食品分析课程教学分析与探索
2023-09-08罗依扎瓦哈甫
罗依扎·瓦哈甫
(新疆大学生命科学与技术学院 新疆 乌鲁木齐 830046)
食品分析是食品科学与工程专业的核心专业必修课,在课程体系中占有重要地位,其与基础课、专业课都息息相关。食品分析课程课时有限,课程内容繁多,学生在学习过程中感到难度较大,为此,目前已有教师对该课程的教学方法进行了研究探索,例如,通过翻转课堂[1]、校企合作[2]、对分课堂[3]、趣味课堂模式[4]、项目教学法[5]等,以此来提高学生的学习积极性和学习效果,值得我们学习和借鉴。文章在借鉴上述教师教学经验及方法的基础上,结合笔者自身的教学实际,就食品分析课程教学方法、教学中存在的问题及解决途径,进行了分析探讨。
1 食品分析课程教学总结
1.1 教学方法总结
教师在食品分析课程的教学过程中,根据实际讲述内容及目的的不同,通常采用多种教学方法,包括:讲授法、问题教学法、谈话法、比较法、演示法、文献引入、案例分析等。
在问题教学法中,首先在讲述后续内容时,通常要对前面已讲述的内容进行提问,这样不仅能使学生强化对已学知识的记忆,而且可将前后的内容关联起来;其次通过提问让学生回顾已掌握的相关基础知识、专业知识,引出新的知识点,促使学生在头脑中建立“知识网络体系”;另外,对比较复杂的知识内容,在学生自行阅读理解的基础上,提问与讲授并重。例如,淀粉糊化度的测定方法、计算过程相对来说比较复杂,教师若直接讲述,可能会使学生产生抵触心理,可先让学生自行阅读,使其有一个思考和记忆的过程。因为计算公式体现了实验过程,教师通过对计算公式的提问引入方法的讲述,收到了较好的教学效果。
谈话法是教师在学生已有知识、经验的基础上,结合教学目标,根据教材内容的重点和难点提出问题,引导学生围绕问题积极思维,通过师生之间、生生之间对话的方式进行教学[6]。笔者在进行课前复习或者课后总结的过程中,按照一定的逻辑顺序,对于重点和难点内容通过问答或启发的方式进行“一对一”或者“一对多”的交流,此过程有益于学生厘清教学内容的脉络,系统理解和掌握知识。
食品中某一成分的测定有多种不同的测定方法,这些方法之间既有联系又有区别,通过比较法能使学生更好地理解与掌握。例如直接滴定法和高锰酸钾法是测定还原糖含量的两种常用方法,其基本原理都是基于还原糖的还原性,但是在具体的原理、方法、应用等方面既有相同点又有区别。我们通常先进行直接滴定法的讲述,然后在讲述高锰酸钾法时,从具体原理入手一边讲述一边与直接滴定法进行比较分析,从而加深学生对这两种方法的理解记忆。实验课的教学过程也可以采用比较法,例如把学生分成若干小组,每个小组分别采用不同的样品预处理方法、测定方法、测定条件等,然后学生之间相互交流、比较分析,从而激发学生的学习热情。
将多种检测方法的测定方法(影响因素、注意事项等)、原理等方面相关的研究文献报道和案例引入课堂,使学生在更深入地理解课程内容的同时,知识面也得以拓展。
1.2 教学内容总结
首先,教学内容以教学大纲为主,但是因为教学大纲是依据使用的教材来制订的,而教材内容相对比较滞后,其参考的检测标准有可能已被废止,因此在备课的过程中,如果查阅发现教材中使用的国标已经更新,就以更新后的国标为主进行讲述。笔者比较注重知识的拓展,因此,在教学大纲要求的基础上会将教学内容稍作拓展,例如蛋白质含量的测定,大纲要求主要介绍凯氏定氮法,而此法主要是基于测定得到的总氮(包括蛋白氮和非蛋白氮)含量计算蛋白质含量,在这里引入非蛋白氮的掺假及其含量的测定方法,不但可以拓展学生的知识面,而且使学生能够更深入地理解凯氏定氮法。
其次,教材内容的安排根据具体情况灵活调整,比如教材上有关矿物元素含量测定的内容是基于矿物元素进行安排的,如果按此逻辑介绍每一个矿物元素的测定方法,就会出现原子分光光度法、电感耦合等离子体质谱法、比色法等内容的重复,使内容显得比较烦琐。因此笔者依检测方法归类,先对共通的原理、方法进行讲授,然后以某一元素为例进行方法的应用介绍。
再次,将食品分析课程的内容与食品专业课的内容相融合,在介绍食品中不同成分含量的测定方法时,不仅让学生了解测定不同类型的食品中某一成分时,样品预处理方法的差异,也使学生认识到测定同一种食品在不同工艺条件、不同储藏时间等情况下的某一成分含量时,样品预处理方法的差异。例如在用凯氏定氮法(此方法是基于氮含量测定蛋白质含量,但不能区分蛋白氮和非蛋白氮)测定比较储藏不同时间的牛奶中蛋白质含量的变化时,如果使用常规的样品预处理方法(无须将蛋白氮分离),就检测不出差异,而在储藏过程中,蛋白质可能会由于酶或微生物的作用分解为氨基酸(非蛋白氮),因此需要将蛋白氮分离出来进行检测,才能检测出差异。
