浅谈食品科学专业《无机及分析化学实验》的教学模式改革

李玉玲，周晓莉，李婧婧

(郑州工程技术学院 化工与食品学院，河南 郑州 450044)

无机及分析化学实验是我校面向化工食品学院大一新生开设的一门基础实验课，包含无机化学实验和分析化学实验两部分内容。该基础实验课程的开展，不仅可以提高学生对理论知识的理解和认知，还可培养其动手能力和团队合作能力，从而养成良好的实验习惯，培养具有创新能力的人才[1]。食品科学的发展需要化学科学，二十一世纪从事食品科学工作的人才和从事食品学科教育的人才必须具备化学理论知识和实验基础。因此，无机及分析化学实验课程作为食品科学专业的基础理论课，同其他基础课一样，其教学质量对培养新世纪高素质、创新型生物学科人才起着十分重要的作用[2-3]。

通过近几年的实践教学，我们发现理工科院校食品科学专业的学生对开设无机及分析化学实验课程存在以下认识误区：(1)他们认为该课程不是他们的专业课程，所以思想上不重视；(2)他们认为该实验跟他们的专业实验课程如：发酵和烘焙等实验没有太大关系，所以实验过程很随意，不按老师的安排去做。从而，使得学生的动手能力和创新能力都得不到应有的提高。另外，教师在教学过程中也存在一些问题：(1)不考虑学科的不同，一刀切；(2)教学方法太传统，调动不了学生的积极性；(3)教学内容陈旧，教学手段单一；(4)考核方式不科学等。因此，原有的教学模式已不能适应现有的教学需要。根据目前我校食品科学专业无机及分析化学实验教学的现状及学生的实际情况，我们进行了教学模式改革探索，从教学内容的安排、学科交叉渗透和教学手段等方面提出了改进思路[4]，期待通过实践教学能探索出适合食品科学专业的实验课程教学模式。

1 教学内容的安排

(1)精简实验内容，充分考虑学科差异。化学专业的无机及分析化学实验包括无机化学实验和分析化学实验两部分，其中分析化学实验主要包含滴定分析和仪器分析实验。我们考虑到食品科学学科的特殊性，将分析化学实验中仪器分析实验部分去掉(与食品科学专业相关的仪器分析部分在相关专业实验中会接触到)。且滴定分析中所涉及实验操作简单重复，使得学生在有限学时内不能得到更多的锻炼，我们也减少了单纯化合物的滴定分析，增加了与日常生活中食品相关的滴定分析，如，“牛奶或奶制品中钙含量的测定”、“某些蔬菜或水果中维生素含量的测定”、“面粉中蛋白质含量的测定”等，从而大大提高了学生的实验兴趣[5]。

(2)融合无机化学实验和分析化学实验的相关内容。将分析化学实验中与无机化学内容相近的知识点合并到无机化学实验部分讲解。如分析化学实验中的配位滴定需要使用平衡知识，可以融合到无机化学实验的四大平衡中讲解，从而较少重复累赘的理论知识讲解，学生也会感到条理更加清晰、更有利于知识的理解和贯通[6]。

(3)尽量选取绿色化且与食品科学学科相关的实验教学内容。实验项目的选择上，在能保证学生的基本实验技能得到锻炼的前提下，尽量开设对环境污染较小且与学生的专业相关的实验。实验教学中，操作简便且实验现象明显的实验途径有很多，所以，我们尽量选取环境友好型的实验内容[7]。

(4)尽量实现实验教学内容的微型化。传统的实验教学，常量滴定分析中使用的滴定剂体积通常都是几十毫升，产生较多实验废液，对环境造成很大污染。相比较而言，微型滴定不仅实验成本低，而且操作简单快捷，同时都能达到实验的基本需求。如，“甲醛法测定铵盐中氮的含量”，甲醛对我们身体及环境都有害，可采用微型化实验，减少各个实验原料及试剂的用量，滴定时间会缩短，进而减少甲醛与我们身体接触的时间，同时，产生的实验废液也会减少[8]。

