食品质量与安全专业分析化学教学改革初探

蒋纬　吴迪　胡颖　刘婉颐

摘要：分析化学是本科化学、药学、生命科学、环境科学及食品科学等专业的一门重要的专业基础课程，为了满足社会对大学生人才技能的要求，对分析化学学科进行教学改革迫在眉睫。该文对食品质量与安全专业的分析化学课程在教材选择、教学内容、教学模式等方面进行了教学改革探索，以期达到提高学生学习的主动性，培养学生的创新能力，贴合专业性及社会需求性的目的。

关键词：分析化学；食品质量与安全；教学改革

随着分析方法、分析技术、分析仪器的不断创新，以及社会对人才需求的改变，分析化学的教学模式、教学内容及教学针对性等内容都需要进行教学改革，以适应当前高等教育的发展和社会的需求。分析化学是高等院校化学、药学、生命科学、食品科学等相关专业的一门重要专的业基础课程，开设分析化学课程，旨在培养学生掌握各种分析技术的基本操作技能，熟悉分析化学的平衡理论体系，树立“定性”和“定量”的科学理念，使学生初步具备科研思路和科研方法。近年来，随着食品安全问题越来越严重，食品质量与安全专业和分析化学课程的结合越发紧密，如何运用快速、简单、精密的分析方法及分析仪器进行食品成分分析、添加剂含量限量检测以及食品农药残留等问题，关系到分析化学课程内容的设置、课程教材的选择等。而传统的分析化学教学已然不能适合当前食品专业学生学习的需要，分析化学课程教学改革势在必行。

1.分析化学课程教学中存在的问题

1.1课时少。课程安排不合理 分析化学分为化学分析和仪器分析两大模块，很多高校一学期就需要学完两个模块的内容，教学内容多，课时少，有些章节，如沉淀滴定和质量分析法，电位法和永停滴定，质谱法，核磁共振，毛细管电泳及色谱联用等内容都被删除。分析化学作为专业基础课，应该安排在基础课完结之后再进行学习，这样学生有了一定的化学、物理学科基础，能进行简单的仪器操作，这样才能较好地完成分析化学课程的学习。但是，有的专业学生还没接触基础化学或者大学物理就开始学习分析化学，不能理解化学分析的平衡原理，溶液四大平衡体系，光学原理及原子结构等问题，为分析化学的学习带来了很多的问题，学生基础薄弱，学习效果差。

1.2滴定分析篇幅过多。仪器分析教学课程较少 四大滴定虽然反应类型不同，但是在原理和操作上有很多共性，且滴定原理在滴定分析概论中已经重点介绍，所以每个章节分别学习在教学内容上有很大重复，不利于学生的共性学习。仪器分析部分的教学中，很多新兴的仪器方法和技术在教学过程中没有得到体现，仪器的教材内容得不到及时的更新，例如核磁共振波谱法、质谱法、气相色谱法及联用技术分析等方法。由于科学技术的飞速发展，仪器的发展及更新日新月异，再加上學校经费和学科发展的限制，很多先进仪器在高校得不到较好的推广和应用。

1.3“定性”和“定量”的概念薄弱 分析化学是使用化学、物理化学、计算机科学等学科方法来解决物质的组成及含量的一门学科，确定物质是什么，分析某一组分的具体含量是多少，这就是分析化学中的“定性”和“定量”。掌握“定性”和“定量”，需要扎实的理论基础、规范的实验技术操作、正确的计算方法、准确的实验数据、严谨务实的学习科研态度，每一个环节缺一不可。这些繁琐的环节使学生在学习中容易产生烦躁、随意的情绪，进而影响“定性”和“定量”思维的塑造和强化。

2.食品质量与安全专业分析化学改革探索

2.1教材的选择 分析化学教材多样，各教材虽然在主要内容上基本一致，但又各有侧重。我国高校众多，各个学科的学习针对性不同，在选择教材的时候，要根据专业的教学要求及教学重点对教材进行针对性的选择。由于没有针对食品质量与安全专业出版分析化学教材，所以我校选择的是李发美主编的教材及其配套的实验教材，因其内容覆盖面广，针对性强，应用性强。但是在实际教学过程中，会加入具体的食品安全问题进行讲解，如毒奶粉分析事件，农药残留检测等。实验课程中，也会使用食品进行实验教学，如大蒜中挥发油的提取及成分鉴定，洋葱皮中总黄酮的提取与含量分析，牛奶中pH值的测定等等，以提高食品质量与安全专业学生的学习兴趣，加深其对专业知识的理解和实验仪器的应用。

