案例教學在食品專業《儀器分析》課程中的應用與啟示

蔡銘+楊開+孫培龍

摘要：將案例教學引入食品專業《儀器分析》課程的教學中，以食品安全問題“除草劑草甘膦在食品中的檢測方法”為例，提出了案例教學的意義、構建和實施、成效。案例教學在食品專業中的開展具有一定的優勢，具有較好的成效。同時，提出了案例教學在食品專業等工科類課程中的應用注意點，以提高案例教學使用過程中的有效性和課程內容的嚴謹性。

關鍵詞：案例教學；食品專業；儀器分析

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）12-0171-02

近年來，案例教學法在高校教學過程中逐漸被教師和學生所認可和接受，尤其是在工商管理、公共管理、法律等專業的課程教學領域[1]。案例教學是通過事實案例提供教學內容與實際經驗之間的內在關聯性，將現實生活中曾經發生過的事件沖突作為案例引入教學課堂，激發學生的分析和思考能力，積極自覺地探究有效信息，挖掘實施真相，獲得相應結論[2]。案例教學的關鍵是要準備內容適合、精辟的案例。目前，美國等一些發達國家的高等學府已經建立了較為完善和豐富的案例庫，特別是一些商學院在教學中主要應用案例教學。中國的一些高校及教學指導委員會也已逐步建立了相應學科的案例教學案例庫，為廣大教學工作者在各自的教學工作中采納應用，推廣案例教學。

案例教學的應用主要開始于管理、法律等專業的課程教學，即通常所說的“軟學科”。很多教師都會產生疑問，對于內容相對嚴謹、形式單一的工科類課程是否合適？當然，某些課程的教學的確不太適合采用案例教學，比如高等數學、大學物理等。但是一些課程，雖然為工科課程，也是可以嘗試使用案例教學的。目前，很多教學研究報道了案例教學在一些工科類課程教學中的應用實踐，取得了很好的效果。譬如，在食品專業的相關專業課程中，相繼報道了食品法規與標準、食品質量管理、食品安全學、食品微生物學、食品營養與衛生等課程應用案例教學進行教學改革。本文將主要介紹案例教學在食品專業儀器分析課程中的教學應用。

一、案例教學在食品專業《儀器分析》教學中的意義

《儀器分析》是一門集化學、物理學、生物化學、數學和計算機科學等多學科交叉的綜合性和前沿性的科學，是化學、化學工程、食品科學、生物工程等相關專業本?？茖W生的必選課程[3]。該課程主要介紹一些分析儀器的原理、結構組成及其使用方法。經過課程的學習使相關專業的學生能夠在今后的科學實驗和畢業論文環節中正確使用這些分析儀器。因此，該課程是一門實用性、實踐性、針對性較強的專業課程。

傳統的教學模式，或稱“填鴨式”教學方法，是基于一本教材以老師的講解傳授為主，學生基本上只要專注地聽講，做好筆記以及考試前認真復習即能較好地完成課程的學習，缺乏對課程內容的思考及進一步理解的過程。而且，以經典教材為主的知識講授，缺少對前沿技術和實際情況的分析，讓學生不容易理解和掌握相應的知識和技術，缺乏解決實際問題的能力。對于《儀器分析》這門實踐性較強的課程，除了相應的實驗配套外，勢必要在理論教學的過程中有所改革與突破。

因此，對于食品專業的《儀器分析》課程，特別是食品質量與安全專業，我們可以將當前關注的食品安全、食品檢測等社會問題提供給學生，進行相應的案例分析。讓學生針對提供的現實問題進行討論和分析，提出解決方案，從而獲得相應的理論知識。這樣，學生就可以在案例分析的過程中獲得與傳統教授一樣的基礎知識，而且還培養了分析問題、解決問題的能力，對理論知識有更好的把握。

二、食品專業《儀器分析》課程案例的構建和實施

在食品專業《儀器分析》課程的講授內容中，主要以色譜技術和光譜技術為主。因此，我們將以“除草劑草甘膦在食品中的檢測方法”設計教學案例，教授高效液相色譜法和氣相色譜兩種色譜方法。

