食品檢驗檢測專業化學基礎與分析技術課程教學改革探索

楊會會 魏楠 王彥平 婁芳慧 古洋

摘要：化學基礎與分析技術是食品檢驗檢測專業的基礎課程。為提高教學效果，針對課程教學過程中在教學內容、實驗室安全教育、學生專業基礎和教學評價等方面存在的問題，結合課程特點從知識體系的重構、教學資源的優化、實驗室安全教育的強化、差異化教學模式的建立和評價方式的調整等方面進行了改革與探索，以期為學生后續課程學習奠定堅實的基礎。

關鍵詞：化學基礎與分析技術;教學現狀;教學改革與實踐探索

2016年，中共中央印發的《“健康中國2030”規劃綱要》指出：“建立職業化檢查員隊伍，加強檢驗檢測能力建設，強化日常監督檢查，擴大產品抽檢覆蓋面”，強調了提高食品檢驗檢測人員職業技能的重要性。

作為高職院校食品檢驗檢測專業的專業基礎課程，化學基礎與分析技術課程既能夠傳遞給學生必須的專業知識、培養學生在食品分析實踐操作方面的基本技能，又為其后續食品理化分析、儀器分析和食品摻偽檢驗技術等課程的學習奠定了扎實的基礎，對食品檢驗檢測專業學生后期知識結構的形成和能力培養起到重要支撐作用。因此，分析此課程教學過程中存在的問題，探索并優化教學方式，從而提高該課程的教學效果，對培養高素質技能型食品分析檢驗人才具有重要影響。

一、化學基礎與分析技術課程教學現狀

（一）教學內容繁雜、理論實踐脫節

該課程授課方式主要為理論知識傳授和實驗操作訓練兩種。理論知識主要涉及有機化合物概述、烴和烴的衍生物、雜環化合物、油脂和糖類、定量分析的基礎理論知識，酸堿、配位、氧化還原和沉淀滴定相關知識，同時，還包括一部分吸光光度法的原理、結構和使用的基本內容。實訓方面，則要求學生掌握容量瓶、滴定管、移液管、天平和酸度計等器材設備的使用方法，能夠查閱并依據國標完成標準溶液的配制與標定，具備應對實驗室突發安全事故的能力等專業技能。因此，該課程教學內容十分繁雜[1]。但實際授課學時僅約90學時，教師很難實現短時間內所有教學內容的有效傳授。

根據檢驗檢測專業人才培養方案和化學基礎與分析技術課程標準規定，學生要在完成實驗操作的同時，能夠深刻理解實驗原理，并依據實驗原理分析實驗現象、處理實驗數據。但是，日常教學中經常出現學生難以將知識體系中原理與實驗課程有效對接的現象，無法形成理論指導實踐、實踐反哺理論的良性循環，這也導致學生在實驗數據處理方面能力較弱。河南農業職業學院2021級食品檢驗檢測專業學生的調查問卷顯示，69%的學生認為實驗原理比較難理解，65.5%的學生認為數據處理有一定難度。

（二）實驗室安全教育重視程度不足

化學基礎與分析技術實驗課堂中存在諸多安全教育要點。但在日常教學過程中，教師更側重于儀器設備使用、規范性實驗操作和數據處理的講解，對實驗室安全隱患的介紹和緊急情況應對措施等方面講解不夠充分。這導致部分學生對實驗室安全重視程度不足、突發情況的應急能力欠缺，在很大程度上給師生人身安全帶來潛在威脅。

（三）學生專業基礎差異較大

化學基礎與分析技術是一門基于初、高中化學知識而延申形成的應用型課程，對學生化學知識儲備具有較高要求。但在實際授課中發現，學生來源不一，專業基礎差異明顯。據調查問卷結果，河南農業職業學院2021級食品檢驗檢測專業學生來源主要分為高中單/統招、中職單/統招，其中，約50%的學生在高中階段進行了為期三年的化學知識學習，約24%的學生在高中階段僅接受了半年到一年的化學教育，還有一部分學生在中職階段進行化學知識學習，但化學基礎極為薄弱。學生專業基礎差異明顯，為教師課程設計和知識技能傳授帶來了巨大挑戰。