2 食品分析课程教学中存在的问题及解决措施
2.1 理论与实践相融合
虽然理论课和实验课教学基本上同步进行,但还是存在一定的时差,在进行实验课教学时,学生对理论课上讲述的内容可能就有些记忆模糊了。在实验课教学过程中,虽然在讲述实验方法之前会再进行实验原理的简单讲述,但是需要学生将实验原理与实验方法联系起来分析问题时,还是存在一定的困难。另外,因为食品分析实验很多时间耗费在等待的过程中,久而久之,学生就会有所懈怠,对实验课失去兴趣。因此建议将两个教学过程完全合并在一起在实验室完成,从而将理论与实验教学完全融合。这样不仅可以结合实物进行理论教学,使内容显得不那么枯燥、抽象,并且可有效利用实验过程的空档时间。
2.2 加强互动
由于学时的限制,在课堂教学过程中只能进行有限的互动,因此建议通过适当运用翻转课堂,加强教学过程的互动。翻转课堂节约了宝贵的课堂时间,增加了课堂上师生的合作和双向交流。在翻转课堂实施过程中,通过教学视频的使用,将教学内容中简单易学的知识在线上完成学习,教师就可以在线下课堂上花更多时间开展互动、交流[7]。课堂交流活动中发问的主体也不应该只限于教师,而且互动也不只限于教师和学生,还可以将学生分为提问组和回答问题组,让学生和学生之间也有良好的互动,从而可以更好地活跃课堂气氛。另外,教师和学生一起制作年轻人喜欢的、有趣味性的PPT,让学生参与PPT 的制作也是另一种较好的交流方式。课程思政的开展也应该通过互动自然融入,将学生由“说教对象”转化为“交流对象”,拉近学生和教师的距离,进而增加教师所传递价值观的接受程度,将思政教育潜移默化于专业知识的传授过程中[8]。能够及时发现并解决学生可能存在的思想问题,而且这个过程也是相互学习的过程,有利于教师和学生互相学习共同进步。
思维导图(Mind Map)是一种图形工具,是一种根据思维记忆与人脑构造的相关模式来思考问题、解决问题的方法[9]。思维导图的应用有助于加强学生和教师、学生与教材、学生与学生之间的互动交流。学生通过绘制思维导图,将教材的内容进行整理,并厘清知识点相互之间的逻辑关系,找出核心知识点,在此基础上找出相关知识点,从而形成知识网络,实现学生与教材之间的互动交流;通过思维导图讲述课程内容的方式,实现了学生与学生、学生与教师之间的沟通交流。
2.3 加强学校与企事业单位的深度合作
在课程教学方面,学校与企事业单位的合作非常有限。食品分析是实践性很强的一门专业基础课,很多内容涉及现代仪器分析,而现代仪器分析技术更新换代较快,单纯依靠高校师资和平台较难实现有效的课堂教学与实践,而学校与企事业单位的合作育人模式可以弥补这一缺陷[10],并且使学生更接近生产实际,可以增强学生解决实际问题的能力。因此建议设立校外课程导师岗,将企事业单位优秀的食品分析相关人才引入课程导师的队伍。食品分析课程涉及较多的现代食品分析技术,一个人很难做到全面深入了解,因此需要针对不同的食品分析技术精准化引入课程导师,校外课程导师与校内教师形成一个课程合作团队。由于企事业单位工作人员不受学校的管束,他们是否能够保质保量地参与高校课堂教学与实践,有时可能无法得到有效保障,因此需要建立有效的合作机制,校企合作的过程中将企业参与教学的人员也纳入学校的管理体制中,增强学校与企事业单位课程教学合作的可行性。
2.4 提高学生在实验教学中的参与度
由于实验仪器等条件的限制,五六个人为一组合作完成实验,最后得出一个实验结果,导致有些学生只是处于观望状态,或只是做一些辅助工作,动手能力未得到实质性的锻炼。为了让每个学生都积极参与实验过程,应要求组内每个成员必须提供一个平行数据,这样可以督促所有学生参与实验过程。另外食品分析实验的全过程比较耗时,学生可能无法参与实验的全过程,因此可以安排学生参与实验准备过程(样品的预处理、试剂的配置、预实验等);另外建议开展研究生教育与本科生教育的融合式发展,食品专业的研究生在完成毕业论文的过程中会涉及很多食品分析技术,通过鼓励研究生带本科生,本科生协助研究生完成与食品分析相关实验,使他们尽可能参与到食品分析实验的全过程。
3 结语
食品分析是食品专业非常重要的一门核心基础课,为使学生更好地掌握和运用食品分析课的内容,需要灵活使用多种授课方法。通过学校与企事业单位的有效合作、通过多种形式加强课堂互动、通过各种措施提高实验教学过程中学生的参与度等途径达到良好的教学效果。随着食品分析技术的日益发展,食品分析课的内容需要不断更新,在教学方法上也需要不断总结、不断改进。