“食品毒理學”理論課教學改革研究進展

付 靜，趙 錦，孫海燕，陳 銳

（陜西理工大學生物科學與工程學院，陜西 漢中 723000）

“食品毒理學”是對食品進行安全性評價的基礎，也是食品安全風險評估的關鍵技術手段，具有很強的實踐性和應用性，是食品質量與安全專業(yè)的一門專業(yè)必修課，在食品檢驗方面的人才培養(yǎng)中發(fā)揮重要作用。“食品毒理學”課程知識體系涉及多門類多學科，內容多、知識龐雜。因此，該課程對授課教師和學生來說都存在教與學的較大壓力。

1 “食品毒理學”教學存在的主要問題及分析

通過近年來國內《食品毒理學》教材內容比對，“食品毒理學”課程體系主要由食品毒理學概述和基本概念、外源化學物在體內的過程（生物轉運和生物轉化）、外源化學物中毒的機理及毒性作用影響因素、一般毒性和特殊毒性、食品中各類物質毒理學、食品安全性毒理學評價和安全風險分析、新技術在食品毒理學中的應用七大知識模塊組成[1-9]。國內各大院校在開設該課程時，主要圍繞以上模塊根據(jù)學時和專業(yè)特點選取合適的內容進行課程大綱和教學內容設計。“食品毒理學”學科綜合性較強，課程內容決定了授課教師應該具備較為扎實的“解剖學”“生理學”“病理學”和“免疫學”等醫(yī)學基礎知識，同時具備“細胞生物學”“分子生物學”“食品營養(yǎng)學”和“食品工藝學”方面的專業(yè)知識。學生作為學習的主體，必須具有相關領域的基礎知識儲備。只有滿足這個基本條件，教與學2 個方面的知識結構才能基本配套，才有可能獲得預期的教學效果。生物和醫(yī)學專業(yè)基礎知識的具備對食品專業(yè)背景的學生存在挑戰(zhàn)，也給食品質量與安全專業(yè)學生學習“食品毒理學”帶來了一定程度的困難。尤其是部分學生大一、大二時期的食品專業(yè)相關基礎課程掌握不夠深入，在學習“食品毒理學”課程時就顯得更加吃力，甚至“厭惡”“恐懼”該課程的學習，導致掛科。由于目前部分院校“食品毒理學”教學只有理論課，課堂教學還是以教師授課為主，盡管有討論互動環(huán)節(jié)，但教師課堂教學互動形式較單一，無非是傳統(tǒng)的師問生答、生問師答、小組討論等。討論也較多為淺層次的問題，直接從書里可以找到答案，沒有更深度的問題探討，沒有互動后的啟發(fā)。該教學互動形式無法提升課堂的吸引力和感染力，學生對課程學習缺乏興趣，最終導致厭學等情緒的滋生。

隨著課程思政教學改革在全國范圍高校的推廣，對“食品毒理學”教師的政治理論（自然辯證法、哲學和科學社會主義等） 素質要求也進一步提高，教師在教學中需要將政治思想理論與“食品毒理學”專業(yè)知識進行有機結合，培養(yǎng)學生深刻理解健康飲食生活習慣形成對自身的重要性的根本原因，同時培養(yǎng)學生具有良好的社會責任感和職業(yè)素養(yǎng)[10]。

2 “食品毒理學”教學改革研究現(xiàn)狀

近10 年來的“食品毒理學”教學研究報道較多，主要從教學模式、教學內容、考核方式等方面做了深入細致的改進，充分體現(xiàn)了國內“食品毒理學”課程教師對課程教學的鉆研精神、與時俱進和創(chuàng)新開拓精神。

2.1 教學模式

“食品毒理學”理論課模式主要包括經(jīng)典的教學模式和混合式教學模式。經(jīng)典的教學模式有案例教學法[11]、研究性教學（Seminar 教學法/探究性教學/項目教學法）[12]、以問題為中心（Problem-based learning，PBL） 和以團隊為基礎（Team-based learning，TBL） 教學法[13]、辯論型教學[14]、“三明治”教學法[15]及多種教學模式的綜合應用[16-17]等。混合式教學是網(wǎng)絡課堂教學與實體課堂教學相結合的一種教學模式，主要指基于慕課、專屬在線課程（SPOC）或其他在線課程，運用適當?shù)臄?shù)字化教學工具，結合本校實際對校內課程進行改造，實施學生線上自主學習，與線下面授有機結合，打造在線課程與學校課堂教學相融合的混合式“金課”。

