食品分析實驗教學模式改革探討

譚津

摘 要：食品分析是普通高校食品專業一門核心課程，實踐性很強。該課程理論與實驗課時各半、理論講授與實驗教學分離、期末閉卷筆試這些傳統教學模式的實際效果不佳，已無法滿足現代應用型人才培養的需要。文章重點從實驗教學環節探討了該課程教學模式的改革方法，包括減少理論課時、增加實踐課時，進一步強調應用；調整實驗內容，新增綜合類實驗；改變理論與實踐分離的傳統教學模式，將理論講授與實驗教學有機結合；新增實驗技能考核環節，旨在鍛煉學生的實際動手能力、增強學生的創新實踐能力。

關鍵詞：食品分析；教學改革；實驗技能考核；應用型；實踐

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2018）03-0080-03

Abstract： Food analysis is a core course for the college students majored in food science. Characterized with practice， this course highlights practical and experimental teaching to meet the demands of application-oriented talents cultivation， rather than theoretical teaching and closed-book examination. This thesis mainly focuses on experimental teaching and practice as well as explores reform method of the teaching model including decreasing theoretical class hours and increasing practical class hours. It proposes some measures： adjusting experimental content， adding comprehensive experiments， combining theoretical teaching with experimental teaching， and setting experiment skill assessment， with the aim of improving students' experimental and operational ability， and innovation and practical ability.

Keywords： food analysis； teaching reform； experimental ability assessment； application； practice

一、概述

按照高等學校應用型人才培養的要求，實踐（實驗）教學是應用型人才培養模式的重要一環[1]。為了滿足現代應用型人才培養的需要、提高高校畢業生的實驗、動手和實際應用能力，為畢業生將來的繼續深造和職業生涯做好鋪墊和準備，改革專業課實驗教學模式、增加實踐類課時比例、改變專業課考核方式是非常有意義和有必要的。

食品分析是食品工業中必不可少的一個關鍵環節，食品新產品的研發和食品質量與安全的評估均需要借助食品分析這個手段來實現。食品分析課程是普通高等學校食品科學與工程、食品質量與安全等專業高年級一門重要的專業基礎課[2-4]。食品分析課程涉及食品科學、分析化學與有機化學等多個學科的內容，因此該課程要求在本專業學生學習完無機化學、分析化學、有機化學、儀器分析及生物化學等課程之后再行開設。該課程有自己的理論體系，同時又具有很強的實踐性，因此在教學中要貫徹以理論講授和實驗教學相結合的原則。在教授中，重點介紹主要的標準方法所依據的基本原理、樣品的采取制備方法以及不同標準方法的應用范圍和分析方面的聯系。實驗教學則是加深學生印象、提高學生實際動手能力與創新能力的重要手段。通過本課程的學習，使學生初步掌握食品分析的一般方法并能設計和擬定各類食品樣品制備與分析的基本方案，以及培養學生具有初步的科研能力和嚴肅、認真、仔細、實事求是的科學態度。

食品分析課程的主要內容涉及食品加工過程中原料、半成品、成品以及輔料和添加劑的分析檢測，在傳統的課程課時設置模式中，實踐類（實驗）課程的課時量一般占總課時量的一半。通過實驗教學，使學生熟練掌握食品分析的基本技能和操作，養成嚴謹實事求是的科學態度；使學生直接獲得大量的食品分析檢測以及食品科學研究方面的認識，經思維、歸納、總結、從感性認識上升到理性認識；使學生加深對食品分析基本理論的理解，熟練掌握食品分析的實驗方法和基本操作技能；使學生養成獨立思考，獨立準備和進行實驗的能力，養成細致的觀察和記錄實驗現象的良好習慣，獲得正確歸納綜合處理數據和分析實驗結果的能力[5-8]。為畢業論文和將來從事食品生產、食品檢測、品質控制、研發以及科研工作等奠定堅實的基礎。