（四）教學評價方法單一

目前，化學基礎與分析技術的考核方式依然采用傳統的70%期末考試成績+30%平時成績的計分方式。其中，平時成績主要依據學生出勤率、課堂表現和實驗報告考核而評定。過程性考核精細化、個性化均未得到充分體現，導致部分學生對日常學習重視程度不足，課堂教學活躍度較低。個別同學甚至在實驗課程中通過編纂或抄襲實驗數據以減少平行測定次數，造成教師誤判平時成績，并影響到其他同學實驗操作積極性。該不良風氣嚴重影響到課堂教學，不利于教師培養學生嚴格縝密、實事求是的職業素養[2]。

二、化學基礎與分析技術教學改革與實踐探索

針對化學基礎與分析技術課程教學存在的問題，筆者及教學團隊從以下方面進行了教學改革與探索。

（一）重構知識體系、優化教學資源

依據“1+X”職業技能等級標準中針對課程內容的相關要求，對接企業工作崗位能力需求，結合后續課程所需知識儲備和技能要求，重構知識體系。具體來說，強化定量分析的基礎理論知識和四大滴定相關內容;降低有機化合物概述、烴和烴的衍生物、雜環化合物、油脂和糖類授課學時比例，要求學生初步了解即可，該部分內容知識點的深入學習可以調整至食品化學課程中;依據實際授課學時弱化紫外可見分光光度法相關內容，或將該部分內容轉移至《食品理化分析技術》和《食品儀器分析技術》相關章節中。總之，要建立有針對性的知識體系，強化核心知識與技能傳授。

為有效解決理論實踐脫節的問題，教學團隊積極參與國家級食品營養與檢測資源庫技能板塊建設，錄制大量實驗操作視頻，如容量瓶和滴定管的使用、氫氧化鈉標準溶液的配制與標定、Na2S2O3標準溶液配制與標定等。同時，遵循學生從掌握基礎知識到獨立探索研究的學習規律。授課前期，教師針對資源庫教學視頻講解實驗原理、解析數據運算，引導學生建立理論與實踐之間正確有效的思維模式;授課后期，采用翻轉課堂的教學方法，讓學生以小組為單位，探討并講解實驗現象背后的原理，獨立完成實驗數據處理，并在實驗報告上以文字或圖形的形式進行呈現，以此激發學生主觀能動性，挖掘學生潛在能力，建立掌握基本技能與構建理論知識同向同行的教學模式，實現實踐與理論的有效銜接。

（二）強化實驗室安全教育

依據2021年《教育部辦公廳關于開展加強高校實驗室安全專項行動的通知》，結合化學基礎與分析技術所用實驗試劑特點、實驗操作要求和實驗室的硬件建設情況，通過以下措施加強實驗室安全教育和引導。

1、現場演示。教師根據實驗室配備的應急設備，為學生介紹通風設備、沖淋噴頭、不同種類口罩的作用和適用范圍，并現場演示其使用方法，以便學生應對突發情況。同時，通過演示實驗，從反面激發并提升學生安全意識，促使其自覺規范正確使用化學試劑。例如，在亞鐵鹽中鐵含量的測定過程中，需要用到危險化學試劑濃硫酸，教師可現場為學生演示紙巾被濃硫酸浸泡后迅速碳化的過程，讓學生直觀感受到濃硫酸的強腐蝕性，而后引導學生討論如何正確配制85%硫酸溶液和使用過程中的注意事項，將安全教育滲透到實驗操作中。

2、線上資源學習。一是進行反面案例教學。通過教學平臺展示高校及企業實驗室安全事故相關視頻或新聞，介紹事故起因，引導學生結合課程實驗內容思考如何規避此類安全隱患，如何應對該類突發事件。如，在重鉻酸鉀標準溶液的配制這一實驗中，為學生播放北京交通大學“12·26”較大爆炸事故的相關視頻，介紹違規存放化學品引起爆炸并導致人員傷亡的情況，引發學生思考危險試劑的使用、存放和處理等相關問題，使其嚴格執行正確領取、使用和歸還的制度，堅決抵制私自存放或將試劑帶出實驗室的行為，牢固樹立安全紅線意識。二是引導學生主動學習。教師利用信息化資源，通過教學平臺發布與實驗室安全相關的動畫、視頻等，方便學生自行學習。與此同時，可利用學生喜好并善于搜集線上資源的特點，鼓勵學生查閱抖音、網絡視頻和微信公眾號，如“研”途有料——實驗室安全警示片、實驗室安全專題、南京大學等抖音號，華大實驗室安全教育、ECNU實驗室安全等微信公眾號和相關資源，引導學生在積極探索過程中掌握部分與實驗室安全相關的知識。同時，學生也可通過微信中實驗室安全教育小游戲、實驗室知識競賽等平臺，以游戲和競賽的方式參與其中，寓教于樂，以有效提升安全教育效果。