案例教學是“食品毒理學”教學過程中應用最為普遍的一種教學模式，非常適用于“食品毒理學”教學[18]。針對社會上存在的眾多食品誤區(qū)，在“食品毒理學”課堂教學中引入食品安全熱點問題，有利于傳遞食品正能量，增強學生責任意識和學習興趣。首先，整理與“食品毒理學”內容相關的社會熱點問題和食品安全事件，如外源化學物的呼吸道吸收及其影響因素——PM2.5，致癌作用——“地溝油”事件、“紅肉列為2A 類致癌物”事件、河南省林州市食道癌、云南省宣威市肺癌、廣東省鼻咽癌，燒烤食品——苯并芘、生物轉運——三聚氰胺奶粉、生物轉化酶——醉酒反應等，致畸作用——反應停、胎兒乙醇綜合征等，在此基礎上學生通過閱讀、分析和整理對案例問題提出個人見解，并與同組成員溝通合作形成對事件發(fā)生的原因、后果及處理辦法的語言或文字方案，從而掌握其中蘊含的毒理學課程重點理論知識。通過引導學生學會運用毒理學知識對生活中常見的食品安全性問題進行自主分析，體會“食品毒理學”學習內容的重要性和實用性，建立毒理學研究思維，提升學習效率、激發(fā)學生學習“食品毒理學”的意識，加深對食品專業(yè)未來從事工作的認識。在教學過程中，教師應當鼓勵學生盡可能自己尋找各類食品安全事件并做專業(yè)剖析，有利于建立學生的自我評價機制，并能夠有效增強學生的社會責任感。

研究性教學，也叫Seminar 教學法，是一種以探究為本位的學習活動，在教學活動中，是教師提供多種的相關教學資源，師生共同確定問題，學生小組收集解決問題的信息，然后對新知識進行分析、篩選和總結，最后利用口頭表述或小論文形式匯報。該教學模式能夠有效拓寬學生的知識面，同時能夠鍛煉學生不拍挫折和困難的意志[19]。在“食品毒理學”教學中，將學生分為多個小組，并通過小組內的協(xié)作分工，形成對某個專題文獻綜述報告，從而把最新的知識帶到課堂上。例如，在一般毒性作用及其評價的章學習中，選定一種食品中常見的外源化學物（如瘦肉精、亞硝酸鈉、甲醛等），分析其毒性、毒作用機理、檢測方法、急性毒性實驗設計、LD50計算和毒性分級等[20]。該模式在“食品毒理學”課程中的應用有效可行，能夠顯著提高學生學習的興趣和主動性，加強師生和團隊成員的溝通，鍛煉了學生對文獻資料的總結分析能力[21]。

PBL-TBL 教學是一種以學生為主體的教學模式，主要培養(yǎng)學生分析問題和解決問題能力。教師根據(jù)目標對重點內容進行描述后引導學生以團隊的方式進行深度討論，從而達到熟練掌握基本概念、牢記基本原理和知識的目的。例如，在“食品毒理學”課毒理學基礎、一般毒性和特殊毒性的章學習中，教師創(chuàng)設情景問題主題（如偶氮甲酰胺面粉、毒牛奶、健美豬、火鍋老油鍋底等） 作為學生討論的題目，不同小組學生根據(jù)自己的題目進行組內解析、搜集查閱專業(yè)文獻，匯總后進行PPT 的課堂匯報。PBL- TBL 模式在“食品毒理學”中的應用可逐步引導學生對于社會熱點問題進行深度思考，鍛煉學生利用文獻研究分析食品安全領域中復雜問題的能力，從而養(yǎng)成科學理性態(tài)度。同時，通過團隊學習提高了學生正確處理個人和團隊關系的能力，實現(xiàn)有效溝通和交流能力[22]。