1.案例的準備。對于食品專業來說，有很多熱門的食品安全問題的資料通過整合準備之后可以作為合適的教學案例，這也是很具有專業特色的。在介紹高效液相色譜和氣相色譜技術時，就可以引入一些關于食品中物質檢測的案例，比如食品添加劑、食品農藥殘留問題等。這里我們將以草甘膦農藥殘留作為一例。2016年2月25日，德國《焦點》周刊稱，位于慕尼黑的環境研究所當天公布一份測試報告顯示，德國最暢銷的14種啤酒品牌都含有農藥草甘膦。草甘膦是一種非選擇性、滅生性除草劑，對多年生根雜草非常有效，廣泛應用于橡膠、桑、茶、果園及甘蔗地。根據我國食品安全標準GB 2763-2014食品中農藥最大殘留限量，草甘膦的最大殘留限量在谷物中為0.1—5mg/kg，水果中為0.1—0.5mg/kg，飲料中為1mg/kg，糖料中為2mg/kg[4]。這則案例即被作為高效液相色譜和氣相色譜的教學案例。

2.案例的討論。對案例進行討論也是案例教學的關鍵。與傳統教學的角色分配不同，案例教學應該積極調動學生的主動地位，教師則做好引導工作，讓學生圍繞案例展開討論。在草甘膦案例的討論中，教師首先引導學生，從這則案例說能夠反映出什么問題。要確定產品中草甘膦是否達到標準，第一步是要確定草甘膦的含量。使用分析儀器確定物質含量的方法，我們可以查閱相關的國家標準和研究報道。學生通過課前的查閱資料，在課堂上發表自己的看法和建議。一般檢測草甘膦的分析方法有兩種，一種為高效液相法，一種是氣相色譜法。將學生分為兩組，分別代表愿意使用兩種檢測方法的一種。兩組分別對草甘膦的測試儀器組成、操作步驟、注意事項、分析方法建立等各方面進行討論，也可大組內再分成小組進行討論，由各小組選代表發言。

在討論的過程中，教師要準備一些教學道具，譬如關于液相色譜和氣相色譜的設備圖片和操作視頻，液相色譜柱和氣相色譜分析柱，分析獲得的液相和氣相色譜圖等。這些材料可以幫助學生討論，并加深他們的印象。在討論的過程中，可以讓學生將自己不明白的問題提出來，由其他學生或者教師回答。同時，教師也可以引導性地提出一些問題，比如：（1）為什么要選擇這種分析方法？（2）讓學生介紹一些樣品經過的路徑及各個組成部件。（3）如何計算獲得草甘膦的含量？

3.案例總結。經過學生的分析、討論、得出結論之后，教師要對案例做一定程度的總結。這時，可以對高效液相色譜和氣相色譜的知識點做一下歸納，也可以將之前準備的課件給學生瀏覽，讓學生對整個知識體系有清晰的認識和理解。對在討論中沒有提到的知識點，可以多花一些時間進行介紹。這一點也是工科課程與管理類課程在應用案例教學中的差異，一些較為復雜的理論仍然需要通過傳統的講授或者學生的自學進行補充。

三、案例教學在《儀器分析》教學中的成效

經過案例教學的實踐，學生對于《儀器分析》中各種分析儀器的基本理論、基本結構有了很好的掌握，特別是對于分析儀器的選擇和使用步驟有了深刻的印象，加深了他們對各種分析儀器及方法的了解和應用。課堂的氣氛也較為活躍，因為學生沒有受到大篇理論文字的講解而變得輕松，老師也相比傳統的教學模式輕松。

四、案例教學過程中的注意點

雖然案例教學是一種很好的教學方法，但是在教學過程中教師也要注意以下幾點：（1）充分準備教學資料。雖然沒有傳統的教學課件，但是對于案例的要求較高，對于整個教學過程中的引導要有很好的思路，引導學生朝某一方向展開討論。（2）利用各種教學手段調動學生的積極性。案例教學可能存在某些學生一直很活躍，討論分析很積極，而另一些學生很沉默，似乎不關他們的事。教師在教學的過程中也要特別注意這些角落的學生，采用一定的方法使他們積極參與。（3）適當適度使用案例教學。對于工科類課程，由于其課程的特點，案例教學不太適合全面應用，選擇一兩個代表性內容進行案例教學即可。這樣，既能夠達到案例教學的效果，也能夠滿足課程教學內容嚴謹性的要求。

參考文獻：

[1]王華榮.以案例教學推動大學課堂教學模式改革的實踐與探索[J].中國大學教學，2011，（4）：62-64.

[2]朱麗琴，陳金印，沈勇根，杜華英，吳少福.案例教學法在果蔬貯藏加工學中的應用及效果評價[J].教育教學論壇，2014，（32）：79-81.

[3]李迎春，馮榮，吳冰冰，李樂，唐輝，劉媛.現代儀器分析課程教學實踐[J].現代醫藥衛生，2014，（30）：1405-1407.

[4]GB2763-2014食品安全國家標準食品中農藥最大殘留限量[S].