二、食品分析傳統教學模式的弊端與局限性

食品分析傳統的教學模式一般設置為一半學時用于課堂理論講授、一半學時用于實驗教學。這種理論與實踐孤立分離的結果就是在課堂教學時學生沒有實際樣品和儀器可以參考，而單純的食品分析理論知識又比較抽象和枯燥，教師的授課難度大，學生難以理解，導致最終的實際授課效果很不好；而在實驗教學環節，由于有的學生課堂吸收率不高，有的學生課下既沒有做好理論課的復習，也沒有進行實驗的充分預習，導致部分學生搞不清實驗操作的流程和步驟，甚至有個別學生都不知道實驗在做什么。而由于實驗報告的可復制性較強，最終的理論考試又與實驗操作關系不大，直接結果就是部分學生對實驗課不是很重視，實驗課只是為了讓學生進行實驗而開設，失去了其本身強調動手、強調應用的目的和意義。

食品分析課程傳統的考核方式一般是期末閉卷考試結合平時成績，如實驗成績作為平時成績、閉卷筆試考試作為結課期末考試成績，兩項加權相加（一般為平時成績占30%、期末成績占70%）得到總成績。由于本課程具有實踐性強的特點，原有的常規閉卷筆試的考核方式不能很好地反映出學生水平和教學效果。食品分析技術重在實際的檢測分析，包括根據實際樣品的組分及條件選擇合適的前處理和分析方法，從采樣、樣品處理、儀器的選用、測定、數據處理，直到給出簡明的測試報告，要求對學生進行綜合培訓，以全面提高學生食品檢測能力和水平。目的是培養學生認真嚴謹的實驗態度和實事求是的科學作風，使學生基本具備本專業科研和生產所需的檢測分析素質。常規的閉卷考試方式無法考核學生的實驗能力和學習能力，只能考察一些基本概念、理論和實驗操作步驟的記憶情況，達不到本課程的教學目的，因此需要改革課程成績評價方法。

三、食品分析實驗教學方式的改革內容

針對傳統實驗教學方式的問題，實驗課程改革內容包括：減少理論課的課時同時增加實踐課的課時、新增綜合類實驗、將理論講解與實驗教學有機結合、改閉卷考試為實驗考試并將其成績以70%計入課程總成績。

（一） 調整理論課與實驗課的課時分配

食品分析傳統的教學模式一般為理論課時和實驗課時各占一半，典型的課時分配如表1。

由表1可見，按照原有的學時分配，理論學時基本上全面兼顧了各種食品分析對象，然而實驗學時卻比較有限，只能開設總酸度、糖、蛋白質、一種添加劑（如亞硝酸鹽）和一種重金屬（如錫）含量的測定這些實驗，而水分、脂類和灰分則沒有相應的實驗學時。這樣就造成了部分內容只有純理論知識可以講授，而學生并沒有實際動手操作過。

在總課時不變的前提下，如果將理論課時由16學時縮減為4學時，而將實驗課時由16學時增加到28學時，則可以增加水分、脂類和灰分測定的實驗，也為將來的實驗考核預留出了足夠的學時。這樣增大實踐類學時所占比例也符合應用型人才培養的要求。此舉并不是機械地刪去理論課內容、增加實驗課內容，而是將理論課中與實驗操作相關的內容轉移至實驗環節，關于此方面的內容在下文中會有表述。調整后的理論部分只保留食品分析的基本理論與樣品前處理環節。在原有的學時分配機制下，樣品的采取制備與保存只有一個學時，而實際上食品樣品前處理恰恰是需要學生動手操作的主要部分，而往往影響食品分析測定結果的也正是這個部分。在調整后的學時分配計劃中可以為此環節增加3個學時，重點為學生講授食品樣品前處理各種方法和需要注意的事項、容易出問題的環節。調整后的課時分配表見表2。調整后，除樣品的采取制備與保存外，有具體食品分析對象的每一章都有實驗學時，這樣就保證了學生每一章的學習都有實際對象可以參照，都做過相應的實驗可以增強學習效果。

