◎ 尹小麗,高夢祥,江洪波,吳慶華
(長江大學生命科學學院,湖北 荊州 434025)
《食品分析》是一門研究食品組成成分的分析檢測原理、分析方法,進而評價食品品質的技術性學科。該課程是高等院校食品相關專業的專業必修課程,主要內容包括食品原、輔材料的感官性質,物理特性,營養成分,食品添加劑以及有害物質等對象的分析檢測原理、操作步驟、應用范圍和注意事項等[1]。該課程涉及的教學內容廣,涵蓋了化學、物理、生物化學等眾多學科相關理論,且實踐性強。在實際教學中,學生普遍表示內容過多,難以記憶,容易混淆各類方法,課程學習興趣不高,對所學知識難以融會貫通、靈活應用。為了提高教學質量和學生的實踐應用能力,本文從以下方面對食品分析課程中的問題進行了總結,并提出針對性解決方法,以期提高教學質量和學生的實踐應用能力。
《食品分析》課程涉及的教學內容主要有樣品的采集與預處理,食品中六大營養成分(水分、碳水化合物、油脂、蛋白質、維生素和礦物質)、添加劑、有毒有害物質等成分的分析檢測。由于食品基質構成復雜,組分之間的相互作用會干擾分析測定,在分析前期需要對不同樣品選用合適的預處理方法進行預處理,然后進行分析檢測。成分的檢測原理和方法都是基于被檢測對象的物理和化學性質建立的,涉及被分析組分的各項物理、化學性質,物理化學反應的基本原理,各種檢測指標以及儀器設備的使用等,涉及范圍十分廣泛,有限的課時很難細細拓展,多數情況下只能籠統地介紹某類分析檢測方法的原理[2]。
隨著現代科學研究水平的提高,食品分析的檢測方法日趨多樣化,而教材中內容更新慢,有一些方法已被新的國標和行標方法所淘汰,反映科學技術前沿的內容較少。
目前《食品分析》課程以教師講授為主,從方法原理、所用的儀器和試劑、具體操作方法、計算以及注意事項等方面展開講授。這種教學方法可以在有限的課時內傳授給學生盡可能多的知識點,信息量大。但都以這樣的形式講授,學生很快就會厭倦,覺得該門課程毫無意思,導致學生課上埋頭做其他事情,考試前臨時死記,考過完全忘記,導致學生不能真正學會專業技能。
《食品分析》課程的考核采用傳統的閉卷考試,教師統一命題,學生集中考試。對食品類專業的學生而言,食品分析是一門實踐性非常強的技術性學科。傳統的考試方式,側重于考察學生對各類分析方法的原理的掌握情況,學生大多通過死記硬背應付考試,很難體現學生的食品分析技能,違背了考核的初衷和目的。
《食品分析》教材中大多是經法典委員會認證、認可并形成國家標準的檢測方法,隨著先進的分析檢驗儀器設備的引入,新型食品分析檢測技術的發展,近年來許多舊的國標或行標已經更新,因此,在《食品分析》教學內容的選擇上,教師在以教材為本的同時,還應從各個方面對不同內容進行刪選,如將新標準中已經淘汰的舊方法刪除,同時增加標準中新增的方法、儀器的基本原理、使用方法以及操作注意事項等內容。
在教學中發現,標準方法中新增的方法主要為儀器分析方法,而在實際《食品分析》教學過程中,因在《食品分析》之前學生已學習過《儀器分析》課程,所以本門課程中對儀器分析方法的講授更注重實際操作步驟和注意事項等內容,但是大多學生對《儀器分析》課程內容已經遺忘,較難在兩門課程之間建立起聯系,因此可以對《儀器分析》和《食品分析》進行有機整合,把食品分析和儀器分析的基本理論、基礎知識和實踐教學進行優化組合,有助于在兩門課程之間建立聯系,即學即用,提升學生的專業技能。