2 教学手段的改革

(1)充分利用网络信息资源。课前预习阶段，安排学生自己在网上查阅与实验相关的基本操作和化学药品及试剂的安全使用方法，而不是单纯提交预习实验报告。如查阅本次实验所使用物质的状态，状态不同其取用和称量方法不同，哪些玻璃仪器是可以加热的，哪些是不可加热的以及装置的搭建等，使学生实验前对所使用的仪器及药品做到心中有数，从而做到实验过程中操作规范，减少安全事故。

(2)多媒体教学与实验演示相结合。教师在实验课的教授过程中要结合多媒体教学软件。传统的教学模式是，指导教师边讲授边演示实验的操作过程，结束后就让学生开始动手实验。由于大一学生，实验基本操作能力较差，大多是比葫芦画瓢，且基础参差不齐，造成最后实验进程有很多差别，大对数同学还不能得到理想的实验结果，从而打消了他们的实验积极性。所以，我们尝试将多媒体技术引入到化学实验课堂上来。教师实验演示和讲解结束后，开始用幻灯片展示一些实验过程中的基本操作，如无机实验中仪器的洗涤和干燥、固体的称量、液体的量取等，分析实验中移液管、吸量管、容量瓶和酸碱滴定管的使用等。这样学生在操作过程中，可以随时浏览各个仪器的规范使用方法，减少不必要的过失，从而大大减少实验时间和失误率，也减少了实验药品的浪费，使得老师能在有效的时间内给学生充分的指导，使得学生每次实验都能得到充分的锻炼和提高。

(3)调动学生的主动性，减少“填鸭式教学”。开展研究性实验教学，充分调动学生的实验积极性和主动性。研究性教学就是指导教师要引导学生进行探究性学习,通过查阅相关资料和自己动手操作得到实验结果。具体实施办法是开设选做性实验。指导教师可以根据学生的程度和实验室条件，拟定几个选做实验，学生自由选做。整个实验过程都由学生独立完成或2～3人的实验小组协助完成，教师不参与指导。实验结束后，指导教师给与点评，好的实验数据可以整理撰写成文，发表，从而激发了学生的自主学习和探究的动机[9]。

3 考核方式的改革

课程考核是衡量教育、教学的一个重要指标[10]。为了促使学生更好地掌握基本实验技能和对实验的重视，我们尝试改革了传统的实验课考核方案。具体实施方案如下：学生的最终实验成绩由四部分组成，平时成绩50%，操作考试成绩30%，基本理论考试成绩15%，选做性实验成绩5%。平时成绩主要包括实验预习、基本操作、实验报告和出勤率等方面。操作考试主要依据每个学生的对操作的规范和熟练程度以及实验后的卫

生处理等进行打分。基本理论考试着重考察学生对实验基本理论和基本原理的理解和掌握。选做性实验是在学期末完成，根据学生自愿的原则。与过去的单一从实验报告来评判学生实验成绩的考核方式相比，此次考核方式的改革极大地促进了实验课教学效果的提高。

4 结语

我国的大教育家孔子曾经说过，要因材施教，所以，对待食品科学专业学生的无机及分析化学实验课的讲授就要跟化学专业的学生有区别。近几年，我们根据食品专业的学科特点，结合无机及分析化学实验本身的特点，通过重新编排实验内容，优化教学方式和方法，改革实验课的考核方式，在实践中不断推行和优化，取得了较好的教学效果。

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[3]库宗军,汪连生,葛杏莉.联系实际问题开设研究性化学实验[J].实验室研究与探索,2009,28(2):110-112.

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[5]孔庆军,任雪艳,李 照,等.食品类专业无机及分析化学实验课程改革及创新[J].教育教学论坛,2017,31(8):244-245.

[6]马全红,路春娥.无机及分析化学实验教学合二为一的构想[J].实验室研究与探索,2000,29(3):28-30.

[7]钟国清,蒋琪英.无机及分析化学实验教学的绿色化探索与实践[J].实验室研究与探索,2010,29(9):150-153.

[8]陈 浩,薛爱芳,冯 睿,等.微型实验在农科大学基础化学实验中的探讨及应用实践[J].华中农业大学学报(社会科学版),2006(3):77-79.

[9]江雪清,李小平,王超英,等.“无机及分析化学实验”课程教学改革与实践[J].化学教育,2014(4):34-36.

[10]张 敏.基础化学实验教程[M].2版.长春:吉林大学出版社,2009.