“食品分析” 课程教学模式改进探讨
2020-12-19周化岚张建国
周化岚,张建国,徐 斐
(上海理工大学医疗器械与食品学院,上海 200093)
近年来,中国食品行业持续快速发展,食品工业生产总值更是超过十几万亿元。市场上供应的食物品种繁多,消费者在购买食品时有着更大的选择性。同时,随着生活水平的提高,人们比以往任何时候都更加关注食品的质量和安全,安全、营养、美味可口且有益健康的食品是行业发展的基本需求。食品分析就是专门研究各种食品组成成分的检测方法及有关理论,进而评价食品品质的一门技术性学科,其作用是不言而喻的[1-3]。
在食品类专业本科培养计划体系中,“食品分析” 课程向来是食品科学与工程、食品质量与安全等食品类专业的专业必修课,在专业培养计划体系中处于核心地位,对专业人才培养目标的实现至关重要[1-4]。尤其在食品质量与安全专业的本科培养计划中,上海理工大学医疗器械与食品学院食品质量与安全专业已经明确将 “食品分析” 课程由原来的32 学时(2 学分) 提升至48 学时(3 学分),以保障食质专业的本科毕业生能够掌握更加扎实的理论基础知识,更加全面地领会分析方法的灵活运用,熟悉各种法规、标准和指标,以及更加熟练的操作技能和高度的责任心。
食品分析贯穿食品的研发、生产和销售全过程,在保障食品质量安全及质量控制中起到 “眼睛” 的作用,是衡量、评鉴和检验食品品质的重要技术支撑[5-6]。“食品分析” 依据物理、化学、生物化学等学科的基本理论和技术,运用物理检测、化学分析及仪器分析等技术手段,对食品工业中的各种原材料、半成品和成品的成分及其含量和有关工艺参数进行检测、质量检验。同时,“食品分析” 也是实践性极强的专业课程,其内容相当丰富,涉及的分析项目种类繁多,特别应用于复杂的食品基质,对所用分析手段更是提出了较高的要求,这对日后从事食品分析工作者的职业素质要求更加严格,不仅仅需要坚实的理论基础知识、严谨认真的科学态度,更需要培养从业者的美德和扎实的工作作风。
目前,国内一些高校开设的 “食品分析” 课程存在一些问题[7-9],比如教学课时少、课程内容相对陈旧、教学内容安排不合理、仪器分析与食品分析相脱节、教学形式相对单一等,从而不能调动学生的主动性和积极性,导致学生学习效果不佳,学生毕业后并不能马上衔接工作单位的需求,用人单位仍需要花大量时间进行培训[10-12],从而对食品企业造成金钱及时间上的浪费。
针对现存问题,结合学校实际教学情况和教学效果,笔者对 “食品分析” 课程教学模式从以下几方面进行了深入探讨:
1 优化教学内容统筹安排食品分析类课程
上海理工大学医疗器械与食品学院食品类专业的培养计划中,第一学年配备如 “普通化学”“分析化学” 等专业基础类课程学习,随后在专业课程中设置了 “食品分析”“现代仪器分析”“食品安全快速检测技术”“食品感官检测” 等食品分析类4 门专业课程。现阶段,在食品质量与安全专业培养体系中,每门课程32 学时,分别设置在第二学年和第三学年,跨时2 年多。可将几门课程有效整合,教学内容统一规划,教师集体备课,有效衔接,在连续的2 个学期内(如第3 学年) 完成,这样学生能够相对集中的时间段完成食品分析系列的学习和提升,同时建立健全一整套教学文件、实验计划、教材编写大纲等,将食品分析类相关课程系统化、条理化。
“食品感官检测” 作为食品分析过程中的第一项内容,可在 “食品分析” 课程授课的第一阶段完成;然后,对食品主成分分析(水、酸度、脂类、蛋白质及氨基酸、碳水化合物、维生素、灰分)、农残兽残、毒素和激素等的测定,对检测过程中所用到的各种化学及仪器分析方法的原理进行引导性探讨;另外,样品预处理是直接关系着食品分析成败的一个重要环节,这也是食品分析区别于分析化学的重要一环,可首先作为一个专题进行讲述。在授课前,先让学生通过自行查阅文献、调研企业质控部门(需实践基地的配合) 等方式,对食品样品预处理方式加以了解和概括总结。
教学内容由理论基础课和实验操作课2 个部分构成。理论课内容包括食品检测的多个方面:食品中主要营养素、添加剂和有害杂质的检测、食品中掺假作伪鉴别的相关基本原理和分析方法, 现代仪器分析的基本原理和在食品分析中的应用, 以及常用的物性分析与感官评定方法。实验课主要是训练学生掌握食品营养成分、食品添加剂、食品微量元素和食品中常见有害物质的测定方法,以及食品感官评定和物性分析;需各课程教师协作理顺授课内容体系,并统筹安排理论教学和实践操作。
