开放式研究与实践性教学在食品分析课程中的探索与实践

□ 福州大学 汪少芸 洪 晶 饶平凡

食品分析课程是食品科学与工程专业中一门理论性、实践性和技术性很强的专业基础必修课，是培养学生思考能力、动手能力和科学研究能力的重要环节。食品科学与工程专业承担着培养具备扎实的理论和实践基础并能够很快适应食品加工与食品品质管理的高级专门人才，其中食品分析课程教学效果好坏占有重要的地位。如何让食品分析课程的教学主动适应时代要求，满足新世纪复合型、创新型人才培养的需要，是我们必须研究和探索的问题。

当前，国内高校的食品分析课程教学普遍存在的问题是内容多、课时少，如福州大学等校实行32学时的理论学时加上16学时的实践课程，而理论教材内容包括“蛋白质的测定”、“脂肪的测定”、“糖类物质的测定”、“食品添加剂的测定”等13章内容，实践课程包括对应于理论教学的13个实验。理论和实践教学的内容之多，学时之有限，往往无法保证高质量的教学效果和质量。目前的教学方式多采用“注入式”的教学方法，通常由教师在讲台上讲授分析原理、目的、内容及测试实例，学生的能动性发挥不够，对学科发展前沿了解不多，这对培养学生的综合能力和创新思维不利。同时，目前的培养方案中，与食品分析课程相关的课程例如 “仪器分析”、“分析化学”和“食品分析检验”等，都属于分析类的系列课程，教学内容上往往存在交叉、重复的问题，导致有限的学时数不能被高效利用；其次是实验内容系统性不够，单项实验课题或者是进行简单的操作，或者是只实验其中的部分环节，甚至某些重要知识点被忽略。目前的实验教学，多是以验证理论教学的经典方法和掌握操作概要为主要目的，不利于学生创新思维的培养；而且，学科发展日新月异，验证性为主的实验课难以检验不断更新的新理论、新方法。

我们在食品分析课程教学中，针对如何培养和加强学生的分析问题和解决问题的能力，进行了一些有益的改革和探索，在构建开放式理论性与实践性教学的探索与实践过程中，主要做了以下几方面的工作。

一、构建开放式教学平台

我们充分吸收国内外优质的食品分析资源，课题组精心收集了课程的英文教材、英文实验教材；用于食品分析的各种标准方法如欧洲标准、美洲标准、中国标准和地方标准等，构建开放式的创新教学平台；并把美国FDA，欧盟和日本食品分析网站链接入课程网站中，资源丰富，形象生动，实现师生互动的食品分析课程教学平台，延展了教学空间。教学平台的设计既注重学生对专业知识的掌握，又注重引导学生了解最新科研动态，更注重学生创新能力的培养。

“食品分析”教学网站融入新型的网络框架设计，使网络页面更加饱满和充实，色泽更加明快。内容包括“教学目标”、“教学内容”、“步进教程”、“实验教学”、“学习园地”、“网站资源”、“教学录像”、“教学资源”、“师生互动”等内容；教学网站内容包括主讲教师介绍、教学队伍、教学课程、教学课件、教学实验、教学实例、教学习题、教学资源等内容，为学生提供了一个良好的学习与交流互动的环境，而且有效地节约授课时间。

二、教学与科研紧密结合

食品分析学科是发展最为迅速的学科之一，其更新发展的速度日新月异，有些研究进展甚至对传统的理论假说和学术观点提出了挑战。授课教师不仅要扎实地掌握经典理论、基本知识，而且要站在学科发展的前沿，关注本领域科技发展的最新动态，并及时把这些国内外发展动态、最新研究成果以及备受关注的重大课题融入教学内容中。 项目组在课程教学中，坚持以“以科研为先导，以教学为基础，以科研带动教学，用教学促进科研，科研教学相互促进”为指导思想，在保证教学内容系统性的前提下，及时更新教学内容，不断融入学科的最新研究进展，并通过教材基本内容延伸部分的“专题报告”和“名家报告”，对学科的发展趋势和进展进行介绍，教学中注重融入学科的项目研究成果进展。例如及时引入课程发展前沿的二维电泳技术、原子吸收技术、液相－质谱技术、GC-MS、UPLC、NMR 和 MALDI－TOF质谱技术等。 这既活跃了课堂气氛，又开阔了学生的知识眼界，激发了学生主动探求新知的热情和动力。

