J].實驗室研究與探索,2010.29(7):247-248.
④黎雙飛,王娟.實驗教學改革對學生創新能力培養的實踐與探索[J].實 驗 室 研 究 與 探 索,2010.29(8):199-201.
⑤錢向明,李桂華等.食用油脂摻偽鑒別模式的研究[J].中國油脂,2005.30(8):50-53.
⑥韋化,曾冬梅,秦鋼年.實驗教學與科研相結合,培養學生的創新能力[J].實驗技術與管理,2008.25(5):31-34.
⑦王勤,陳清西.淺談食品分析教學中多媒體技術的應用[J].現代食品科技,2006.22(1):111-112.
⑧郭恒俊,王曉云等.多媒體技術在生物化學綜合性及設計性實驗教學中的應用[J].實驗室科學,2009.2(2):41-43.
⑨周濃,曹湛慧.淺談《食品分析》實驗教學的改革[J].實驗室科學,2008(3):52-53.