基于應用型人才培養的“食品分析與檢驗”實驗教學思索

原曉喻，黃現青，趙秋艷，喬明武，崔文明，張秋會，王 凡，宋蓮軍

（河南農業大學食品科學技術學院，河南鄭州 450002）

隨著知識經濟的迅速崛起，各個行業競爭的最終焦點是人才的競爭。而培養創新型和應用型人才是衡量現代高等教育的標準之一，也是“新工科”建設的一項重要內容。“食品分析與檢驗”作為食品專業的核心必修課之一，也是從事食品檢驗工作需要綜合考核的一門重要課程。“食品分析與檢驗”課程本身特點決定了其需要著重培養學生的創新能力和實踐能力，而不僅僅是傳統的理論知識講授。而教學方式的思考、探索和改革是達成培養人才目標的一個重要手段。通過該課程的實驗教學，使學生掌握食品分析和檢驗的基本技能，為其將來在食品檢驗的工作崗位上的職業技能奠定堅實的前期基礎。

河南農業大學“食品分析與檢驗” 被評為河南省MOOC 在線開放課程，目前已有5 927 人參與了該課程的學習。課程組在愛課程的平臺上分享了與課程相關的實驗教學資料（實驗的理論講述視頻和實驗操作微視頻），使學生在課前便預習了實驗操作，對實驗的理解和運用會進一步加深，從而在實驗過程中發揮了更多的自主能動性[1]。同時，針對那些實驗耗時長、實驗學時短、學生技能操作差異化大等現狀，“食品分析與檢驗”課程組建立了虛擬仿真實驗項目，如油脂酸價、過氧化值等品質指標的測定（河南省示范性虛擬仿真實驗教學項目），達到了培養學生的儀器操作能力及基本專業技能的目標。但是隨著信息化教學的發展，依然存在一些實驗教學問題需要思考并探索。

1 關于線下實驗教學主要存在的問題

1.1 實驗學時少，實驗內容難以豐盈

實驗教學的學時少，導致實驗內容難以鋪展開，缺乏系統性的技能訓練和實踐教學[2-3]。之前課時設計多傾向于驗證型實驗，隨后的課程改革傾向于逐步減少驗證型實驗的比例，適當增加綜合型和設計型實驗，但是緊接著面臨的2 個問題是：①學生的實驗基礎差，如果貿然減少驗證型這類基礎性實驗，學生的實際操作能力差，即便相關教學平臺上有實驗操作視頻和虛擬仿真實驗項目的輔助，但是對后續難度增進的綜合型和設計型實驗不能深入掌握，實驗效果也不夠理想；②基于有限的實驗學時，如果課時大量傾向于驗證型實驗，則綜合型和設計型實驗少。學生被動地完成學習任務，基本上是按照教師或實驗指導書中的說明去做，沒有培養學生的獨立思考能力；這種填鴨式教學難以培養學生的主動性和能動性，沒有達到培養和鍛煉新工科學生實踐能力的目的。

1.2 與實際生產環節相脫離，缺乏應用性和創新性

實驗課程改革以后，逐步增加了綜合型和設計型實驗學時；但是設計內容依然是機械的、書本式的，這種簡單的模擬設計和應用，與食品企業和食品檢測機構的需求還是有很大差距。實際上，學生難以完全掌握對食品的品質和安全的檢測技術，包括食品功能性成分和有毒有害物質的分析檢驗，以及隨市場要求而變化的理化指標的檢測方法。“食品分析與檢驗”作為一門操作性和應用性較強的實踐性學科，要求學生必須在實際生產和檢測中具有很強的發現、分析和處理問題的能力[4]。

1.3 學生在實驗課中興趣性差

學生對實驗課程興致缺乏：對于驗證型實驗，實驗指導教師準備好所有實驗藥品和器材，學生只是簡單操作一遍，然后套用公式，計算求出結果，就完成了整個實驗過程。對于設計型和綜合型實驗，又因為基礎實驗能力缺乏，根基不足，難以設計和完成創新型實驗。這種高不成低不就的實驗現狀，進一步使得學生在實驗課堂上提不起興趣。因此，還需要通過一些方法來改善現狀，提升學生做實驗的興趣。

