食品專業(yè)分析化學(xué)課程教學(xué)改革的實(shí)踐與探索*

林太鳳 羅云敬 鄭大威

北京工業(yè)大學(xué)生命科學(xué)與生物工程學(xué)院 北京 100124

食品專業(yè)分析化學(xué)課程教學(xué)改革的實(shí)踐與探索*

林太鳳 羅云敬 鄭大威

北京工業(yè)大學(xué)生命科學(xué)與生物工程學(xué)院 北京 100124

圍繞素質(zhì)教育的目標(biāo)，通過對(duì)分析化學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀分析，并結(jié)合當(dāng)前該課程教學(xué)中存在的原有框架體系的課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與食品專業(yè)需求的脫節(jié)、課程的教學(xué)與食品學(xué)科發(fā)展的前沿趨勢(shì)不匹配等問題，改革原有教學(xué)內(nèi)容和方法，整合分析化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容，以突出教學(xué)特點(diǎn)，注重食品專業(yè)學(xué)生的專業(yè)思維塑造，為建設(shè)適合食品專業(yè)特點(diǎn)的分析化學(xué)課程進(jìn)行有益的探索。

分析化學(xué)；實(shí)驗(yàn)；食品專業(yè)；教學(xué)改革

食品安全關(guān)系到公眾的生命健康和社會(huì)穩(wěn)定，是一個(gè)重大的公共衛(wèi)生問題。近年來，蘇丹紅、塑化劑、地溝油等食品安全重大事故頻頻發(fā)生，食品安全形勢(shì)日益嚴(yán)峻，已威脅到我國(guó)食品行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)秩序和良性發(fā)展，并成為阻礙我國(guó)食品出口業(yè)發(fā)展的桎梏[1]。在這一形勢(shì)下，如何培養(yǎng)職業(yè)道德高、綜合素質(zhì)強(qiáng)的食品安全人才成為各大高校急需解決的問題。根據(jù)各高校食品類專業(yè)十幾年建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，如何將化學(xué)類基礎(chǔ)課程與食品類專業(yè)課程體系進(jìn)行完美融合，并在化學(xué)類基礎(chǔ)課程教學(xué)中凸顯食品類專業(yè)特色已成為完善教學(xué)體系、提高教學(xué)質(zhì)量的一種重要途徑。近幾年來，北京工業(yè)大學(xué)生命科學(xué)與生物工程學(xué)院靈活運(yùn)用多種教學(xué)方法組織教學(xué)，在課堂上取得很好的反響。現(xiàn)將經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，希望能為其他院校此課程的建設(shè)提供參考。

1 分析化學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

分析化學(xué)是食品類專業(yè)的基礎(chǔ)課，旨在通過闡述分析化學(xué)基本知識(shí)，為食品類專業(yè)提供研究食品營(yíng)養(yǎng)與功能成分以及食品添加劑的理化檢驗(yàn)原理、技術(shù)和方法，同時(shí)也為提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[2]。作為一門理論與實(shí)踐相結(jié)合的學(xué)科，大多數(shù)初學(xué)者并不清楚教學(xué)實(shí)踐對(duì)于分析化學(xué)的重要性；另外大部分高校食品專業(yè)的分析化學(xué)課程都由化學(xué)專業(yè)教師擔(dān)任，他們往往容易忽視此課程與食品類專業(yè)的聯(lián)系，授課重點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)與食品專業(yè)脫鉤，導(dǎo)致理論與實(shí)際需求錯(cuò)位；而且教材中抽象理論多，內(nèi)容枯燥難以理解，難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

2 分析化學(xué)教學(xué)改革與探索

2.1 根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)整合教學(xué)內(nèi)容，突出教學(xué)重點(diǎn)