新的食品营养、食品安全问题和新的分析方法不断涌现，项目组教师努力把握学科发展的脉搏，动态调整教学内容，及时引入最新科研成果，以科研促教学。课题组科研上承担和参与了许多重要的课题，包括国家级，以及其他省部级项目和横向合作项目多项，在中国粮油学报、中国食品学报、中国中医杂志、色谱、Peptides、Protein Expression and Purification、Journal of Agricultural and food Chemistry，Journal of Peptide Science等国内外核心期刊上发表论文多篇，有近40篇被SCI、EI收录；研究成果获省科技进步奖和国家发明专利。通过食品分析科研的思路、过程与获得的成果案例介绍，使学生慢慢领会学以致用，理论联系实践。学生通过参与教师的科研课题或本科生科研训练，学会利用所学的基础理论知识指导实践，同时又在实践中加深对课本知识的理解。

三、实施研究性教学

开展研究性教学，注重学生知识、能力和素质的综合培养。增设专题讲座和学生讨论课，引导学生积极思维，提高学生自学能力和表达能力，培养创新思维。设计研究性的教学方案，采用融启发、提问、研讨、专题报告会等多种教学方法，密切联系实际，激趣引思，唤起学生的学习热情，让学生真正实现由“学会”到“会学”的转变。对教学中的某个知识点或热点问题，如食品中三聚氰胺（Melamine）的检测，苏丹红（Sudan）的检测、水产品中农药残留的检测等，引导学生通过查阅相关的文献资料，写出讨论稿，在课堂上进行交流，鼓励学生大胆提出自己的观点和设想。这种教学形式既活跃了课堂气氛，提高了学生的学习热情和兴趣，又增长了知识，开阔了视野。

专题报告会不仅让学生学习查询资料的方式、小论文的撰写，而且有机会考核他们的科学思维和表达能力。学生的学期论文内容涉及聚氰胺的检测，苏丹红的检测、蔬菜水果和水产品中农药残留检测、孔雀石绿（Malachite green）的分析等众多现代食品分析领域的热门话题，发言十分踊跃，学习态度由被动为主动，培养了学生分析问题和解决问题的能力。

四、改革实验教学体系

我们把实践教学的目标定位在以培养创新型、复合型人才为目标，以加强基本技能训练为基础，通过综合性与设计性实验、生产实习、毕业论文（设计）等一系列环节，培养学生的创新能力与动手实践能力。具体做法包括：一是重视实验基本方法和基本技能的训练；二是调整实验教学内容，增强实验的综合性；三是增加研究性实验内容，加强学生创新能力的培养。食品分析实验在达到基本操作训练后，还设计与教师的科研课题相结合，如食品中三聚氰胺的检测等，从简单的验证性实验向大型研究设计性实验发展，由学生自行设计安排实验，从查阅资料→制定实验方案→准备实验器材→实验操作→记录实验过程→分析讨论，全部由学生在教师的指导下独立完成。改革后的食品分析实验，既避免了重复实验，又控制了实验时数，使实验更为集中，学生可以在有限的实验学时数内开展更多的实验。学生普遍认为新的实验体系由于需要自己思考，联系前后实验内容和结果，因而可以学到更多的知识，并激发创新性。实验教学内容上，食品营养成分等基本技能训练性实验占35%；食品反式脂肪酸、山梨酸含量的检测等综合提高型实验占45%；苏丹红的检测，三聚氰胺的检测等设计性实验占20%；将课程的基本原理与方法概要渗透到生产实习、毕业实习、毕业论文等所有实践性教学环节中，注重引导学生参与科学研究，加强学生科研能力的综合训练。