辯論型教學模式是在教學過程中運用辯論的原理、方法和手段，以學生為主體，通過參與辯論，將課堂教學、討論與辯論情景創(chuàng)設等手段相結合，主動探究專業(yè)問題的教學過程。例如，在“食品毒理學”的外源化學物致突變作用章教學中，課前將學生隨機分為辯論正方和反方，雙方均課下自學該章基本知識。教師指導雙方學生從不同的角度查閱文獻資料，為辯論做準備。課堂教學中，首先，教師介紹對應章主要學習內容，并就辯論點涉及的專業(yè)知識做客觀分析；其次，辯論雙方組隊進行自由辯論；最后，由教師對本章節(jié)的知識點總結歸納。通過傳統(tǒng)授課模式和辯論型教學模式的滿意度和自身學習表現(xiàn)問卷調查結果分析可知，辯論型教學模式能夠有效激發(fā)學生對該門課程的學習興趣，教學效果明顯提高[23]。

“三明治”教學法最初用以描述工程專業(yè)院校對學生實施工讀交替的培養(yǎng)模式，后來拓寬為集體學習和個體學習之間有組織的互動為主要形式的一種教學方法。“食品毒理學”教學中引入“三明治”教學模式，以問題為基礎，以學生為主體，將“食品毒理學”知識的講授與學生課外查閱資料、討論課的課堂互動及教師引導下的總結反思有機結合，實現(xiàn)在集體學習和個體學習的四層相互間穿插。按照課前準備——導入教學內容——提出問題——自主學習——學生匯報——教師總結的教學步驟實現(xiàn)學生自主學習，最終達成教學目標，同時多層次相互穿插和組織互動的學習，充分調動學生學習興趣和課堂氣氛[24]。

此外，對分課堂教學模式（Presentation-assimilation-discussion，PAD） 是一種全新的教學模式，通過課堂教學的時間劃分為講授、內化吸收和討論3 個階段，3 個階段斷續(xù)進行，是在教師講授的基礎上強調構建學生的學習自主性和教學情境互動。PAD 模式在“食品毒理學”教學中的應用效果良好，有利于幫助學生強化專業(yè)知識與思政元素的融合[25]。

互聯(lián)網(wǎng)技術和信息技術與課程整合發(fā)展已成為大勢所趨。互聯(lián)網(wǎng)移動教學APP 種類較多，如雨課堂、Moodle 平臺、blackboard 網(wǎng)絡平臺、超星學習通、藍墨云班課、慕課、學堂在線、智慧樹等互聯(lián)網(wǎng)平臺等。線上線下混合式教學模式是當前傳統(tǒng)課堂教學和網(wǎng)絡教學的較為普遍的結合方式，其主要特點在于學生通過學校該課程線上錄制課程、微視頻[26-27]或互聯(lián)網(wǎng)平臺上的網(wǎng)絡課程進行課前預習，線下教學大多需要部分或全部采用翻轉課堂[28-30]。該模式能夠充分調動學生主動學習的內在驅動力[31-32]。

2.2 教學內容

“食品毒理學”是一門綜合型學科，課程知識點龐雜，存在課程內容多的實際情況。大多數(shù)院校該課程理論課教學課時數(shù)為28～40 個，加之學生缺乏多學科基礎知識，僅靠課堂時間，教師很難讓學生將不同學科的知識點串聯(lián)并掌握到位。因此，非常有必要深入研究理論教學，突出教學內容中的重點和難點，不同院校結合教材與學校所處環(huán)境等制定出適合自己學校特色的食品毒理學教學內容。

