基于研學理念的《食品安全與檢驗》實驗教學改革與探索

徐艷陽 宋艷翎 李欣欣 王雪松

摘要：《食品安全與檢驗》是食品質量與安全專業重要的基礎課程。實驗教學是《食品安全與檢驗》課程教學的重要組成部分。從加強實驗中心建設，更新實驗儀器設備；更新實驗教學內容，增加綜合性和設計性實驗；改進實驗教學模式，強化實驗技能；綜合評定實驗成績四方面進行改革與實踐，為提高食品安全與檢驗實驗教學質量，培養學生獨立思考和創新思維提供參考。

關鍵詞：食品安全；食品檢驗；實驗教學；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）29-0220-02

培養學生的創新能力和綜合素質是深化高等教育教學改革的根本指導思想。《食品安全與檢驗》是食品質量與安全專業教學體系中一門重要的專業基礎課程，也是一門實驗性很強的課程。食品安全與檢驗實驗課作為一門專業基礎課，在加深學生對食品安全與檢驗理論知識的理解，提高學生實驗技能，鍛煉學生的創新能力和綜合素質方面起著非常重要的作用。因此，結合本院系的特點和實驗中心的建設，對食品安全與檢驗實驗教學進行一些改革和探索，供同行交流和探討。

一、加強實驗中心建設，更新實驗儀器設備，奠定實驗教學改革的基礎

近年來，隨著科學技術的日新月異和各學科間的交叉融合，現代食品檢測技術也得到了迅速發展，檢測原理和方法在不斷的擴展，快速準確的檢測技術不斷被研發出來，在食品安全領域的應用也日益突出。而現代食品檢測技術的研究應用必須以現代化的實驗室為基礎，這也是培養食品專業學生實驗技能、提高創新能力和培養科研素質的重要實踐基地。實驗教學是課堂理論教學的延伸，承擔著將理論知識應用于實踐并進一步加深理解理論知識的重要作用。我院原實驗室的設備比較落后，而現代的儀器設備便于操作，在節省實驗時間和提高工作效率方面具有無法比擬的優越性。因此，現代化的實驗室建設是《食品安全與檢驗》教學的重要基地，管理部門應當加大對實驗室的建設資助，建立一個實驗設備先進、實驗條件完善的實驗教學中心。目前，我院已申報了四項食品專業課程為依托的實驗儀器設備建設項目，其中較先進的實驗儀器設備如紅外光譜分析儀、色差計、熒光分光光度計、酶標儀、電泳儀、凝膠成像儀等已投入使用，這些實驗設備既能滿足《食品安全與檢驗》實驗教學的需求，又能滿足開展一些相關科學研究活動的要求。另外，在師資方面還培養了一個經驗豐富、專業技術強的優秀實驗技術人員組成的教學團隊。二者結合起來，為《食品安全與檢驗》實驗教學和學生的開放性實驗都創造了有利條件。

二、更新實驗教學內容，增加綜合性和設計性實驗，開展實驗探究

傳統的實驗教學側重于學生對基本理論知識的理解，忽略了對學生動手能力和科研興趣的培養，使學生缺乏積極性和主動性。尤其在目前課程學時數不斷被壓縮的大環境下，更需要教師更新觀念，轉變思路想辦法。因此，重新編寫實驗指導書，對實驗內容進行更新和完善，去掉陳舊的實驗項目，使之更適應現代食品質量與安全專業學生綜合能力培養的實驗方法和技術。首先，結合現實生活中典型食品安全的實例來選擇研究對象，增強學生的濃厚興趣。對實驗內容進行精心選擇、刪除陳舊的實驗項目，在一些經典的驗證性實驗基礎上，增設綜合性和設計性實驗項目。例如對食品微生物檢驗的基本實驗技能如取樣和稱量、培養基的配制及滅菌、無菌操作過程、檢測結果的觀察和計數、數據的處理與分析等進行整合，開展“食品中菌落總數或大腸菌群的測定”綜合性實驗中，使學生既鞏固了單元操作，又能學會靈活運用這些技術完成一個綜合實驗項目。同時，學生可以自主進行文獻查閱、綜合比較分析，有效提高學生的學習興趣。對于設計性實驗，四人一組，學生可以查閱相關文獻，根據實驗內容安排實驗順序，根據特定的實驗目的和要求，運用所學理論和技術制定出方案和路線，經過實驗優選出合適的檢測方案和合理的檢測路線，對實驗中的現象、問題和結果進行分析、思考并展示，總結實驗過程中的注意事項等，既能增強學生的創新能力，又能增加團隊合作意識。