根據(jù)北京工業(yè)大學(xué)的學(xué)科發(fā)展情況，在認(rèn)真學(xué)習(xí)分析化學(xué)教學(xué)大綱，研究其在整個(gè)專業(yè)課程體系中的地位和作用以及課程內(nèi)容的深度、廣度、要點(diǎn)、重點(diǎn)后，在原有化學(xué)分析基礎(chǔ)上將儀器分析定量部分加入到教學(xué)中[3]，同時(shí)加強(qiáng)分析化學(xué)與食品學(xué)科的聯(lián)系。具體教學(xué)內(nèi)容做如下調(diào)整：將四大平衡（酸堿滴定、配位滴定、氧化還原滴定和沉淀滴定）的內(nèi)容精選講解，避免重復(fù)，減少繁瑣計(jì)算，增加色譜分析、光譜分析等食品檢驗(yàn)運(yùn)用較多的儀器分析技術(shù)。此外，將10余年來的國(guó)內(nèi)外相關(guān)科研積累融入教學(xué)內(nèi)容中。教學(xué)內(nèi)容注重與食品專業(yè)學(xué)科發(fā)展相結(jié)合，與本專業(yè)后續(xù)課程相銜接。分析化學(xué)為食品專業(yè)領(lǐng)域的前沿課題提供方法和技術(shù)支持，如食品農(nóng)藥殘留的檢驗(yàn)、食品添加劑的鑒定等[4]。同時(shí)也為本專業(yè)后續(xù)開設(shè)的課程如食品化學(xué)、食品分析奠定基礎(chǔ)。整合后的教學(xué)內(nèi)容既使學(xué)生更系統(tǒng)地學(xué)習(xí)分析化學(xué)知識(shí)，更好地培養(yǎng)學(xué)生準(zhǔn)確的“量”的概念，又了解該課程在食品專業(yè)中的重要地位，讓學(xué)生感受到學(xué)有所用。

2.2 結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，注重專業(yè)思維塑造

作為食品質(zhì)量檢測(cè)手段，分析化學(xué)對(duì)于數(shù)據(jù)的記錄及處理有著相當(dāng)嚴(yán)格的要求。在進(jìn)行理論課講授時(shí)，特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)記錄的規(guī)范性，同時(shí)輔以實(shí)用的數(shù)理統(tǒng)計(jì)以及生物統(tǒng)計(jì)知識(shí)和技巧，教會(huì)學(xué)生如何記錄數(shù)據(jù)和分析處理數(shù)據(jù)，培養(yǎng)他們求實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲凶黠L(fēng)。在平時(shí)的教學(xué)活動(dòng)中，不僅要教授給學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)完備的理論知識(shí)，同時(shí)要傳授給他們嚴(yán)格規(guī)范的實(shí)驗(yàn)技術(shù)技巧，在授課過程中還給學(xué)生介紹開放性題目、讓學(xué)生撰寫小論文、開發(fā)學(xué)生思維、鼓勵(lì)小組討論。每個(gè)學(xué)生定期獨(dú)立制作一個(gè)課件，優(yōu)秀課件在教師指導(dǎo)下進(jìn)行5～10分鐘課堂演示。通過學(xué)生參與教學(xué)過程，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、科學(xué)精神和創(chuàng)新能力。

2.3 結(jié)合教學(xué)大綱，利用多種媒介創(chuàng)新教學(xué)方法

傳統(tǒng)的教學(xué)模式是“一言堂”，教師為教而教，學(xué)生為學(xué)而學(xué)，很難發(fā)揮自身的主體作用[5]。分析化學(xué)中充滿繁瑣的公式以及數(shù)學(xué)推導(dǎo)和論證，如多元酸堿反應(yīng)和電化學(xué)平衡，學(xué)生普遍反應(yīng)難以掌握。這就使得直觀的化學(xué)反應(yīng)變成枯燥的數(shù)學(xué)計(jì)算，加之實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)與食品專業(yè)脫鉤，學(xué)生體會(huì)不到分析化學(xué)與自己專業(yè)的聯(lián)系，導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣和熱情減退。因此在理論授課時(shí)，為了增加學(xué)生對(duì)于定量分析的感性認(rèn)識(shí)和理解，在每一個(gè)專題的課程中都配合有教師示范實(shí)驗(yàn)操作的錄像以及現(xiàn)場(chǎng)講解，這樣不僅讓學(xué)生對(duì)接下來的實(shí)驗(yàn)課程有了初步認(rèn)知，同時(shí)加強(qiáng)了他們對(duì)基本理論和概念的理解。在講課過程中采取靈活多樣的教學(xué)方法，注重采用啟發(fā)式、研究式教學(xué)，確保教學(xué)質(zhì)量。課下學(xué)生還可以在校園網(wǎng)內(nèi)的課后教學(xué)輔導(dǎo)網(wǎng)站下載教學(xué)課件，教師通過網(wǎng)站、郵件對(duì)學(xué)生提出的問題進(jìn)行回答，將典型的問題反饋到課堂教學(xué)中。

