“食品毒理学”理论课教学改革研究进展

付 静，赵 锦，孙海燕，陈 锐

（陕西理工大学生物科学与工程学院，陕西 汉中 723000）

“食品毒理学”是对食品进行安全性评价的基础，也是食品安全风险评估的关键技术手段，具有很强的实践性和应用性，是食品质量与安全专业的一门专业必修课，在食品检验方面的人才培养中发挥重要作用。“食品毒理学”课程知识体系涉及多门类多学科，内容多、知识庞杂。因此，该课程对授课教师和学生来说都存在教与学的较大压力。

1 “食品毒理学”教学存在的主要问题及分析

通过近年来国内《食品毒理学》教材内容比对，“食品毒理学”课程体系主要由食品毒理学概述和基本概念、外源化学物在体内的过程（生物转运和生物转化）、外源化学物中毒的机理及毒性作用影响因素、一般毒性和特殊毒性、食品中各类物质毒理学、食品安全性毒理学评价和安全风险分析、新技术在食品毒理学中的应用七大知识模块组成[1-9]。国内各大院校在开设该课程时，主要围绕以上模块根据学时和专业特点选取合适的内容进行课程大纲和教学内容设计。“食品毒理学”学科综合性较强，课程内容决定了授课教师应该具备较为扎实的“解剖学”“生理学”“病理学”和“免疫学”等医学基础知识，同时具备“细胞生物学”“分子生物学”“食品营养学”和“食品工艺学”方面的专业知识。学生作为学习的主体，必须具有相关领域的基础知识储备。只有满足这个基本条件，教与学2 个方面的知识结构才能基本配套，才有可能获得预期的教学效果。生物和医学专业基础知识的具备对食品专业背景的学生存在挑战，也给食品质量与安全专业学生学习“食品毒理学”带来了一定程度的困难。尤其是部分学生大一、大二时期的食品专业相关基础课程掌握不够深入，在学习“食品毒理学”课程时就显得更加吃力，甚至“厌恶”“恐惧”该课程的学习，导致挂科。由于目前部分院校“食品毒理学”教学只有理论课，课堂教学还是以教师授课为主，尽管有讨论互动环节，但教师课堂教学互动形式较单一，无非是传统的师问生答、生问师答、小组讨论等。讨论也较多为浅层次的问题，直接从书里可以找到答案，没有更深度的问题探讨，没有互动后的启发。该教学互动形式无法提升课堂的吸引力和感染力，学生对课程学习缺乏兴趣，最终导致厌学等情绪的滋生。

随着课程思政教学改革在全国范围高校的推广，对“食品毒理学”教师的政治理论（自然辩证法、哲学和科学社会主义等） 素质要求也进一步提高，教师在教学中需要将政治思想理论与“食品毒理学”专业知识进行有机结合，培养学生深刻理解健康饮食生活习惯形成对自身的重要性的根本原因，同时培养学生具有良好的社会责任感和职业素养[10]。

2 “食品毒理学”教学改革研究现状

近10 年来的“食品毒理学”教学研究报道较多，主要从教学模式、教学内容、考核方式等方面做了深入细致的改进，充分体现了国内“食品毒理学”课程教师对课程教学的钻研精神、与时俱进和创新开拓精神。

2.1 教学模式

“食品毒理学”理论课模式主要包括经典的教学模式和混合式教学模式。经典的教学模式有案例教学法[11]、研究性教学（Seminar 教学法/探究性教学/项目教学法）[12]、以问题为中心（Problem-based learning，PBL） 和以团队为基础（Team-based learning，TBL） 教学法[13]、辩论型教学[14]、“三明治”教学法[15]及多种教学模式的综合应用[16-17]等。混合式教学是网络课堂教学与实体课堂教学相结合的一种教学模式，主要指基于慕课、专属在线课程（SPOC）或其他在线课程，运用适当的数字化教学工具，结合本校实际对校内课程进行改造，实施学生线上自主学习，与线下面授有机结合，打造在线课程与学校课堂教学相融合的混合式“金课”。

案例教学是“食品毒理学”教学过程中应用最为普遍的一种教学模式，非常适用于“食品毒理学”教学[18]。针对社会上存在的众多食品误区，在“食品毒理学”课堂教学中引入食品安全热点问题，有利于传递食品正能量，增强学生责任意识和学习兴趣。首先，整理与“食品毒理学”内容相关的社会热点问题和食品安全事件，如外源化学物的呼吸道吸收及其影响因素——PM2.5，致癌作用——“地沟油”事件、“红肉列为2A 类致癌物”事件、河南省林州市食道癌、云南省宣威市肺癌、广东省鼻咽癌，烧烤食品——苯并芘、生物转运——三聚氰胺奶粉、生物转化酶——醉酒反应等，致畸作用——反应停、胎儿乙醇综合征等，在此基础上学生通过阅读、分析和整理对案例问题提出个人见解，并与同组成员沟通合作形成对事件发生的原因、后果及处理办法的语言或文字方案，从而掌握其中蕴含的毒理学课程重点理论知识。通过引导学生学会运用毒理学知识对生活中常见的食品安全性问题进行自主分析，体会“食品毒理学”学习内容的重要性和实用性，建立毒理学研究思维，提升学习效率、激发学生学习“食品毒理学”的意识，加深对食品专业未来从事工作的认识。在教学过程中，教师应当鼓励学生尽可能自己寻找各类食品安全事件并做专业剖析，有利于建立学生的自我评价机制，并能够有效增强学生的社会责任感。