另外,在當前“雙一流”建設背景下,為進一步提高學生的競爭力。課堂教學應引入更多新的知識,讓學生了解國內外相關研究領域的最新發展動態,開拓學生的視野、激發學生的創新思維。例如,食品中農藥殘留的檢測,教材上介紹的方法主要是氣相色譜法。而近年來農藥殘留的快速檢測技術迅猛發展,如根據有機磷農藥的抑制膽堿酯酶活性的特征,以乙酰膽堿酯酶為識別元件,構建有機磷農藥檢測的生物傳感器[3],該方法靈敏度高、選擇性好,因此,在教學過程中,及時補充新方法、新技術,既可以提高學生的學習興趣,又可以拓寬學生的知識層面和科研視野。
在傳統“一言堂”的講授式教學方式下,學生大多是被動接受知識,較少參與到教學活動中,難以提高學習興趣,開展深度學習。基于此,教師可以在課前、課中或課后布置一些食品安全案例分析材料和作業,或創設情境,開展小組討論,引導學生基于案例與實際的食品分析問題開展互動、討論,促使其進行深度學習[4]。如在食品中蛋白質測定的教學中,可以將三鹿奶粉三聚氰胺事件作為案例引入課堂,引導學生分析討論企業添加三聚氰胺背后的技術原因,進而開展凱氏定氮法測定蛋白質的原理、方法、局限性等方面的教學,并進一步引導學生查閱其他測定蛋白質的方法,并分組匯報,比較各方法的優缺點,教師要起到引導和掌控課堂的作用,讓學生所討論的內容不偏離課程主線。學生通過深度參與教學活動,對所學的知識印象更深刻,也可以體會到參與的樂趣和成就感,極大地提高學生的學習興趣。對在課堂上不能討論的問題,還可以借助信息化的教學手段,如課堂派、雨課堂等平臺建立線上師生互動討論區,教師精選生活中與食品分析相關的事件、科學問題,將其上傳至互動區,讓學生們在線上各抒己見,實現與教師的交流互動。讓不同個性、層次的學生都參與到課程的學習中,另一方面也可以提高學生應用科學知識解決實際問題的能力。
《食品分析》課程具有非常強的實踐性,所以必須開展實驗教學環節,而在傳統的實驗教學中,學生往往是按照講義內容匆匆做完實驗,草草抄寫實驗報告,不加思考,不對實驗結果進行分析,實驗教學效果較差。針對這一問題,在實踐教學中,應增加學生參與、動手的機會[5]。因為課程內容是依據食品檢測相關國家標準展開的,因此可以讓學生組成團隊,根據國標方法,選取食品材料,根據實驗內容列出實驗儀器和試劑清單,計算出樣品、試劑用量,在實驗管理員處申領,并自行配制相關實驗試劑;完成實驗后,歸還相應儀 器、設備和試劑,撰寫實驗報告。實驗報告的撰寫也應摒棄傳統模式,可讓學生參照學術論文的寫作形式,著重撰寫結果與討論部分,促使學生分析測試結果,思考實驗中出現的問題,提出解決方案,得出相關結論,不再簡單的機械照搬照抄公式。培養學生的思維能力、分析總結能力。
目前來看,《食品分析》課程的考核主要是以閉卷考試的形式進行,這種方式只能看到學生最終的卷面分數,大多學生是臨時死記硬背,這一分數很難反映學生的實際學習效果。為此,應適當增加過程性考核方式,如根據理論教學過程中學生參與課堂教學活動的情況,設置一定比例的平時成績,另卷面成績也不以一張試卷決定,在教學過程中多次實施章節內容測試,避免學生平時不聽課,期末考試前死記硬背的情況。
食品分析是食品生產、加工、銷售和貯藏過程中的“眼睛”,是食品質檢部門和食品企業中的重要崗位。如何讓學生在踏上工作崗位后,靈活運用所學習的食品分析方法,是教師應該在課堂上解決的重要問題。通過對教學內容、教學方法以及考核方式進行積極改革,提高學生的課堂參與度,增強學生的實踐動手能力,為學生提供創新空間,提高學生對課程的興趣。通過完整而系統的實驗訓練,使學生熟悉實驗項目設計的基本思路,并掌握食品分析的基本技能,也可為培養具備扎實理論功底、創新思維和熟練操作技能的綜合性人才奠定基礎。