王 凡,宋蓮軍,黃現青,張秋會,趙秋艷,喬明武,崔文明
(河南農業大學食品科學技術學院,河南鄭州 450002)
“食品分析與檢驗”是高等院校食品相關專業的基礎必修課程,其教學目標是培養學生對食品的分析檢驗能力和探究創新能力,在確保食品的品質和安全,以及食品被有毒有害物質污染的來源、途徑、控制污染等方面具有十分重要的意義。該課程涵蓋了化學、物理學、電子學、生物化學等眾多學科理論,其教學面廣、內容豐富,尤其是涉及到物質的分析原理及操作方法,學生學習起來感覺知識抽象,難于理解和掌握,表現出對課程學習興趣不高、知識運用能力不強的問題。因此,如何提高課程的教學質量和學生的科研實踐能力,對于培養高素質食品專業應用型復合人才非常關鍵。

隨著科學技術日益進步,我國在社會經濟發展方面發生了巨大變化,同時,也帶來了激烈的競爭和嚴峻的就業壓力[1],高等教育的發展趨勢也深受影響。就我國高校而言,其主要的功能就是培養人才、發展科技、為社會服務。如何高質量的培養適應時代需要的高素質人才,高校中的人才培養方案作為教學工作的指導性文件,為此提供了必要的依據。
人才培養方案是實施教育環節、落實人才培養目標的中心環節,也是組織教育教學活動的工作藍圖和總體規劃。課程教學體系的構建是否科學合理對大學能否高質量的實現人才培養目標至關重要,課程教學體系建設是一項復雜的系統工程,是高校人才培養的核心內容。在修訂教學計劃過程中,對課程結構進行更加科學合理的調整,使課程設置有利于復合型人才的培養,從而為教學質量的提高提供有力保證。學院融傳授知識、培養能力、提高素質為一體,按照“優勢突出、特色鮮明、新興交叉、社會急需”的原則,培養“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質”的人才,在食品質量與安全專業的人才培養要求中,明確規定學生應具有從事食品分析檢測、安全評價和質量管理等方面工作的基本能力和創新能力。重點通過認知實習、生產實習、課程設計、課程實驗、畢業設計等校內外實踐教學平臺,培養出創新型、應用型的高素質人才[2]。
“食品分析與檢驗”是一門對各類食品的成分和含量進行分析檢驗,進而評定食品品質及其變化的課程。該課程依據國家標準和行業標準,通過食品分析檢驗工作崗位所要求的基本理論知識和操作技能,形成了九大模塊化知識結構,包括食品檢驗基礎知識、食品感官檢驗、物理檢驗、化學檢驗、有毒有害物質檢驗、食品添加劑檢驗、食品中礦物質的檢測、食品微生物檢驗、食品包裝材料及容器的檢測等。通過該課程的學習,使學生能獨立運用物理或化學的分析方法對食品的原料、輔助材料、半成品和成品進行分析測定,并能夠在實踐課程中學以致用,將所學的理論知識運用到具體的生產實踐中去,提高學生專業技術水平和創新能力,為以后從事食品營養分析檢驗、食品安全評價、食品管理、品質控制等方面工作打下基礎。為此,“食品分析與檢驗”被定位為食品質量與安全專業的核心課程。

食品分析與檢驗項目種類繁多,在教學實踐中,教學內容要覆蓋全部檢測內容是不切實際的,學生也不可能在有限的課程時間內學習所有的內容。因此,如何設置教學內容,對于保證課程教學效果是非常關鍵的。針對這種現狀,為了切實保證教學有效、順利進行,將教學內容合理安排并進行優化,設置為以下幾個核心項目:食品感官分析、物理分析、食品營養成分含量分析、食品有毒有害物質分析,其中食品感官分析包括差別檢驗法、類別檢驗法和描述性檢驗法等常用的感官分析方法;食品物理分析包括密度瓶、密度計、折射儀、旋光儀和黏度計的使用方法;食品營養成分含量分析包括水分、蛋白質和氨基酸、維生素、碳水化合物、脂肪和灰分等,測定方法涵蓋直接干燥法、凱氏定氮法、電位滴定法、索氏提取法和灼燒稱量法等知識點;食品有毒有害物質分析包括食品中農藥、獸藥殘留檢測、重金屬元素檢測及食品非法添加物檢測等有毒有害成分測定,分析方法主要有氣相色譜法、高效液相色譜法及原子吸收光譜法等。在教學中重點介紹國家標準分析方法,突出分析方法的原理、適用范圍及特點、方法間的比較與選擇、應用中的注意事項等,使學生在有限的時間內得到充分訓練,又能掌握更多的理論知識。