研究性教学，也叫Seminar 教学法，是一种以探究为本位的学习活动，在教学活动中，是教师提供多种的相关教学资源，师生共同确定问题，学生小组收集解决问题的信息，然后对新知识进行分析、筛选和总结，最后利用口头表述或小论文形式汇报。该教学模式能够有效拓宽学生的知识面，同时能够锻炼学生不拍挫折和困难的意志[19]。在“食品毒理学”教学中，将学生分为多个小组，并通过小组内的协作分工，形成对某个专题文献综述报告，从而把最新的知识带到课堂上。例如，在一般毒性作用及其评价的章学习中，选定一种食品中常见的外源化学物（如瘦肉精、亚硝酸钠、甲醛等），分析其毒性、毒作用机理、检测方法、急性毒性实验设计、LD50计算和毒性分级等[20]。该模式在“食品毒理学”课程中的应用有效可行，能够显著提高学生学习的兴趣和主动性，加强师生和团队成员的沟通，锻炼了学生对文献资料的总结分析能力[21]。

PBL-TBL 教学是一种以学生为主体的教学模式，主要培养学生分析问题和解决问题能力。教师根据目标对重点内容进行描述后引导学生以团队的方式进行深度讨论，从而达到熟练掌握基本概念、牢记基本原理和知识的目的。例如，在“食品毒理学”课毒理学基础、一般毒性和特殊毒性的章学习中，教师创设情景问题主题（如偶氮甲酰胺面粉、毒牛奶、健美猪、火锅老油锅底等） 作为学生讨论的题目，不同小组学生根据自己的题目进行组内解析、搜集查阅专业文献，汇总后进行PPT 的课堂汇报。PBL- TBL 模式在“食品毒理学”中的应用可逐步引导学生对于社会热点问题进行深度思考，锻炼学生利用文献研究分析食品安全领域中复杂问题的能力，从而养成科学理性态度。同时，通过团队学习提高了学生正确处理个人和团队关系的能力，实现有效沟通和交流能力[22]。

辩论型教学模式是在教学过程中运用辩论的原理、方法和手段，以学生为主体，通过参与辩论，将课堂教学、讨论与辩论情景创设等手段相结合，主动探究专业问题的教学过程。例如，在“食品毒理学”的外源化学物致突变作用章教学中，课前将学生随机分为辩论正方和反方，双方均课下自学该章基本知识。教师指导双方学生从不同的角度查阅文献资料，为辩论做准备。课堂教学中，首先，教师介绍对应章主要学习内容，并就辩论点涉及的专业知识做客观分析；其次，辩论双方组队进行自由辩论；最后，由教师对本章节的知识点总结归纳。通过传统授课模式和辩论型教学模式的满意度和自身学习表现问卷调查结果分析可知，辩论型教学模式能够有效激发学生对该门课程的学习兴趣，教学效果明显提高[23]。

“三明治”教学法最初用以描述工程专业院校对学生实施工读交替的培养模式，后来拓宽为集体学习和个体学习之间有组织的互动为主要形式的一种教学方法。“食品毒理学”教学中引入“三明治”教学模式，以问题为基础，以学生为主体，将“食品毒理学”知识的讲授与学生课外查阅资料、讨论课的课堂互动及教师引导下的总结反思有机结合，实现在集体学习和个体学习的四层相互间穿插。按照课前准备——导入教学内容——提出问题——自主学习——学生汇报——教师总结的教学步骤实现学生自主学习，最终达成教学目标，同时多层次相互穿插和组织互动的学习，充分调动学生学习兴趣和课堂气氛[24]。

此外，对分课堂教学模式（Presentation-assimilation-discussion，PAD） 是一种全新的教学模式，通过课堂教学的时间划分为讲授、内化吸收和讨论3 个阶段，3 个阶段断续进行，是在教师讲授的基础上强调构建学生的学习自主性和教学情境互动。PAD 模式在“食品毒理学”教学中的应用效果良好，有利于帮助学生强化专业知识与思政元素的融合[25]。

互联网技术和信息技术与课程整合发展已成为大势所趋。互联网移动教学APP 种类较多，如雨课堂、Moodle 平台、blackboard 网络平台、超星学习通、蓝墨云班课、慕课、学堂在线、智慧树等互联网平台等。线上线下混合式教学模式是当前传统课堂教学和网络教学的较为普遍的结合方式，其主要特点在于学生通过学校该课程线上录制课程、微视频[26-27]或互联网平台上的网络课程进行课前预习，线下教学大多需要部分或全部采用翻转课堂[28-30]。该模式能够充分调动学生主动学习的内在驱动力[31-32]。