学生通过参与教师的科研课题或本科生科研训练，学会利用所学的基础理论知识指导实践，同时又在实践中加深对课本知识的理解。针对实践环节偏少的问题而不断进行改革，增加了三性实验；制作了实验课教学多媒体课件，包括实验室注意事项、实验的方法、原理和主要步骤、思考题以及实验报告和实验小论文规范格式等，下一步将上载于“食品分析网络课程在线”上，学生可以下载或直接浏览，方便学生对实验课进行预习，提高实验课堂效率。采用实验录像、模拟实验室等现代教育手段辅助教学；调整教学内容，增强实验综合性，编写综合性实验指导讲义《食品分析实验》作为实验指导书，提高实验教学质量，并通过实践效果和倾听学生反馈加以不断调整与改进的实践模式。近5年来，参与本课程组SRTP课题立项训练的有100多人，其中有13位学生获得福州大学本科生科研训练计划优秀项目，8位学生获得福州大学优秀毕业论文，学生参加课题与发表的科研论文达20多篇。

努力改善实验条件，开放实验室，为学生提供一个宽松的理论联系实践的空间，鼓励学生开展小型多样的课题研究，或与教师的科研课题相结合，或与学生的科研实训SRTP（大三，大二学生自主主持的项目）结合，将实验内容和他们感兴趣的课题结合起来，让学生充分发挥想像力和创造力，有目的、有步骤地去设计与完成实验任务。他们利用假期到课程实验室进行课题活动，通过训练，实践操作能力都有了较大的提高，这为他们进入大四后完成毕业论文打下了良好的基础，达到培养学生实验技能、动手能力和创新能力的目标。

五、建立配套的考核体系

采取课堂平时成绩、专题报告成绩、实验课成绩与期末考成绩相结合的综合评定，让学生在平时注重基础知识的积累，并通过写专题报告和实验报告和小论文帮助学生对相关知识真正理解和记忆，从而避免过多的死记硬背；对学生的创新思维和探索性学习成果给予适当加分鼓励。实现教考分离，从2003年开始，食品分析课程的考试已实现教考分离。

考试内容方面，食品分析系列课程考核分为理论考试和实验考试。理论考试测试学生的基本概念、基本理论知识掌握的程度以及对综合性知识的运用能力。理论考试的重点侧重定义概念、方法原理、方法概要、分析计算、方案设计。在理论考试的试题中不断增加主观分析题的比例，以充分考查学生学习的主观能动性和应用理论来分析问题、解决问题的综合能力。考试方式方面上，理论考试采用闭卷方式，实验考试采用抽签取号的方式。实验考试学生抽取实验题号，到指定的操作台进行实际操作，这就要求学生在考前对每一个实验都必须掌握。老师根据实验操作、实验报告及回答问题情况给出得分。

成绩评定方面，建立平时作业、课堂讨论及期末考试相结合的评定方法，注重学生运用知识能力的考核。食品分析成绩根据学生的期末闭卷考试成绩 （占总分65%）、实验成绩（占总分25%，其中平时实验态度、纪律、实验报告占50%，实验操作测试占50%）、小课题设计（占10%）进行综合评定。实践证明，这种考核方法可以客观体现一个学生对知识的掌握情况，实际操作能力和创新能力，提高了学生对研究性、实践性学习的重视程度和学习主观能动性，对学生创新能力的培养和综合素质的提高有很好的促进作用。

六、结束语

新世纪对人才提出了更高的素质要求，食品分析课程作为食品工程专业的一门重要的专业基础课程，其教学将面临着新的挑战与机遇。对课程体系改革以提高教学质量，自觉运用研究型、启发式教学方法，变灌输为启发，变被动为主动，引导学生在学习过程中主动地提出问题，主动地思考问题，主动去发现、去探索，培养学生创新能力，以适应新世纪对人才的需求。

[1]吕明生，王淑军.食品分析课程教学实践与实践[J].科教文汇，2008（1）.

[2]张水华.食品分析[M].北京：中国轻工业出版社，2006.

[3]武杰.食品分析实验教学改革与研究[J].大众科技，2006（8）.

[4]詹萍，田洪磊.《食品分析》课程体系教学改革探讨[J].科技资讯，2008（12）.