項目教學(xué)法在食品毒理學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用

摘 要：本文探討了項目教學(xué)法在食品毒理學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用和注意事項。食品毒理學(xué)實驗是食品質(zhì)量與安全專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，旨在培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能、科學(xué)素養(yǎng)和解決實際問題的能力。引入項目教學(xué)法，對課程進(jìn)行教學(xué)改革，可以培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和實踐創(chuàng)新能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，全面提升學(xué)生分析問題和解決問題的能力，值得進(jìn)一步總結(jié)和推廣。

關(guān)鍵詞：項目教學(xué)法，食品毒理學(xué)實驗，教學(xué)模式

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2024.14.039

食品毒理學(xué)實驗課程是面向安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)食品質(zhì)量與安全專業(yè)本科生開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)必修課，是一門旨在培養(yǎng)學(xué)生掌握食品毒理學(xué)的基本理論和實驗技術(shù)，夯實食品毒理學(xué)理論知識，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新精神，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和解決問題能力的實踐性課程[1]。

項目教學(xué)法是師生共同完成項目，共同取得進(jìn)步的教學(xué)方法。它強調(diào)以項目為主線、教師為引導(dǎo)、學(xué)生為主體[2]。其主要理論來源是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、杜威“做中學(xué)理論”和情境學(xué)習(xí)理論，這種教學(xué)模式將傳統(tǒng)的學(xué)科體系中的知識內(nèi)容轉(zhuǎn)化為若干個貼近實際的任務(wù)或項目，在教師的指導(dǎo)下，將一個相對獨立的項目交由學(xué)生自己處理，信息的收集、方案的設(shè)計、項目實施及最終評價，都由學(xué)生自己負(fù)責(zé)。學(xué)生通過開展該項目，了解并把握整個過程及每一個環(huán)節(jié)中的基本要求[3]。學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體，通過獨立完成項目把理論與實踐有機地結(jié)合起來，不僅能提高學(xué)生的理論水平和操作技能，而且有助于培養(yǎng)學(xué)生綜合運用多門學(xué)科知識解決實際問題的能力，訓(xùn)練學(xué)生的協(xié)作精神以及交流溝通能力[4]。因此，項目教學(xué)更適合實驗課程教學(xué)。

1 食品毒理學(xué)實驗課程中傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問題

傳統(tǒng)食品毒理學(xué)實驗教學(xué)基本從屬于理論教學(xué)，教學(xué)模式上采用“實驗教材+教師講解+學(xué)生操作+實驗報告”的單一模式，實驗教學(xué)目標(biāo)主要是培養(yǎng)學(xué)生的食品毒理學(xué)基本理論、基本知識和基本技能能力。這種教學(xué)模式目的明確、便于操作，但是也暴露出來一些不容忽視的弊端[5]。

1.1 課程內(nèi)容陳舊

傳統(tǒng)教學(xué)模式往往固守既定的教材和教學(xué)內(nèi)容，知識更新遲緩，難以迅速捕捉并體現(xiàn)食品毒理學(xué)領(lǐng)域的最新研究成果和進(jìn)展。這種模式在一定程度上阻礙了學(xué)術(shù)前沿的傳播和應(yīng)用，不利于培養(yǎng)具備創(chuàng)新思維和實踐能力的毒理學(xué)人才。

1.2 理論與實踐聯(lián)系不緊密

傳統(tǒng)食品毒理學(xué)實驗教學(xué)往往將理論與實驗割裂開來，缺乏有效的銜接和融合，學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)的理論知識難以在實驗中得到實際應(yīng)用和驗證，導(dǎo)致理論與實踐脫節(jié)，無法形成完整的知識體系。

1.3 缺少課堂互動

傳統(tǒng)的實驗教學(xué)往往是教師單向講授，注重實驗操作的演示和解釋，學(xué)生被動地接受知識，即使有疑問或不同的觀點，也往往難以得到及時的回應(yīng)和討論，而且學(xué)生通常獨立進(jìn)行實驗，缺乏與同學(xué)之間的合作與交流[6]。這種教學(xué)方式容易導(dǎo)致學(xué)生在課堂上失去興趣，參與度低下。