2.2 教学内容

“食品毒理学”是一门综合型学科，课程知识点庞杂，存在课程内容多的实际情况。大多数院校该课程理论课教学课时数为28～40 个，加之学生缺乏多学科基础知识，仅靠课堂时间，教师很难让学生将不同学科的知识点串联并掌握到位。因此，非常有必要深入研究理论教学，突出教学内容中的重点和难点，不同院校结合教材与学校所处环境等制定出适合自己学校特色的食品毒理学教学内容。

滁州学院“食品毒理学”教学充分利用学校地处拥有多家国内外知名食品企业的国家级绿色食品产业园，在深入调查周围食品企业的基础上挖掘出不同类型食品企业与食品毒理学基本理论、基本知识和技能的相交知识点，并以这些知识点为主线，教学内容突出职业技能培养，重点放在各类食品毒理学实验设计和毒作用评价，旨在培养学生具备从事毒理学管理和应用的相关工作能力[33]。江西农业大学食品专业结合本专业开设“食品安全学”和“食品免疫学”的实际情况优化整合“食品毒理学”教学内容，减少重复授课。在此基础上，针对教材中所举实例多为环境毒物或药物的现象，有意识补充食品中常见毒物在体内的生物学过程和毒作用实例（如黄曲霉毒素应用于代谢解毒和代谢活化的学习），将相关联的知识点贯穿起来讲授，从而增强学生对知识点的融会贯通[34]。湖南农业大学食品科技学院针对“食品毒理学”内容多课时少的实际情况，将外源化学物在体内的过程、毒作用机理、一般毒性和特殊毒性作用试验设计等内容作为该课程的重点内容，为该专业学生后续的功能性和安全性评价及功能性食品开发的深入研究打下坚实基础[35]。广东海洋大学食品科技学院“食品毒理学”课程组针对教学内容枯燥、缺乏深度进行了多次修改，逐步形成了引入相关基础课程、内容充实丰富、层层深入的食品毒理学基本概念、毒性作用及机制、毒理学安全评估及风险分析的教学内容体系，教学效果明显好转[36]。

2.3 考核方式

期末闭卷考试加上平时成绩是目前我国高校必修课成绩的主要构成，其中期末闭卷考试主要考核了较低层次的知识理解能力。在高校传统考试模式下，考试形式、考试内容、成绩评定、专业学生的考风和考试管理机制上的缺陷等因素都容易导致学生为例应付考试而“学”。然而，学生对知识的掌握是多层次的，其中较低层次是对知识的理解，较高层次是对知识的应用和创新。《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》中提出“改革考试方法，注重学习过程考查和学生能力评价”。近年来，翻转课堂等新型教学模式的实施对考核方式的改革提出了明确要求。如果继续使用传统教学模式的考核方式（期末考试卷面成绩占比不小于70%） 对学生进行综合素质评价，就很难全面评价学生对所需知识的掌握程度和综合应用能力。

“食品毒理学”教学研究者结合“食品毒理学”课程特点进行多种考核方式的改革，主要体现在成绩构成要素多样化、提高平时成绩在总成绩中的占比、调整平时成绩的评定内容和方法，以及改变考试方式等。首先，成绩构成要客观体现不同考核点的分数占比[37]，在此基础上，成绩构成改革中如何客观体现平时成绩是需要重点考虑的。可采取平时成绩、过程考核和期末考试的三级考核方式[38]，也可采用期末闭卷成绩（50%） 和平时考核（50%） 二级考核方式，对平时考核中的作业的组织形式、选题及内容、评分标准进行了深入探索，将课程考核贯穿到课程教学全过程，成功实现了教学主体的转换，提高了学生学习主动性与积极性[39]。大多数院校“食品毒理学”考试都采用期末闭卷考试，随着教学经验和教学案例的积累增多，也有根据教与学的实际情况采用开卷考试，考试模式朝着更开放的方向发展。例如，黑龙江大学生命科学学院从2017 年开始实行开卷考试模式，结合课堂理论知识，通过某一食物中毒的案例描述，提出一些涉及“食品毒理学”课程体系中的多个知识模块的基本问题。这种考核方式能够较好地考查学生对“食品毒理学”课程知识体系的掌握和知识点之间融会贯通能力，如果学生没有扎实的食品毒理学专业知识功底，仅靠考前突击和死记硬背无法取得高分[40]。

3 结语

“食品毒理学”是食品质量与安全专业、食品科学与工程专业、食品卫生与营养专业的专业基础课程之一，注重培养学生的创新精神和实践能力。因此，在课程教学中充分激发学生的学习主体作用尤为重要。教师在教改过程中，立足于具体教学条件和学生实际情况出发，充分利用学校的在线教学平台资源和网络媒体制作资源，同时借鉴其他院校的教改措施，能有效提高该课程教学效果。