高校“食品分析与检验”课程教学改革初探
2018-10-24宋莲军黄现青张秋会赵秋艳乔明武崔文明
王 凡,宋莲军,黄现青,张秋会,赵秋艳,乔明武,崔文明
(河南农业大学食品科学技术学院,河南郑州 450002)
“食品分析与检验”是高等院校食品相关专业的基础必修课程,其教学目标是培养学生对食品的分析检验能力和探究创新能力,在确保食品的品质和安全,以及食品被有毒有害物质污染的来源、途径、控制污染等方面具有十分重要的意义。该课程涵盖了化学、物理学、电子学、生物化学等众多学科理论,其教学面广、内容丰富,尤其是涉及到物质的分析原理及操作方法,学生学习起来感觉知识抽象,难于理解和掌握,表现出对课程学习兴趣不高、知识运用能力不强的问题。因此,如何提高课程的教学质量和学生的科研实践能力,对于培养高素质食品专业应用型复合人才非常关键。
1 注重教学内容的实效性
随着科学技术日益进步,我国在社会经济发展方面发生了巨大变化,同时,也带来了激烈的竞争和严峻的就业压力[1],高等教育的发展趋势也深受影响。就我国高校而言,其主要的功能就是培养人才、发展科技、为社会服务。如何高质量的培养适应时代需要的高素质人才,高校中的人才培养方案作为教学工作的指导性文件,为此提供了必要的依据。
人才培养方案是实施教育环节、落实人才培养目标的中心环节,也是组织教育教学活动的工作蓝图和总体规划。课程教学体系的构建是否科学合理对大学能否高质量的实现人才培养目标至关重要,课程教学体系建设是一项复杂的系统工程,是高校人才培养的核心内容。在修订教学计划过程中,对课程结构进行更加科学合理的调整,使课程设置有利于复合型人才的培养,从而为教学质量的提高提供有力保证。学院融传授知识、培养能力、提高素质为一体,按照“优势突出、特色鲜明、新兴交叉、社会急需”的原则,培养“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的人才,在食品质量与安全专业的人才培养要求中,明确规定学生应具有从事食品分析检测、安全评价和质量管理等方面工作的基本能力和创新能力。重点通过认知实习、生产实习、课程设计、课程实验、毕业设计等校内外实践教学平台,培养出创新型、应用型的高素质人才[2]。
“食品分析与检验”是一门对各类食品的成分和含量进行分析检验,进而评定食品品质及其变化的课程。该课程依据国家标准和行业标准,通过食品分析检验工作岗位所要求的基本理论知识和操作技能,形成了九大模块化知识结构,包括食品检验基础知识、食品感官检验、物理检验、化学检验、有毒有害物质检验、食品添加剂检验、食品中矿物质的检测、食品微生物检验、食品包装材料及容器的检测等。通过该课程的学习,使学生能独立运用物理或化学的分析方法对食品的原料、辅助材料、半成品和成品进行分析测定,并能够在实践课程中学以致用,将所学的理论知识运用到具体的生产实践中去,提高学生专业技术水平和创新能力,为以后从事食品营养分析检验、食品安全评价、食品管理、品质控制等方面工作打下基础。为此,“食品分析与检验”被定位为食品质量与安全专业的核心课程。
食品分析与检验项目种类繁多,在教学实践中,教学内容要覆盖全部检测内容是不切实际的,学生也不可能在有限的课程时间内学习所有的内容。因此,如何设置教学内容,对于保证课程教学效果是非常关键的。针对这种现状,为了切实保证教学有效、顺利进行,将教学内容合理安排并进行优化,设置为以下几个核心项目:食品感官分析、物理分析、食品营养成分含量分析、食品有毒有害物质分析,其中食品感官分析包括差别检验法、类别检验法和描述性检验法等常用的感官分析方法;食品物理分析包括密度瓶、密度计、折射仪、旋光仪和黏度计的使用方法;食品营养成分含量分析包括水分、蛋白质和氨基酸、维生素、碳水化合物、脂肪和灰分等,测定方法涵盖直接干燥法、凯氏定氮法、电位滴定法、索氏提取法和灼烧称量法等知识点;食品有毒有害物质分析包括食品中农药、兽药残留检测、重金属元素检测及食品非法添加物检测等有毒有害成分测定,分析方法主要有气相色谱法、高效液相色谱法及原子吸收光谱法等。在教学中重点介绍国家标准分析方法,突出分析方法的原理、适用范围及特点、方法间的比较与选择、应用中的注意事项等,使学生在有限的时间内得到充分训练,又能掌握更多的理论知识。