1.4 評估方式單一

傳統(tǒng)教學(xué)模式的評估方式通常采用筆試或?qū)嶒瀳蟾娴刃问剑@種考核方式過于注重實驗結(jié)果和報告的書面表達(dá)，而忽視了學(xué)生在實驗過程中的實際操作能力、問題解決能力以及創(chuàng)新能力，導(dǎo)致部分學(xué)生可能只是機械地完成實驗，而不深入思考實驗的原理和方法，不利于學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)以及實事求是的科學(xué)態(tài)度的養(yǎng)成[7]。

上述問題的存在，極大地限制了學(xué)生對食品毒理學(xué)課程知識的掌握，同時也阻礙了教學(xué)質(zhì)量的進(jìn)一步提升。因此，我們需要探索并改變現(xiàn)有的教學(xué)模式，使教師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”達(dá)到真正的融合，從而激發(fā)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)熱情，全面提升學(xué)生的綜合素質(zhì)提高本課程的教學(xué)質(zhì)量。

2 項目教學(xué)法在食品毒理學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用

項目教學(xué)法一般包括項目任務(wù)確定、制定計劃、實施計劃、匯報展示、結(jié)果評價5個步驟[8] 。在食品毒理學(xué)實驗課程中采用項目教學(xué)法 ，將教學(xué)內(nèi)容融合在項目實施過程中，讓學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體，通過獨立完成項目把食品毒理學(xué)理論與實踐有機地結(jié)合起來，不僅能提高學(xué)生的理論水平和操作技能，而且有助于培養(yǎng)學(xué)生綜合運用多門學(xué)科知識解決實際問題的能力，訓(xùn)練學(xué)生的協(xié)作精神以及交流溝通能力，將理論知識和實踐更好地結(jié)合起來，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，提高本課程的教學(xué)效果。

2.1 選擇合適的項目

在食品毒理學(xué)實驗教學(xué)中，教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和實驗條件，根據(jù)學(xué)生的專業(yè)性質(zhì)和專業(yè)基礎(chǔ)知識掌握程度，結(jié)合當(dāng)前的研究熱點和實際問題，設(shè)計具有挑戰(zhàn)性和實用性的實驗項目。本實驗課程共設(shè)計了多環(huán)芳烴或其他食品工業(yè)中的污染物在動物機體內(nèi)的毒理學(xué)代謝過程、苯甲酸鈉或其他食品添加劑對小鼠生長發(fā)育的影響、納米包裝材料的危險度評估以及重金屬的中毒機制與防治等4個項目。這些項目涵蓋食品中有害物質(zhì)的檢測、毒性評價、風(fēng)險評估等方面，不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望，還能夠使學(xué)生更好地理解和掌握食品毒理學(xué)的知識，更深入地理解不同類型毒物的生物毒性機制和特點，提高實驗操作技能。同時，在團隊協(xié)作中提高溝通和解決問題的能力。

2.2 分配項目和制定計劃

根據(jù)項目教學(xué)的相關(guān)要求，以安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)2022 級食品質(zhì)量與安全專業(yè)本科生27人為例，教師首先將學(xué)生分為5個工作小組，每個工作小組有4～6位成員，安排一個小組長負(fù)責(zé)項目的具體設(shè)計與實施，其他所有小組成員各有分工；其次，學(xué)生根據(jù)老師對相關(guān)實驗?zāi)康摹嶒炄蝿?wù)、實驗要求等內(nèi)容的說明，通過查閱相關(guān)資料，獲取有關(guān)信息，經(jīng)小組討論并通過合作制定工作計劃；然后，小組成員進(jìn)行組內(nèi)分工，完成項目方案設(shè)計，并驗證項目實施過程中所需物品與條件，如：所需的實驗動物、儀器與設(shè)備、試劑與耗材、染毒方式、數(shù)據(jù)處理等；最后，每組以PPT形式將本組項目設(shè)計想法及實施方案做一個簡短的匯報，闡述本組項目任務(wù)的設(shè)計思路、工作步驟、小組安排、權(quán)責(zé)分配等，請其他組學(xué)生提出意見和建議，教師評價實施方案的可操作性，并根據(jù)實際情況給予一定的修訂和完善意見。各小組將教師和同學(xué)反饋的意見進(jìn)行整理，及時修改完善自己的實驗項目，制定更合適的項目計劃。

在整個項目實施方案的制定過程中，可以培養(yǎng)學(xué)生獨立設(shè)計項目實施的具體內(nèi)容和方法以及自主分配項目任務(wù)的能力。讓學(xué)生在團隊合作中掌握表達(dá)能力，在表達(dá)過程中學(xué)會更好地合作[9]。