2 新工科背景下“食品分析與檢驗”實驗教學改革的探索與實踐

2.1 加強研究型模塊建設

實驗學時不足，而學生的基礎型實驗需要繼續鞏固，設計型和綜合型實驗需要進一步拔高和提升的需求，可加強研究性模塊建設：①以科研項目為載體，實施本科生導師制。通過開展實施本科生導師制的試驗，探索高等學校導師制的可行性。以科研項目為載體，在實驗過程中，培養他們的科學素養和實驗能力。使學生在夯實專業知識，熟練運用實驗技能的基礎之上，可以綜合引用相關知識、解決實際應用中遇到的問題；②利用學校的開放性研究平臺對學生進行培訓。每年都會申請省級、校級、院級的大學生創新訓練項目，利用已成型的科研平臺，有計劃地培養一批批學生，在此過程積累了豐富的經驗，工作也開展越來越順利。例如，劉芳含、劉倩、張鵬鵬、郭得輝等學生主持的河南省大學生創新訓練項目“基于高通量測序技術雞皮微生物生態學研究” （國家級）圓滿結題；馬秋雨、李睿、韓博甫、師瑞、楊雪等學生主持的河南省大學生創新訓練項目“河南傳統發酵肉中的微生物多樣性分析及分離鑒定”（省級）圓滿結題。這些開放性研究平臺的項目，鞏固加強高等院校對學生的“食品分析與檢驗”基本科研素養和實驗技能，更好地實現人才培養目標和個性化培養的要求。

2.2 加強校企合作，引導學生去企業見習

“食品分析與檢測”的首要任務是培養大學生創新能力和實踐能力，更好地確保食品的品質和安全[5]。然而，學校實驗與實際的食品企業生產管理還有一定的差距。因此，可加強校企合作，在實驗教學過程中，鼓勵并推薦學生利用周末或假期時間走進食品企業或食品檢測機構見習。首先，可以切身體領略到理論知識的重要性，并鞏固專業知識；其次，通過在食品企業和檢測機構的相關工作，了解實際操作過程，增強動手能力，加深記憶，提升學生發現和解決問題的能力；最后，了解企業和檢測機構對食品檢測人員的需求方向。由此可見，校企合作進一步深化課堂之外的教學內容，做到理論與實踐的緊密結合。

2.3 引入競技性比賽，營造創新氛圍

河南農業大學及食品科學技術學院每年都會開展專業綜合大實踐或各種競技性比賽，包括“互聯網+ ”創新創業大賽、“創青春”全國大學生創業大賽、“挑戰杯”全國大學生課外學術科技競賽、全國大學生生命科學創新創業大賽等，它們建立在教學實驗的基礎之上。學生可以跨專業、跨年級組團合作，運用所學專業知識，調動和激發自己的興趣點，解決社會熱點問題。大致流程為發現熱點問題→制定解決方案→師生共同修改方案→申購實驗材料→制作最終產品→分析檢測實驗→提交總結報告。比如，樊鵬飛、銀峰、李依航、夏慧慧、張宏源、李天鼎、成增輝等學生的“食裝生鮮-為特色生鮮農產品提供一站式科學保藏包裝設計服務”項目，獲得中國“互聯網+ ”大學生創新創業大賽河南賽區選拔賽一等獎；楊彩鈴、王昱文、朱雨宵、孫森威等學生的“水晶多肉”項目，榮獲“正大杯”全國高校學生畜禽產品加工創意大賽三等獎；崔晨旭等學生的作品“一種無極可調式刀削面機”，獲得第十三屆“挑戰杯”河南省大學生課外學術科技作品競賽一等獎。

鑒于此，有必要將理論教學實驗和競技性比賽高效整合，充分調動學生的積極性，組織學生參加校級、省級、國家級的科學競賽，獲獎學生可起到榜樣作用，影響并帶動班級、年級、學院的學習和研究氛圍。教育工作者也在此過程中獲取了應用型人才培養的經驗及模式，不斷強化學生的創新能力、實踐能力和創業就業能力，切實增強新工科學生的科學精神和創造思維能力。

3 結語

基于課程組已建立的在線開放課程、虛擬仿真實驗項目，引入研究性模塊建設，開展實施本科生導師制和利用學校的開放性研究平臺，實行對學生的培訓。加強校企合作，通過在食品企業和檢測機構的交流見習，在實際市場應用中增強學生分析解決問題的能力。引入競技性比賽，充分調動學生的積極性，組織學生參加各級科學競賽，獲獎學生起帶頭作用，烘托整個學習和研究氛圍。

但是教育工作無止境，隨著科技發展和時代進步，基于應用型人才培養的“食品分析與檢驗”實驗教學進程中，還會出現很多矛盾和問題。需要時刻關注，并繼續探索與之相適應的培養方式。