该课程是一门技术性和操作性很强的专业课,课堂上讲授的检验方法,多数为经法典委员会认证、认可形成国家标准的检测方法。近年来,随着食品工业的发展,食品检测手段、检测设备的不断改进和更新,国家标准也随着食品质量安全检测要求不断完善。因此,课程的教学内容不能仅停留在原有基础上,在课堂教学中还应增加国内外相关研究领域的最新发展动态。例如,食品中重金属元素的测定,教材上介绍的方法主要是原子吸收光谱法。然而,随着激光技术以及光谱仪器的发展,近年来激光诱导击穿光谱法已得到广泛的应用,该方法是一种对元素定性和定量分析的光谱技术,可以实现对样品快速、无接触地在线检测,不仅灵敏度高,还可进行多元素同时检测。此外,重金属检测方法还有酶抑制法、免疫分析法和生物传感器等新的检测方法。因此,在教学过程中,需及时地补充新方法、新技术,这样既可以提高学生学习兴趣,又可以拓宽学生的知识层面和科研视野。
2 促进教学结构优化升级
教学方法的优化基于教学过程的工学结合,注重通过学生自己的实践来培养和提高职业能力[3]。该课程采用导向教学法和实践操作法等教学方法,在教学实施过程中,使理论与实践相结合,做到技能“实用”;培养学生的动手能力,强化训练学生的分析解决问题的能力。为了进一步提高课堂教学效果,本课程组制作和引进了多媒体演示课件, 改变以往复杂测定方法的陈述性讲述,采用情景再现的教学方式,将复杂、抽象的原理及操作过程,用图像和动画形象生动的表现出来,使教学内容更直观地被学生理解,而不是靠死记硬背。另外,课程组还建立了开放的在线课堂信息平台,将教学大纲、教学课件、实验指导、参考资料、教学录像等内容通过网络化的教学方式向学生免费开放。一方面,学生可以通过在线课堂对教学内容的重点、难点和拓展点反复观看学习;另一方面,学生还可以通过课堂答疑、讨论区,实现与教师的交流互动,教师根据学生提出的问题及时做出指导和评价。通过利用网络化的教学模式,有利于实现教学资源的信息化,是传统教学的有效补充,学生根据自己对知识的掌握情况,有目的、有选择性地重复学习,满足了学生个性化、层次化、深度学习的需求,有效减弱了两极分化情况。
在传统教学中,实验课上所需的试剂、仪器都是由实验员准备好的,学生在只需按照讲义上的操作步骤便可完成实验,甚至有些学生不完成实验操作也能得出数据结果。针对此问题,在教学环节中增加学生参与、动手的机会。首先,由学生根据实验内容列出实验仪器和试剂清单,并进行申领;其次,由学生自己进行样品的制备、预处理和试剂的配制;最后,实验完成后照单归还仪器和试剂。这种形式提高了学生独立统筹试验的能力,调动了学生的主动性和积极性。虽然实验过程中每个学生都有实验记录,但实验记录中往往缺少对实验条件、关键环节、原始数据的客观描述和正确记录,从一些实验报告中可以明显看到,许多学生对测试结果并未进行合理的数据分析,只是机械地按照公式计算结果,对于异常的实验数据不知如何分析判断,更没有问题讨论和问题解决方法方案等,缺乏对实验整体的思考。与此同时,一些学生在书写实验报告时还出现照抄实验讲义或是抄袭等现象。为此,将实验报告的写作格式要求分成材料方法、结果与讨论、主要参考文献3个部分,通过这种方式既培养了学生的思维能力、分析总结的能力[4],同时避免了抄袭现象。
传统的考核评价方式是在课程结束后进行闭卷考试,并由分数决定整个课程成绩,这种方式重理论、轻实践,重结果、轻过程,对课程的考核评价具有局限性,难以测试学生的综合性分析问题的能力,也容易导致学生考试过程中作弊,不适于高素质复合型人才培养。为此,将该课程理论部分的考核采用闭卷考查方式,实验部分的考核则采用现场操作的考查方式。理论课部分成绩按平时成绩(考勤+课堂发言+课后作业) 占30%,卷面成绩占70%进行评定,实践课部分的成绩按平时成绩(资料的收集、整理以及实验报告的撰写)占50%,实验考核占50%的方法进行评定。通过理论加实践综合考核方式的实施,做到全面评定学生的综合能力,有效地促进了学生学习能力的提高。
3 结语
知识源于实践,素质在实践中提高[5]。随着教学改革不断深化和课程教学体系不断完善,笔者在教学改革中取得了一些成效,有效提高了“食品分析与检验”课程的教学效果,激发了学生自我学习的内在动力、创新性思维和工程实践能力。但是有待改进和提高的地方还有很多,在以后的教学工作中,将紧密联系社会实际和行业形势,以培养高素质应用型人才为宗旨,注重传授知识、培养能力和提高素质的协调发展,增强学生的科研开发能力和团队协作精神,继续创新教改工作,为食品行业的发展和社会经济的建设与繁荣作出积极贡献。