針對(duì)食品專業(yè)的學(xué)生，為了突出分析化學(xué)在食品領(lǐng)域中的應(yīng)用，在課堂講述中引入案例教學(xué)元素，在每個(gè)專題的理論講述之后都會(huì)向?qū)W生展示大量分析化學(xué)在食品檢驗(yàn)中的應(yīng)用實(shí)例，使他們?cè)趯W(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的同時(shí)完備自己的專業(yè)認(rèn)知體系。如在酸堿中和滴定的課時(shí)中，向?qū)W生展示食品中有機(jī)酸的測(cè)定方法；在氧化還原滴定課時(shí)中，向?qū)W生展示碘量法測(cè)定食品中的維生素C、葡萄糖的方法。

2.4 充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)聯(lián)系化學(xué)和其他專業(yè)課程的樞紐作用

作為一門實(shí)用性很強(qiáng)的學(xué)科，分析化學(xué)的實(shí)驗(yàn)課顯得尤為重要。以往實(shí)驗(yàn)課多是驗(yàn)證性和純化學(xué)的實(shí)驗(yàn)，降低了學(xué)生的興趣。因此，在分析化學(xué)理論內(nèi)容改革的同時(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相應(yīng)調(diào)整。在分析化學(xué)的實(shí)驗(yàn)課程中，首先根據(jù)教學(xué)內(nèi)容安排基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生將先前在課堂上學(xué)到的理論知識(shí)加以實(shí)踐應(yīng)用，加深記憶和理解，使其在掌握基本實(shí)驗(yàn)操作和方法的同時(shí)培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和處理解決問題的能力[6]，從而提升實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度，同時(shí)強(qiáng)化學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)規(guī)范和專業(yè)意識(shí)。然后開設(shè)與食品專業(yè)息息相關(guān)的代表性實(shí)驗(yàn)，增加綜合性實(shí)驗(yàn)。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的改變，分析實(shí)驗(yàn)不再是單純的驗(yàn)證，如茶葉中銅含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)就涉及茶樣的采集、保存、前處理和各項(xiàng)指標(biāo)測(cè)定方法的確定等。實(shí)驗(yàn)與食品專業(yè)以及日常生活的緊密結(jié)合，大大地提高學(xué)生的參與熱情，教學(xué)質(zhì)量與學(xué)生的操作技能都會(huì)明顯提高。

2.5 注重理論教學(xué)與實(shí)際應(yīng)用的協(xié)調(diào)統(tǒng)一

近年來全球?qū)掖伟l(fā)生大規(guī)模食品安全事件，如國(guó)外二噁英、蘇丹紅事件，我國(guó)的三聚氰胺奶粉以及席卷全國(guó)的地溝油事件。食品安全與人們的日常生活息息相關(guān)，是熱點(diǎn)問題，也是最能吸引食品專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的問題。在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)之后，安排分析化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)——食用油脂品質(zhì)檢驗(yàn)。通過氧化還原滴定、酸堿滴定及分光光度法等實(shí)驗(yàn)綜合檢驗(yàn)食用油，以日常生活中必不可少的食用油為分析樣品，讓學(xué)生對(duì)教師發(fā)放的盲樣以及學(xué)生自帶食用油進(jìn)行測(cè)定，激發(fā)學(xué)生對(duì)分析實(shí)驗(yàn)的濃厚興趣，大大提高學(xué)生的積極性。學(xué)生自主完成查閱資料、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)主體、結(jié)果記錄等整個(gè)實(shí)驗(yàn)研究過程，綜合提高學(xué)生的分析實(shí)驗(yàn)技能。

