王萍萍,何登良,劉樹信,陳 寧
(綿陽師范學院化學與化學工程學院,四川 綿陽 621000)
近年來,隨著食品安全事件頻發,人們對于食品安全也越來越重視。《食品檢驗與分析》是食品專業的必修課程,主要內容是食品營養成分、風味成分、有毒有害成分等的分析與檢驗,是一門實踐性很強的學科[1]。本課程培養目標使學生了解現代食品分析科學的現狀及發展方向,掌握食品感官分析和理化分析,能夠在食品工業領域進行科研、生產開發、管理等方面開展工作。2014年《國務院關于加快發展現代職業教育的決定》提出“采取試點推動、示范引領等方式,引導一批普通本科高等學校向應用技術類型高等學校轉型”[2]。如何擺脫傳統辦學理念的束縛,突破中國高等教育學科思維定勢的影響,推動高校培養更多應用型人才、技術技能型人才,引發了教育界的廣泛思考和討論。本文以《食品檢驗與分析》實驗課程為例,探索應用轉型背景下,圍繞食品檢驗與分析專業的人才培養目標定位,開展《食品檢驗與分析》實驗課程體系構建與實踐,以提高學生的實踐能力、應用能力和就業能力,為培養高層次應用型人才奠定堅實基礎。
廣義的食品檢驗是指通過物理、化學、生物化學等基本理論和技術,根據國家衛生標準等專門的技術標準來研究與評定食品的質量及其變化[3]。食品檢驗與分析主要包括感官檢驗、理化檢驗、生物學檢驗以及毒理學檢驗。在實驗課程內容開設方面,“食品檢驗與分析”實驗課程內容還是以食品營養成分(水分、纖維素、無機鹽、蛋白質、還原糖、脂肪)檢測為主,教學內容與工作實際脫節,學生通過實驗課程學到的知識技能應用不到實踐中去。在檢測方法上,常用經典檢測方法化學法、分光光度法來設計實驗。近年來,隨著食品安全事件頻發以及對《中華人民共和國食品安全法》頒布和修正,人民對食品安全也越來越關心,傳統的實驗內容已經不能滿足實際應用需求。另外在檢測技術方面,隨著檢測技術發展,色譜、光譜以及質譜技術成為了標準方法[4-5]。
在“食品檢驗與分析”實驗課程教學中,傳統教學方法常采用灌輸式和封閉性教學方法,教學過程主要是以教師講授與演示為主,教學方式單一,課堂缺乏互動,學生參與度低,缺乏自主思考與理解,限制創新思維發展。食品檢驗與分析實驗課程既要學生掌握食品檢測與分析的基礎理論知識,又要提高學生實踐動手能力和創新精神。傳統的教學方法重理論輕實踐現象嚴重,對于培養、提高學生操作能力的重視不夠[6]。在實驗操作中,學生按照老師講解實驗步驟按部就班完成實驗,缺乏自主思考、獨立操作。不能培養學生發現問題、分析問題、解決問題能力以及團隊協作解決問題的能力。
“食品檢驗與分析”實驗課程內容設置上以常規營養分檢驗項目如干燥法測定食品中水分含量,滴定法測定食品中還原糖及維生素C含量,索氏抽提法測定食品中粗脂肪含量,凱氏定氮法測定食品中蛋白質含量。分析方法以化學分析和物理檢驗法,以驗證性實驗為主。學生按照教師提供的操作步驟,機械性地完成實驗內容。驗證性實驗使學生對整個分析檢驗過程缺乏系統性的認識,不能獨立處理實驗中出現的異常情況。這種以教師設計、學生驗證的實驗類型,使得學生對知識的接受有限,想象力受到限制,自主學習能力降低,創新能力下降。無法培養出更多的適應社會需求的綜合型和創新型人才。
“食品檢驗與分析”實驗課程以高素質應用型人才培養為目標,對學生分析問題、解決問題能力要求較高。“食品檢驗與分析”實驗課程成績考核標準較模糊,考核方式主要以實驗報告為評定標準的單一考核方式。部分同學實驗課程操作不當抄襲報告,或者直接根據理論結論捏造實驗數據,也同樣獲得高分。這種考核方式存在主觀性較強,不注重實驗過程中操作技能,忽視實驗過程評價,不能真正反映學生的綜合素質等問題,同時也不利于培養學生綜合實踐能力提升。
綜上所述,傳統的食品檢驗與分析實驗課程存在一些問題,為調動學生積極性,提高學生實踐動手能力以及創新精神,對食品檢驗與分析實驗課教學進行探索性的改進與實踐已是迫在眉睫。
食品檢驗與分析實驗課程內容繁雜,包括了食品營養成分、添加劑、有毒有害物質等,實驗檢測方法眾多,包括物理檢驗法、儀器分析法、化學分析法、微生物分析法及酶分析法。如何科學合理的安排食品分析課程的教學內容,強化教學改革對促進課程發展至關重要。食品檢驗與分析實驗課程可以分為三大模塊,如食品感官檢驗模塊、食品理化檢驗模塊和食品摻假檢驗模塊。在實驗課程設置時,按照三大模塊分別設置食品物理檢驗如牛奶密度、酒精度、糖度的測定;營養成分檢驗如水分、糖類、蛋白質、脂肪、維生素測定;添加劑檢驗如亞硝酸鹽、三聚氰胺、糖精鈉測定;有毒有害物質檢驗如黃曲霉素、甲醛、重金屬鎘、砷、有機磷、有機氯農藥殘留、抗生素殘留等測定。課程脈絡清晰,系統性強,有助于學生對課程結構理解與掌握。另外,在課程設置時,注意將課程內容與行業技術最新發展保持一致,改革和調整課程內容,使實驗內容和理論知識一致。將食品檢驗與分析實驗中基礎性實驗結合實際生活增加了多項綜合性、設計性實驗,從實際出發,增強生活中的應用案例,鞏固和強化學生實驗操作的基本技能,提高學生分析問題與解決問題能力。