2.3 項目的實施

學(xué)生確定各自在小組內(nèi)的分工及小組成員間合作形式后，按照已確定的工作方案和程序開始實施項目，小組長對該組項目實施過程做詳細(xì)記錄，如：小組成員分工、具體進(jìn)度安排、可能出現(xiàn)的問題、問題解決的方法等。在項目實施階段，教師要跟蹤每組的項目進(jìn)展情況，參與討論，及時進(jìn)行技術(shù)及技巧的輔導(dǎo)，協(xié)調(diào)小組中可能出現(xiàn)的分歧，并鼓勵學(xué)生大膽進(jìn)行思維創(chuàng)新，對學(xué)生的獨到見解給予充分肯定。在這個過程中，學(xué)生可以充分發(fā)揮自己的主動性和創(chuàng)造性，同時也需要與小組成員密切合作，共同完成項目。

2.4 項目評價與反饋

項目評價是項目教學(xué)的最后一個環(huán)節(jié)，也是十分重要的環(huán)節(jié)。學(xué)生完成項目后，教師應(yīng)對學(xué)生在整個學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)與成績進(jìn)行評價和反饋。評價主要根據(jù)每個學(xué)生在該項活動中的參與程度、所起的作用、合作能力及成果、實驗方法的創(chuàng)新性、實驗報告的規(guī)范性等方面。評價一般先由學(xué)生自己進(jìn)行自我評估，促進(jìn)學(xué)生形成對工作成果、工作方式以及工作經(jīng)驗進(jìn)行自我評價的意識。然后，組織學(xué)生進(jìn)行互評，在評價中互相交流，取長補短。反饋則需要指出學(xué)生在實驗過程中存在的問題和不足，并提供改進(jìn)的建議和指導(dǎo)。最后，由教師對項目工作進(jìn)行成績評定，引導(dǎo)學(xué)生對自己參與項目活動時存在的問題、取得的收獲，產(chǎn)生完整、正確、清晰的認(rèn)識。通過這一環(huán)節(jié)，學(xué)生不僅能夠了解自己的實驗成果和表現(xiàn)，還能夠及時糾正自己的錯誤和不足，進(jìn)一步提高自己的實驗技能和綜合素質(zhì)。

3 實施項目教學(xué)法應(yīng)注意的事項

3.1 選擇合適的項目，做好充分的準(zhǔn)備

項目的選取是項目教學(xué)法成功與否的關(guān)鍵。在食品毒理學(xué)實驗課程中實施項目教學(xué)法時，首先，要有目的地選擇項目，所選項目應(yīng)緊密圍繞食品毒理學(xué)的核心知識點，具有實際應(yīng)用價值，并能引發(fā)學(xué)生的興趣，讓學(xué)生既能運用學(xué)過的知識，又可以發(fā)揮創(chuàng)造；其次，要保證項目的完整性，在充分考慮到本課程的學(xué)時總數(shù)、本學(xué)期其他課程的學(xué)習(xí)概況及學(xué)生整體動手能力水平的基礎(chǔ)上，項目從設(shè)計、實施到完成必須能得到一個完整的結(jié)果，使學(xué)生完成項目后有成就感；同時，項目難度要適中，適宜的項目任務(wù)可以激發(fā)學(xué)生思考問題和解決問題的動力，促使學(xué)生學(xué)習(xí)和運用新的知識、技能，解決過去從未遇到過的實際問題，但任務(wù)過于復(fù)雜、難度過大，會影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)效果[10]。

3.2 合理進(jìn)行學(xué)生分組，調(diào)動學(xué)生的積極性

食品毒理學(xué)實驗課程涵蓋了人體解剖生理學(xué)、生物化學(xué)和藥理學(xué)等多學(xué)科知識，涉及劑量效應(yīng)關(guān)系和外源化學(xué)物相互作用等實際問題，需要學(xué)生有系統(tǒng)化的知識結(jié)構(gòu)。實驗過程涉及動物的分組、染毒、標(biāo)本的采集、相關(guān)指標(biāo)的測定及數(shù)據(jù)處理以及實驗報告的撰寫等。在對學(xué)生進(jìn)行實驗分組時，需要綜合考慮學(xué)生的能力、興趣、性別等因素，盡可能確保每個小組內(nèi)學(xué)生的能力和興趣相匹配，這有助于確保實驗過程中學(xué)生能夠相互協(xié)作，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢。在分組后，應(yīng)明確每個小組成員的角色和責(zé)任。這有助于確保實驗的順利進(jìn)行，同時也有助于培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作精神和責(zé)任感。