實(shí)驗(yàn)以食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站原始數(shù)據(jù)的記錄要求，嚴(yán)格規(guī)范學(xué)生的實(shí)驗(yàn)原始記錄和有效數(shù)字填寫與更改，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)樣品進(jìn)行品質(zhì)評(píng)價(jià)，出具符合質(zhì)檢站要求的品質(zhì)評(píng)價(jià)報(bào)告，使學(xué)生具備在質(zhì)檢站工作的基本技能。實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)束后，對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，做出測(cè)定結(jié)果的正態(tài)分析圖，進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，并由學(xué)生對(duì)自己的測(cè)定結(jié)果進(jìn)行自我剖析，分享實(shí)驗(yàn)成敗經(jīng)驗(yàn)，從總結(jié)中鞏固實(shí)驗(yàn)成果。

3 結(jié)語(yǔ)

通過教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，就教學(xué)方法而言，在遵循教學(xué)基本規(guī)律的前提下，必須因生、因課、因時(shí)而異，才能取得好的教學(xué)效果。總之，作為一門實(shí)用性很強(qiáng)的學(xué)科，在對(duì)食品專業(yè)學(xué)生的分析化學(xué)授課中不僅要強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)的記憶和理解，同時(shí)要特別重視學(xué)生對(duì)于這門學(xué)科的感性認(rèn)識(shí)以及實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力。通過學(xué)生在之后課程學(xué)習(xí)中的反饋效果來看，這樣的教學(xué)方法是相當(dāng)成功的。筆者相信，學(xué)生通過對(duì)分析化學(xué)理論課和實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)，不僅能夠掌握到系統(tǒng)扎實(shí)的化學(xué)分析知識(shí)和專業(yè)規(guī)范的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能，同時(shí)能夠收獲求是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲泄ぷ髯黠L(fēng)以及不懼困難挫折、勇攀高峰的優(yōu)秀個(gè)人品格。

[1]于麗艷,王殿華.發(fā)達(dá)國(guó)家食品安全標(biāo)準(zhǔn)對(duì)中國(guó)食品出口的影響[J].華東經(jīng)濟(jì)管理,2011,25(10)∶66-69.

[2]張福蘭.《無機(jī)及分析化學(xué)》教學(xué)改革探討[J].中國(guó)西部科技,2010(3)∶94-95.

[3]羅云敬,張淑芬,方方,等.生命科學(xué)專業(yè)醫(yī)用分析化學(xué)課程教學(xué)改革的實(shí)踐與探索[J].中國(guó)教育技術(shù)裝備,2010(3)∶26-27.

[4]王力,黃高凌,陳慶綢.“無機(jī)與分析化學(xué)”課程體系的構(gòu)建與優(yōu)化[J].集美大學(xué)學(xué)報(bào),2010,11(1)∶95-97.

[5]栗亞群.高職食品專業(yè)無機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)改革與探索[J].農(nóng)產(chǎn)品加工.學(xué)刊,2012,6(6)∶159-160.

[6]秦菲,欒娜.食品質(zhì)量與安全專業(yè)《儀器分析實(shí)驗(yàn)》教學(xué)改革初探[J].寧夏農(nóng)林科技,2012(11)∶182-184.

Teaching Reform and Explore on Analytical Chemistry with Food Specialty Students

Lin Taifeng,Luo Yunjing, Zheng Dawei

Centering on the goal of promoting competence-oriented education, the status quo of analytical chemistry teaching was analyzed in this paper. It explores into the problems of disjunction between teaching content and methods in the original framework and the job requirements of food specialty, mismatch between course teaching of food sciences and its future trend and so on. Thus, with reforming on original teaching methods and teaching content, the integration of teaching content was carried out to highlight teaching feature and focused on the shaping of student’s specialty thinking of food specialty. Ultimately, a useful exploration into constructing analytical chemistry courses in alliance with food professional features was made in this paper.

analytical chemistry; experiment; food specialty; teaching reform

G642.0

B

1671-489X(2013)12-0086-02

10.3969/j.issn.1671-489X.2013.12.086

北京工業(yè)大學(xué)教育教學(xué)研究項(xiàng)目資助（ER2011-B33）。

作者：林太鳳，助理研究員，從事分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)；羅云敬，通訊作者，教授，從事分析化學(xué)理論課教學(xué)多年，研究領(lǐng)域?yàn)榉治龌瘜W(xué)與癌癥防治。