該課程是一門技術性和操作性很強的專業課,課堂上講授的檢驗方法,多數為經法典委員會認證、認可形成國家標準的檢測方法。近年來,隨著食品工業的發展,食品檢測手段、檢測設備的不斷改進和更新,國家標準也隨著食品質量安全檢測要求不斷完善。因此,課程的教學內容不能僅停留在原有基礎上,在課堂教學中還應增加國內外相關研究領域的最新發展動態。例如,食品中重金屬元素的測定,教材上介紹的方法主要是原子吸收光譜法。然而,隨著激光技術以及光譜儀器的發展,近年來激光誘導擊穿光譜法已得到廣泛的應用,該方法是一種對元素定性和定量分析的光譜技術,可以實現對樣品快速、無接觸地在線檢測,不僅靈敏度高,還可進行多元素同時檢測。此外,重金屬檢測方法還有酶抑制法、免疫分析法和生物傳感器等新的檢測方法。因此,在教學過程中,需及時地補充新方法、新技術,這樣既可以提高學生學習興趣,又可以拓寬學生的知識層面和科研視野。

教學方法的優化基于教學過程的工學結合,注重通過學生自己的實踐來培養和提高職業能力[3]。該課程采用導向教學法和實踐操作法等教學方法,在教學實施過程中,使理論與實踐相結合,做到技能“實用”;培養學生的動手能力,強化訓練學生的分析解決問題的能力。為了進一步提高課堂教學效果,本課程組制作和引進了多媒體演示課件, 改變以往復雜測定方法的陳述性講述,采用情景再現的教學方式,將復雜、抽象的原理及操作過程,用圖像和動畫形象生動的表現出來,使教學內容更直觀地被學生理解,而不是靠死記硬背。另外,課程組還建立了開放的在線課堂信息平臺,將教學大綱、教學課件、實驗指導、參考資料、教學錄像等內容通過網絡化的教學方式向學生免費開放。一方面,學生可以通過在線課堂對教學內容的重點、難點和拓展點反復觀看學習;另一方面,學生還可以通過課堂答疑、討論區,實現與教師的交流互動,教師根據學生提出的問題及時做出指導和評價。通過利用網絡化的教學模式,有利于實現教學資源的信息化,是傳統教學的有效補充,學生根據自己對知識的掌握情況,有目的、有選擇性地重復學習,滿足了學生個性化、層次化、深度學習的需求,有效減弱了兩極分化情況。

在傳統教學中,實驗課上所需的試劑、儀器都是由實驗員準備好的,學生在只需按照講義上的操作步驟便可完成實驗,甚至有些學生不完成實驗操作也能得出數據結果。針對此問題,在教學環節中增加學生參與、動手的機會。首先,由學生根據實驗內容列出實驗儀器和試劑清單,并進行申領;其次,由學生自己進行樣品的制備、預處理和試劑的配制;最后,實驗完成后照單歸還儀器和試劑。這種形式提高了學生獨立統籌試驗的能力,調動了學生的主動性和積極性。雖然實驗過程中每個學生都有實驗記錄,但實驗記錄中往往缺少對實驗條件、關鍵環節、原始數據的客觀描述和正確記錄,從一些實驗報告中可以明顯看到,許多學生對測試結果并未進行合理的數據分析,只是機械地按照公式計算結果,對于異常的實驗數據不知如何分析判斷,更沒有問題討論和問題解決方法方案等,缺乏對實驗整體的思考。與此同時,一些學生在書寫實驗報告時還出現照抄實驗講義或是抄襲等現象。為此,將實驗報告的寫作格式要求分成材料方法、結果與討論、主要參考文獻3個部分,通過這種方式既培養了學生的思維能力、分析總結的能力[4],同時避免了抄襲現象。

傳統的考核評價方式是在課程結束后進行閉卷考試,并由分數決定整個課程成績,這種方式重理論、輕實踐,重結果、輕過程,對課程的考核評價具有局限性,難以測試學生的綜合性分析問題的能力,也容易導致學生考試過程中作弊,不適于高素質復合型人才培養。為此,將該課程理論部分的考核采用閉卷考查方式,實驗部分的考核則采用現場操作的考查方式。理論課部分成績按平時成績(考勤+課堂發言+課后作業) 占30%,卷面成績占70%進行評定,實踐課部分的成績按平時成績(資料的收集、整理以及實驗報告的撰寫)占50%,實驗考核占50%的方法進行評定。通過理論加實踐綜合考核方式的實施,做到全面評定學生的綜合能力,有效地促進了學生學習能力的提高。
知識源于實踐,素質在實踐中提高[5]。隨著教學改革不斷深化和課程教學體系不斷完善,筆者在教學改革中取得了一些成效,有效提高了“食品分析與檢驗”課程的教學效果,激發了學生自我學習的內在動力、創新性思維和工程實踐能力。但是有待改進和提高的地方還有很多,在以后的教學工作中,將緊密聯系社會實際和行業形勢,以培養高素質應用型人才為宗旨,注重傳授知識、培養能力和提高素質的協調發展,增強學生的科研開發能力和團隊協作精神,繼續創新教改工作,為食品行業的發展和社會經濟的建設與繁榮作出積極貢獻。