2.2教学内容的改革 分析化学内容丰富，知识点多，包括方法原理、仪器组成、数据计算、误差计算等方面的内容，同时还涉及化学、物理、数学、物理化学等学科知识，若按部就班的学习中，学生无法掌握各种分析方法的共通性、学科间交叉内容的互补性、科学技术发展的前沿性，所以在教学内容中要进行教学内容的改革。在对食品质量与安全专业的分析化学教学中，笔者压缩了化学分析的内容，将四大滴定放在一起讲，压缩相同或相近内容，有效减小同一理论不同方法的重复现象。由于该专业已经学习过无机化学，无机化学教学中已对溶液的四大平衡理论进行了重点介绍，分析化学课程中就可将四大平衡进行统一介绍，即保证了教学内容的系统性，又具对比性，还可以加强学科间的联系，便于学生对知识的掌握及梳理。食品质量与安全专业重视学生对检验仪器的掌握情况，所以在教学过程中增加仪器分析教学课时，引入仪器分析新方法。在理论讲解过程中，增加新兴、热门的仪器分析方法，分析技术和前沿性的发展现状；在实验过程中，分析时下热门的食品安全问题，如使用凯氏定氮法分析奶粉中氮的含量，红外分析方法鉴定奶粉的优劣，高校液相色谱法分离咖啡中咖啡因的含量等。加强理论和实践教学的创新性和前沿性，加深学生学习的积极主动性及探索性。此外，还鼓励学生关注社会食品质量与安全热点问题，与分析化学学科相联系，积极探讨如何高效、快速地使用仪器检测相关的食品安全问题。根据就业形式，加强与用人单位的联系，及时调整教学内容，使学生能够学以致用，解决工作的一些实际问题，培养社会需要的食品安全专业人才。

2.3教学模式的改革

2.3.1多种教学方法相结合，建立新型教学模式 传统的教学方法是单纯的讲授法，这种方法很难激发学生学习的主动性和积极性，长期以往，课堂氛围差，学生易形成依赖思维。讨论式教学模式可以在一定程度上改善传统授课法的缺点，但是该模式耗时长，年轻教师对课堂节奏与讨论重点的把握度不高，讨论问题的针对性不强。问题的选择中，要考虑到学生能够接受的广度和深度，否则容易出现冷场的局面。角色互换模式可以使学生体验教学过程中的问题与困难，要求学生对所讲解内容有较好掌握，例如讲解酸碱滴定的基本原理，因为学生已经掌握了四大平衡体系理论，酸碱反应也接触较多，能够较好的掌握，但是pH计算等问题，学生仍达不到讲解的要求。TBL教学模式将讨论模式及角色互换模式结合起来，一方面可以调动学生准备的积极性，另一方面给学生一个展现个人能力与团队合作的平台，在体验教学的过程中学习团队合作的重要性。慕课模式打破了学习的地域性与片面性，根据学习要求，可以在互联网上找到相关的公开课程进行学习，这种模式的兴起，促进了高校教师提高自我教学能力的同时，也加快了校间资源共享。各类精品课程的上传，反映了学校的教学水平与教学公开，校内校外、国内国外的资源皆可以在慕课模式的推广中不断传播。在教学过程中，不能使用单一的教学模式，可以将多种模式相结合，建立新型的教学方法，提高学生的学习兴趣，最大限度地提高教学质量。

2.3.2重视实验教学，理论联系实践，强化知识体系 本科教育强调学生自身学习能力的培养，在教学过程中，可以通过一系列的强化训练加深其对重要知识的理解和应用。重视实验教学，让学生参与实验选题中来，培养实验过程中的创新能力。根据学生的专业特点和学科要求，有针对性地选择课堂习题及实验内容，让学生在课堂中能够积极思考，课后能够主动查阅文献资料，对于知识的掌握起到事半功倍的效果。例如，设计一个设计性实验，如蔬菜或水果中农药残留的检查和含量测定，要求学生课后查阅相关文献，设计出科学合理的实验方案，然后根据学校的实验条件选择可行的实验方法进行实验。这样，学生能够运用所学的分析方法解决日常生活中遇到的食品安全问题，促进创新思维的培养、使理论与实践相结合，提高学习的自主性。

2.3.3改进课程考核方式，全面提高学生综合能力 分析化学课程内容多、课时少，涉及的学科多，学生完全掌握讲授重点有一定困难。对食品专业分析化学的考核采用考试成绩（60%）+实践（30%）+平时成绩（10%）形式，可以降低学生考试的紧张度，从平时课堂表现、实验表现及最后的考试中综合评价学生的学习成绩，考察学生在学习过程中的分析和解决问题能力、创新能力等综合素质，避免“一考定成绩”方式引起的考试作弊等问题。

3.结语

分析化学课程的改革是为了提高教学质量，提升学生社会竞争力，通过构建合理化的教学体系，激发学生学习的主动性和创新性，努力培养符合社会需求、严谨务实的创新性人才。随着社会科技的不断发展，分析化学学科的理论及技术也会不断更新，课程的改革不仅是适应社会的发展，更是适应科学进步的需要。