3.3 充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，成為學(xué)生的合作伙伴

教師在項目教學(xué)中的角色定位是設(shè)計者、指導(dǎo)者、評價者和參與者[11]。在實施項目教學(xué)法時，教師應(yīng)發(fā)揮核心引領(lǐng)作用。作為項目的精心策劃者，教師必須確保項目內(nèi)容與學(xué)生實際水平相匹配，能有效促進(jìn)學(xué)生能力的發(fā)展；作為項目實施的悉心指導(dǎo)者，教師在學(xué)生遇到難題時，能夠及時給予學(xué)生必要的提示和建議，幫助他們解決問題，但也要避免過度干預(yù)，讓學(xué)生獨立思考和解決問題；同時，教師還是項目成果的公正評價者，通過客觀全面的評價，幫助學(xué)生認(rèn)識自己的優(yōu)點和不足，明確改進(jìn)方向。在整個過程中，教師要不斷激發(fā)學(xué)生的主動性和創(chuàng)新性，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和團隊協(xié)作精神，使他們能夠在項目實踐中真正掌握知識、提升技能。

4 結(jié) 語

項目教學(xué)法實現(xiàn)了課堂理論教學(xué)與實際生產(chǎn)生活的融合，有利于學(xué)生提前接觸和了解社會，同時也縮短了大學(xué)校園與現(xiàn)實社會之間的距離[12]。

改變傳統(tǒng)實驗教學(xué)中指令式的教學(xué)方法，對現(xiàn)有的教學(xué)方法進(jìn)行調(diào)整，將項目教學(xué)法引入食品毒理學(xué)實驗課程中，通過實際項目操作，將學(xué)習(xí)內(nèi)容與實際項目相結(jié)合，讓學(xué)生能夠親身參與食品毒理學(xué)實驗的全過程，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性，讓學(xué)生在解決實際問題中學(xué)習(xí)和掌握食品毒理學(xué)知識，提高學(xué)生的實踐能力和問題解決能力，培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作和溝通能力。

當(dāng)然，項目教學(xué)法在食品毒理學(xué)實驗教學(xué)中也存在一些弊端，首先，該教學(xué)法的實施需要豐富的教學(xué)資源和成熟的教學(xué)實踐作為支撐，這往往意味著更高的教學(xué)成本投入。其次，對教師而言，要想有效實施項目教學(xué)法，不僅需要具備扎實的專業(yè)知識和高超的教學(xué)能力，還需積累豐富的實踐經(jīng)驗，以便在指導(dǎo)學(xué)生時能夠游刃有余[13]。此外，對于學(xué)生，項目教學(xué)法要求學(xué)生具備較為扎實的理論基礎(chǔ)和實踐能力，以便能夠順利參與到項目中并完成相應(yīng)的任務(wù)。這無疑增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，也對他們的綜合素質(zhì)提出了更高的要求。

因此，我們需要進(jìn)一步深入研究項目教學(xué)法在食品毒理學(xué)實驗教學(xué)改革中的應(yīng)用策略和實施方式，探討如何更好地結(jié)合當(dāng)前的研究熱點和實際問題設(shè)計實驗項目，如何更好地培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和解決問題的能力等。同時，我們也需要關(guān)注項目教學(xué)法在實施過程中可能遇到的問題和困難，并積極尋求解決方案和對策。使項目教學(xué)法在食品毒理學(xué)實驗教學(xué)改革中發(fā)揮更加重要的作用，成為新工科背景下學(xué)校培養(yǎng)具有實踐與創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才最有效的教學(xué)手段之一[14]。

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作者簡介

汪雪雁，碩士，副教授，主要從事食品安全和營養(yǎng)教學(xué)科研工作。

（責(zé)任編輯：高鵬）

基金項目：本文受安徽省教育廳質(zhì)量工程教學(xué)研究項目“新工科背景下項目教學(xué)法在‘食品毒理學(xué)’課程中的設(shè)計與應(yīng)用”（項目編號：2022jyxm441）、安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)線上課程“食品毒理學(xué)”（項目編號：2022AUXSKC004）項目資助。