實踐證明，通過結合開放實驗室建設，學生可以根據個人情況合理安排時間，充分利用開放實驗室資源完成需要較多時間的實驗項目。另外，鼓勵感興趣、愛鉆研的學生參加2～3人組成的創新實驗項目和教師的科研工作，對培養學生的創新能力、提高科研素質有很大的幫助。學生通過自主查閱資料、設計方案，在教師指導下，利用課余時間從事科研的鍛煉，既能了解科研知識，又能培養其綜合素質，同時也豐富了教學內容。

在實踐中發現通過綜合性和設計性實驗來訓練學生，使學生主動發現問題、分析和解決問題的能力得到了很大的提高，開拓了視野，并將知識、能力和素質真正融為一體地培養創新型食品質量與安全人才。

此外，對于優秀的實驗項目進一步開發成數字化教育資源，為慕課（Moocs）課程設計和建設做準備。

三、改進實驗教學模式，加強實驗技能訓練

原有的實驗教學項目都是驗證性實驗，學生只要按照教師給出的實驗步驟進行操作，寫出實驗報告即可。這種傳統的填鴨式實驗教學模式使學生被動接受訓練，不利于學生進行主動思考、分析問題和創新思維的培養。這種實驗教學模式雖然也可以培養學生的動手能力，但缺乏對學生科學思維和獨立解決問題能力的培養和鍛煉。另外，還存在有的學生在實驗過程中想當然的操作，省略一些步驟，不動腦思考的現象。在課后完成實驗報告互相抄襲、敷衍塞責，出現雷同的現象。因此，在實際教學中引入平行實驗教學模式，可以避免上述弊端。例如改變實驗研究對象，每個班分成7個小組，每組2人，每組選擇不同的食品或設計不同的實驗方案進行研究。結束后進行比較、分析和討論，如對不同食品的結果進行比較或對不同實驗條件時的實驗現象及指標的差異進行比較。這樣可以較好地避免上述弊端。另外，新的教學模式可以發揮學生的積極性和主動性，對于想辦法解決問題的同學還能增加成就感。

高等教育強調重視培養大學生的創新能力、實踐能力，使知識、能力和素質協調發展。而掌握基本實驗操作技是培養創新能力和科研思維的基礎。因此，對于驗證性實驗要求學生提前預習實驗內容，實驗過程中每兩人一組，使每個學生都能獨立操作，增加動手機會，同時又能培養兩人的團結合作精神。對于出現問題的實驗要進行多次重復實驗，直至找出問題通過考核為止。

四、綜合評定實驗成績，側重實驗操作和問題的分析

在以往的實驗教學過程中，對實驗成績的考核側重于實驗報告的成績，其缺點是容易導致學生忽略實驗操作的重要性，把較多的精力用在寫出完美的實驗報告上，甚至有的個別同學會偷懶抄寫別人的情況。為了引導學生對實驗操作的重視，提高動手能力，將實驗成績考核按以下四個方面的內容進行綜合評定即：實驗課出勤（占10%）、實驗操作技能（占40%）、實驗報告（占30%）和實驗課理論考試（占20%）。教師可以從學生的實驗態度是否認真、操作的規范和嚴謹性、實驗過程的原始記錄是否翔實、結果的分析和討論情況及實驗報告書寫是否規范等方面進行綜合評定。對實驗課的理論考試主要考查學生對實驗基本理論知識的掌握情況、主要的實驗現象和應注意的問題，使學生真正理解和掌握所學的理論知識和實驗技能。

對實驗操作技能的考核主要從實驗樣品的取樣方法和稱量是否規范；樣品前處理是否合理；試劑配制是否規范、正確；實驗裝置的選擇安置是否合適；實驗條件的控制是否準確；自主分析和解決問題的能力等方面綜合考核，通過這種考核方式，使學生認識到實驗操作技能的重要性，認真操作，思考遇到的問題并想辦法解決。這種考核方式對提升學生的實驗技能、科研思維和創新能力的培養都有著很好的促進作用。另外，社會工作崗位和讀研對學生的基本實驗技能都有較高的要求，如果從事質量檢驗和科學研究工作都需要熟練的實驗技能并進行相關的面試及考核。所以從未來工作需求的角度重視實驗技能的學習也是非常必要的。

在實驗教學中心網站建成后，挑選出優秀的實驗報告加以展示，引導學生互相學習交流，鼓勵學生認真對待每次的實驗課程，激發學生對實驗課的熱情。

實踐證明，通過上述實驗考核體系，學生對實驗課的重視程度得到加強，在實驗中不認真操作的現象顯著減少。另外，多方面細致地考核學生的知識、技術和能力，對綜合素質的提高也起到重要的導向作用。

綜上所述，通過對食品安全與檢驗實驗教學的內容、教學模式和綜合考核方式等方面的改革和實踐，取得了一些成果。但在全面推廣綜合性、設計性實驗方面還面臨著一些困難，需要進一步探討。

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