（二）增加綜合類實驗

食品分析課程開設的實驗一般都是傳統的經典方法，如酸堿滴定法測定總酸度、凱氏定氮法測定蛋白質，直接滴定法測定總糖等。受原有實驗學時分配所限，食品的水分、灰分和脂類總類測定并沒有開設實驗。經過調整后，實驗學時大幅增加，可以新開設一個綜合類實驗，即食品（如餅干、大豆或蘑菇）的水分、灰分和脂類總量的測定。如果單獨開設這三個實驗，這三個成分每個的測定都需要較長的時間，而大部分實驗時間都消耗在了樣品的干燥、冷卻、提取和稱重上，造成了學時的浪費。而將這三個實驗有機的綜合起來，可以在樣品干燥的同時進行脂類的提取，可以在等待的時間里結合實物為學生講解理論知識，這樣就做到了學時的有效利用。

（三）將理論講解與實驗教學有機結合

食品分析傳統的教學模式一般為理論課和實驗課完全獨立分開授課。理論課主要講授標準方法所依據的基本原理、樣品的采取制備方法以及不同標準方法的應用范圍和分析方面的聯系；實驗課主要講授實驗原理、實驗流程與操作、實驗結果的計算等。這兩部分完全分離，但又有重復的內容，由于實驗安排和理論課相對應的實驗往往不能在相應的理論課上課之后馬上進行，這樣就造成部分學生在實驗課時理論部分已經遺忘，實驗課的效果大打折扣。在增加實驗課時、減少理論課時之后，可以將和實驗有關的原理講授和流程介紹轉移到實驗室中去，在實驗課開始講解一部分，隨著實驗流程的進行和學生的實際動手操作再穿插講解一部分。這樣既做到了統籌規劃、充分有效的利用了寶貴的課程課時，同時也會增強理論和實驗的實際授課效果。至于與實驗關系不大的關于食品對象的背景知識，由于本專業學生在其他專業課程中都有涉及，因此在本課程學時中可以省略此部分內容，直接切入正題，減少課時的浪費。

（四）新增實驗技能考核并計入課程最終成績

食品分析傳統的期末筆試模式只能考察學生對食品分析理論知識的記憶情況，無法全面反映學生的能力，而且較容易發生作弊現象。在保留每次實驗后上交實驗報告，以實驗出勤和實驗報告成績作為平時成績的基礎上，可以在實驗課常規內容全部結課后用四個學時在實驗室考核食品分析實驗操作技能。用于考核的實驗要是綜合性實驗，包括食品樣品的制備與前處理，以及食品分析實驗室的基本操作，如標準溶液的配制與轉移。最終的實驗技能考核以每個學生獨立操作，當場給出報告、監考教師當場打分的形式完成。以現有實驗室的規模和配置，以一個班30-32個學生計算，每次可以同時進行15-16名學生的實驗考試，配置兩名專業監考教師即可，這樣四個班八個輪次也可完成。實驗成績的評判標準包括：明確實驗原理、正確操作、仔細觀察、深入思考、及時記錄并處理實驗數據、給出正確的實驗結果和結論、寫出質量較高、完整、簡明的實驗報告。每一項均有明確的分數分配和打分標準，由監考教師當堂給出評判結果。

實驗技能考核這種方式可以徹底杜絕傳統筆試模式的作弊現象，更深層次的意義在于考察學生活學活用的本領而不是死記硬背的能力，也就是提高了學生的綜合素質與應用能力。

四、結束語

食品分析課程的實踐性、操作性與技術性非常強，傳統的課堂授課模式理論脫離實踐，實際授課效果不好，學生吸收度不高，因此該課程理論課程與實驗課程課時各占一半的傳統模式亟待改革。本文結合實際教學經驗與體會，重點對其實驗教學模式的改革進行了探索。增加實驗課時和綜合性實驗的占比都符合應用型人才培養、增加實踐類課時的發展方向；將理論內容從課堂轉移到實驗室，在學生實驗前講解實驗原理與操作，在學生實驗中穿插講解對應的理論知識可以提高學生對知識的接受度、加深對理論的理解；改閉卷考試為實驗技能考核預計可以杜絕學生作弊的現象，與實際食品分析工作接軌，在一定程度上可以進一步加深學生對食品分析專業知識的理解，可以促進學生綜合運用知識能力、實際動手能力與創新能力的提高。如果實踐效果良好，完全可以將此改革方案推廣到其他理論與實驗相結合的實踐類專業課程。

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