滁州學院“食品毒理學”教學充分利用學校地處擁有多家國內外知名食品企業(yè)的國家級綠色食品產(chǎn)業(yè)園，在深入調查周圍食品企業(yè)的基礎上挖掘出不同類型食品企業(yè)與食品毒理學基本理論、基本知識和技能的相交知識點，并以這些知識點為主線，教學內容突出職業(yè)技能培養(yǎng)，重點放在各類食品毒理學實驗設計和毒作用評價，旨在培養(yǎng)學生具備從事毒理學管理和應用的相關工作能力[33]。江西農(nóng)業(yè)大學食品專業(yè)結合本專業(yè)開設“食品安全學”和“食品免疫學”的實際情況優(yōu)化整合“食品毒理學”教學內容，減少重復授課。在此基礎上，針對教材中所舉實例多為環(huán)境毒物或藥物的現(xiàn)象，有意識補充食品中常見毒物在體內的生物學過程和毒作用實例（如黃曲霉毒素應用于代謝解毒和代謝活化的學習），將相關聯(lián)的知識點貫穿起來講授，從而增強學生對知識點的融會貫通[34]。湖南農(nóng)業(yè)大學食品科技學院針對“食品毒理學”內容多課時少的實際情況，將外源化學物在體內的過程、毒作用機理、一般毒性和特殊毒性作用試驗設計等內容作為該課程的重點內容，為該專業(yè)學生后續(xù)的功能性和安全性評價及功能性食品開發(fā)的深入研究打下堅實基礎[35]。廣東海洋大學食品科技學院“食品毒理學”課程組針對教學內容枯燥、缺乏深度進行了多次修改，逐步形成了引入相關基礎課程、內容充實豐富、層層深入的食品毒理學基本概念、毒性作用及機制、毒理學安全評估及風險分析的教學內容體系，教學效果明顯好轉[36]。

2.3 考核方式

期末閉卷考試加上平時成績是目前我國高校必修課成績的主要構成，其中期末閉卷考試主要考核了較低層次的知識理解能力。在高校傳統(tǒng)考試模式下，考試形式、考試內容、成績評定、專業(yè)學生的考風和考試管理機制上的缺陷等因素都容易導致學生為例應付考試而“學”。然而，學生對知識的掌握是多層次的，其中較低層次是對知識的理解，較高層次是對知識的應用和創(chuàng)新。《教育部關于全面提高高等教育質量的若干意見》中提出“改革考試方法，注重學習過程考查和學生能力評價”。近年來，翻轉課堂等新型教學模式的實施對考核方式的改革提出了明確要求。如果繼續(xù)使用傳統(tǒng)教學模式的考核方式（期末考試卷面成績占比不小于70%） 對學生進行綜合素質評價，就很難全面評價學生對所需知識的掌握程度和綜合應用能力。

“食品毒理學”教學研究者結合“食品毒理學”課程特點進行多種考核方式的改革，主要體現(xiàn)在成績構成要素多樣化、提高平時成績在總成績中的占比、調整平時成績的評定內容和方法，以及改變考試方式等。首先，成績構成要客觀體現(xiàn)不同考核點的分數(shù)占比[37]，在此基礎上，成績構成改革中如何客觀體現(xiàn)平時成績是需要重點考慮的。可采取平時成績、過程考核和期末考試的三級考核方式[38]，也可采用期末閉卷成績（50%） 和平時考核（50%） 二級考核方式，對平時考核中的作業(yè)的組織形式、選題及內容、評分標準進行了深入探索，將課程考核貫穿到課程教學全過程，成功實現(xiàn)了教學主體的轉換，提高了學生學習主動性與積極性[39]。大多數(shù)院校“食品毒理學”考試都采用期末閉卷考試，隨著教學經(jīng)驗和教學案例的積累增多，也有根據(jù)教與學的實際情況采用開卷考試，考試模式朝著更開放的方向發(fā)展。例如，黑龍江大學生命科學學院從2017 年開始實行開卷考試模式，結合課堂理論知識，通過某一食物中毒的案例描述，提出一些涉及“食品毒理學”課程體系中的多個知識模塊的基本問題。這種考核方式能夠較好地考查學生對“食品毒理學”課程知識體系的掌握和知識點之間融會貫通能力，如果學生沒有扎實的食品毒理學專業(yè)知識功底，僅靠考前突擊和死記硬背無法取得高分[40]。

3 結語

“食品毒理學”是食品質量與安全專業(yè)、食品科學與工程專業(yè)、食品衛(wèi)生與營養(yǎng)專業(yè)的專業(yè)基礎課程之一，注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。因此，在課程教學中充分激發(fā)學生的學習主體作用尤為重要。教師在教改過程中，立足于具體教學條件和學生實際情況出發(fā)，充分利用學校的在線教學平臺資源和網(wǎng)絡媒體制作資源，同時借鑒其他院校的教改措施，能有效提高該課程教學效果。