改革傳統灌輸式教學方法,在教學實踐中,增加學生學習自主性,充分調動學生主觀能動性,注重對學生綜合能力的培養。在規定的實驗項目范圍內,由學生分為小組,自行完成實驗方案設計、實驗步驟、實驗人員分工。在實驗前,老師主要對學生所遇到的困難啟發分析、提出建議以及實驗方案預審;操作中,教師要及時糾正不規范或錯誤操作,檢查學生的實驗記錄;實驗結束后,開展小組實驗報告分析、結果討論、交流實驗心得。通過這種教學方式,可以充分調動和培養學生統籌能力、分析能力及團結協作能力。
在實驗教學中,加強產學研相結合,理論聯系實際,強化與企業合作,強化人才需求與人才培養目標一致,構建具有食品檢驗與分析相關特色實踐教學基地[7-8]。組織教師和學生到食品專業相關生產企業、科研單位和監管機構進行參觀學習。通過建立相關崗位的實習和實踐,把理論和實踐進一步結合起來,把書本知識轉化為實踐技能,有效拓展了實踐性教學,使學生能夠更好的培養食品檢驗的動手能力。
食品檢驗與分析培養目標是使學生具有解決食品質量與安全問題的基本思路和基本能力,能夠勝任食品及其相關的研究、生產、貯藏等過程中的分析與檢驗,能夠為新資源和新產品的開發,新工藝的探索提供科學依據[9,10]。探索和改革傳統的實驗教學設計項目,增加及優化綜合性、設計性、創新探索性實驗,增強課程的實踐性、應用性,增加學生自主性及創新性。增加綜合性與設計性實驗,如植物油品質檢測、發酵乳品質檢測、臘肉品質檢測等。將食品的理化指標的檢測、感官分析、組分分析、摻假鑒別等內容融為一體的綜合訓練,在實驗中通過擬訂實驗設計方案、和教師討論、完成實驗內容及撰寫實驗報告、抽查考核與小組討論,有助于學生將理論知識與實際相結合,充分調動學生的學習積極性,增強獨立解決問題能力,養成認真嚴謹工作態度,提高綜合應用知識能力。
針對近年來頻繁發生的食品安全事件,比如:瘦肉精事件、地溝油事件、農藥殘留超標事件等,讓學生針對這些安全事件,來設計了相應的食品檢驗與分析實驗課程。通過引入熱點檢測項目,如:食品中鹽酸克倫特羅測定、肉類腌制品中亞硝酸鹽的測定、水果蔬菜中農藥殘留的測定、茶葉中重金屬鉛、汞測定等,不僅能夠激發學生的學習積極性,將學習到的品檢驗與分析相關方法知識靈活運用,而且能夠培養學生科學嚴謹的實驗態度及增強學生社會責任感。
在實驗考核上,采用綜合評定考核方法,即能避免傳統單一考核方式,加強實驗過程管理,又能增強檢驗技術能力考查。綜合評定考核方法是將實驗考核分為3個環節,包括:筆試環節、操作環節、實驗報告。筆試環節,主要考查實驗項目的理論基礎、相關原理,以及實驗自主設計的注意事項;操作環節,主要是通過一個綜合設計實驗,來考查學生的基本實驗習慣、操作流程、實驗儀器使用的規范性、綜合設計能力;實驗報告,主要包括預習報告、實驗報告的完成情況,實驗中注意事項、出現問題的具體分析和解決方案。學生不僅將實驗目的、步驟、內容與結果進行描述,而且強調在實驗步驟中記錄相關數據,分析與討論。通過綜合評定考核方法,能夠客觀有效地反映學生的專業技能水平,有助于學生及時發現學習中存在的不足之處,進一步促進學生創新能力培養和綜合素質的全面提升。
根據食品行業標準,以應用型人才培養為目標,以適應現代食品行業職業崗位任職需求為導向,明確應用型人才培養的核心知識領域、基本專業技能和職業基本素質,打造開放型的培養應用型人才的新的課程體系[11]。課堂教學“規范化”,并將國家標準引入實驗課程,所有食品檢驗與分析實驗項目操作和結果分析也均嚴格參照最新版國家標準進行。如基礎實驗中食品中營養成分-脂肪含量的測定,測定方法參照最新國標食品安全國家標準GB 5009.6-2016《食品中脂肪的測定》;綜合實驗中臘肉的品質檢驗,測定方法參照最新國標食品安全國家標準《腌臘肉制品》GB 2730-2015。通過專業知識+職業能力+職業素養,融入行業標準的食品檢驗與分析實驗課程的實施,改進和調整教學組織形式和教學方式方法,落實和推進融入行業標準的食品檢驗與分析實驗課程的實施,并最終使課程體系趨于完整化、標準化,以培養具有高水平的專業技術人才。
近年來,隨著國內外食品工業的快速發展,食品安全問題層出不窮,對于新形勢下食品質量與安全檢驗和分析要求的技能型、應用型專業人才的需求日益迫切。食品檢驗與分析實驗課程是操作性和實踐性很強的一門課程,對于其教學課程內容、實驗教學方法、實驗考核方法等方面教學改革顯得至關重要。食品分析的實驗課程改革仍需積極探索,不斷優化課程內容設計,改革教學方法,緊貼社會發展需求,提高學生的實踐能力、應用能力、創新能力,為食品行業培養的高素質、應用型專業人才。