3、考核評價。將與實驗室安全相關的知識和技能操作納入線上平臺測試、實訓操作考核和期末試卷測試體系，綜合評價學生安全教育學習情況，以引起學生高度重視，培養學生以人為本、健康安全的理念和規范操作的職業素養。

（三）建立差異化教學模式

教師通過線上調查問卷、線上平臺知識點測試和課堂觀察等方式，將學生分為優、中、弱三個級別。針對學生專業基礎差異大的現象，設置多層次教學目標，調整教學活動。如，在酸堿指示劑這一環節的教學中，針對不同基礎層次學生設置不同教學目標（如表1所示）。在授課過程中，針對指示劑變色原理、變色范圍和如何選用合適的指示劑等知識點，教師可統一講授;針對各因素影響指示劑變色范圍原因和滴定過程中溶液PH變化計算這兩部分內容，教師可將視頻和文檔推送至線上平臺，使已經掌握基礎知識的同學自行學習相關內容。在課后教學平臺測試過程中，教師依據重要性將知識點以必做題和選做題兩種類型呈現，讓學生根據個人學習情況有選擇地完成線上測試。

以差異化教學推動學生個性化發展，更有助于提升學生的自信心和積極性，提高教學效果[3]。但是，在實施過程中，教師需要注意依據學生學習情況及時調整學生分組、教學目標和教學活動，并保護好學生隱私和自尊心，真正發揮差異化教學的作用。

（四）調整教學評價模式

1、強化過程性考核。通過信息化教學平臺，全程考核學生的資源學習、知識點測驗、實驗報告、小組內和小組間評價等情況，記錄學生從課程初始到結束個人綜合能力的變化，以為教師和學生提供有據可查、明晰詳盡的考核情況，便于師生調整教、學模式，促進共同成長[4]。

2、優化考核方式。基于課程特點和授課目標，將單一的期末試卷測試改為綜合實訓測試十卷面測試的考核方式。通過已設定的實訓內容，學生現場完成國標查閱、實訓方案設計、實訓操作、結果計算和上傳實訓報告，全面考查學生獨立完成溶液配制、標定和數據處理等實驗操作能力。

3、調整最終成績評判比例。將70%期末考試成績+30%平時成績的傳統評判標準調整為35%試卷成績+30%綜合實訓測試成績+35%平時成績，在強化學生過程性考核的同時，從理論知識和實踐操作兩方面衡量學生學習情況。這有效減少了學生平時敷衍、期末突擊的不良現象。

結語

化學基礎與分析技術是一門理論與實踐緊密相連的基礎性課程。重構知識體系、優化教學資源、強化實驗室安全教育、建立差異化教學模式和調整教學評價模式等，能夠讓不同專業基礎的學生在有限的課程學習期內全面掌握相關知識、提升技能和實驗安全意識，培養其持之以恒實事求是的學習精神，為其后續課程學習奠定堅實基礎。

參考文獻：

[1]賈慶超，孔欣欣，郭楠楠.新T科背景下食品學科人才培養改革實踐探索[J].食品工程，2022（01）：8-11.

[2]鄒志娟，宋昆鵬，高校分析化學實驗教學反思[J].廣州化工，2020，48（19）：130-131.

[3]察冬梅，民族院校無機及分析化學課程分層教學調查與實踐[J].大學化學，2022，37f07）：51-56.

[4]賈彥杰，王彥平，魏楠，等.基于全過程考核導向的面包加工技術課程考核模式改革探索[J].河南農業，2020（21）：33-34.基金項目：2020年河南省高等教育教學改革研究與實踐項目“基于‘1+X證書的食品類專業人才培養模式研究與實踐”，項目編號：2019SJGLX643;2022年河南省高等教育教學改革研究與實踐項目“大思政視域下高職食品類專業‘德技并修同向同行課程思政教學體系構建與實踐”，項目編號：202ISJGLX699。作者簡介：楊會會（1987-），女，河南鄭州人，碩士，講師，研究方向：食品分析;王彥平（1983-），女，河南鄭州人，通信作者，碩士，副教授，研究方向：公共營養與衛生。

（責任編輯 張萌喆）