“食品分析” 课程的教学仅停留在现有分析仪器、技术和方法的介绍是远远不够的,必须要不断跟踪食品分析领域中最新成果,及时更新教学内容,才能使学生成为社会所需的实用型人才。学生不仅仅能够学会各个独立项目的检测操作技能,更要能够灵活运用,以便应对更加复杂的实际食品样品的检测。
2 加强授课教学团队建设 提升教师本身职业素养以便高质量传授专业知识
“食品分析” 课程建设和改革需要教学团队成员的全力配合,并促进教学梯队建设。教师间要精心协作,课程需要3~4 名教师共同完成,达到全面无缝衔接。教师队伍是高校教学和科研团队的主要组成部分,教学团队综合水平决定了教学的质量和教学成效。因此,“食品分析” 课程教学团队要经常开展各种业务培训,不断更新知识内容、改善知识结构、增加知识面,不断提高业务素质和职业道德素质。鼓励教学人员参加相应的学术会议了解新知识、新信息,以及相关研究的新进展、出现的新技术,从而提高教师的业务素质。平时教学团队成员之间互相听课、交流教学心得,互相促进,提高教学质量。课程教学团队还要把科研的最新成果应用到教学中,达到提高教学质量的目的。
教师在引导学生学习食品分析类知识过程中,一定要充满发挥 “引导” 作用,将纷繁复杂的分析类项目和枯燥的理论知识点整理归类,协助学生理清知识脉络,通过反复的教- 学- 练的模式提高学生的专业知识水平,以达到融会贯通、以此类推、灵活运用的教学目标。
3 多种授课手段优化组合提升教学效果
“食品分析” 是一门注重实际应用的课程, 授课时一定要避免理论课传统的单纯讲解式教学,需要采用灵活多样的教学方式,将讲授、讨论、实验、自学、案例讲解等多种方式优化组合起来,真正使学生从理论入手, 最终达到灵活运用的目的。
在授课过程中,教师可运用启发的方式,在一段时间的理论课学习之后,开展一些关于食品安全的讨论会。教师可收集有关食品安全知识资料,呈现在学生的面前,从实际出发提出科学问题,引导学生积极思考,使他们学会综合运用所学知识来分析实际问题,同时学生可以展开激烈的讨论,就目前食品安全方面存在的问题提出自己的见解。这样学生不仅巩固了已学知识,还学会将理论知识应用到现实生活中去解决实际问题。
随着科技的进步,食品检测技术和手段日新月异、发展迅速,教材的更新速度有时远远跟不上食品检测技术的发展。要满足学生日常学习,教师也应当通过查阅文献、参加学术会议及前沿论坛等多种方式了解食品分析方面的新知识和新理论、整理归纳,在教学过程中以教材为基础,调整教学内容,在内容安排上尽量与国内外新版教科书同步;同时,穿插补充前沿知识,丰富课堂教学,使学生既能掌握经典的理论方法,也能了解到课程的研究现状和热点,进而激发学生学习的积极性和创新性,同时挖掘课程潜力、提升教学成效。
4 设立实践基地加强理论联系实际
传统的 “食品分析” 课程实验以验证性实验为主,即讲授完一章基础理论课后进行一章的验证性实验。实验内容多是水分含量的测定、酸度的测定、脂肪的提取、凯氏定氮法测定蛋白质等,学生根据实验教材进行操作,被束缚在教师制定的框架中,没有选择性,从而使学生在实验中缺乏主动性,不利于科学思维与创新能力的培养。
将食品安全热点问题引入验证实验,由学生对传统验证实验进行分析、改进,教师由教学的中心转变为教学组织者,只提出实验要求。课程期末考核需设立综合类大实验,将课堂上学到的分门别类的知识点融入到一个大实验体系中,让学生通过自行分组,自行设立实验方案,获取准确实验结果,提交整体实验报告。
为了让学生能更好地把理论知识应用于实践,在课程期间需要送学生去不同的部门实习,如食品企业的质控部门或正规检测机构进行为期2 周的实地培训和现场观摩,不仅让他们了解企业的实际分析需求,及时了解社会上的食品不安全因素,更让学生熟识国内外食品安全检测的最新发展及相关法律法规,做到与现实生活接轨。上海理工大学医疗器械与食品学院设有相应的企业实习基地,配备专门的实习导师,在专业课学习过程中,利用短学期安排学生走访食品企业及检测机构,学生在课堂上学习了相关理论知识后,能够切身体会到社会需求,将课堂上所学的理论知识切实运用到实际样品检测中,不仅能够加深知识的理解,更为日后走向工作岗位打下坚实的基础,职业技能能够得到快速提升,毕业后即可胜任专业岗位职责。
5 结语
“食品分析” 课程教学模式改性有助于提升学生的专业知识和专业技能,培养学生的实际动手能力和科研创新能力,通过完善 “食品分析” 的教学内容、建立专业的授课团队、优化多种授课方式、设立相应的实践基地等途径提升教学质量,确保达到良好的教学成效。随着食品工业新技术的日益发展,“食品分析” 课程内容不断更新,课程教学改革拥有极大的发展空间,仍需要教师在教学实践中不断总结经验、积极探索。