食品分析课程改革模式探索与实践

2020-12-01

  食品分析课程改革模式探索与实践

  孟晓,蒋丽施,康晋梅,陈艳,李美凤

  (成都中医药大学公共卫生学院,四川成都611137)

  摘要:食品分析是一门技术性、实践性、科学性很强的专业课,传统的以单一讲授方式进行的教学模式已经远远不能与其相适应。因此,笔者结合自己的教学体会,从理论教学、实验教学以及成绩考核等环节对该门课程的教学模式进行了改革探索和实践。实践证明,学生能够较好地适应新的课程教学模式,学习效率和动手能力都得到了较大的提高。

  关键词:食品分析;改革;实践

  基金项目:成都中医药大学教改项目(021142124)

  作者简介:孟晓(1983-),女(汉族),云南个旧人,博士,讲师,研究方向为食品质量与安全。

  食品分析是普通高校食品质量与安全专业的一门专业基础必修课,是食品加工业中一个不可缺少的组成部分,其在食品科学和食品加工业的发展中起着重要的作用[1-3]。食品分析是一门技术性、实践性、科学性很强的专业课,传统的以单一讲授模式进行的教学模式已经远远不能与其相适应,因此,在当前形势下有必要对该门课程的教学模式进行改革,使学生在掌握理论知识的同时,激发学生的学习积极性,提高学生分析和解决科学问题的能力[4-9]。笔者承担的食品分析课程共72个学时,其中理论学时36个,实验学时36个,该门课程面对的是食品质量与安全本科专业的大学三年级学生共计54名。在学习其他高校对该门课程的改革手段的基础上,结合自己的工作体会、专业设置和学生的实际情况,针对理论教学、实验教学和考核模式三个方面进行了初次改革,通过一个学期的实践探索获得了较好的成效。

  一、食品分析课程理论教学模式改革与实践

  食品分析技术日新月异,但是目前在理论课程的教学中所用的食品分析相关教材的内容相对滞后[10-12],因此,针对这一部分的教学改革就集中于在介绍常规分析方法的基础上,虽然笔者在教学中所使用的教材中涉及了一部分较为前沿的检测手段及发展趋势的教学内容,比如在“蛋白质及氨基酸分析”这一章节中增加了氨基酸自动分析仪、气相色谱和高效液相色谱对氨基酸的分离分析方法的介绍;在“食品中有毒污染物限量分析”和“农药、兽药与霉菌毒素残留量分析”这两个章节中介绍了试剂盒快速检测、高效液相色谱、气相色谱—质谱联用等先进检测技术;在“转基因食品快速分析技术”这一章节着重介绍了免疫化学分析技术、PCR检测技术以及基因芯片在转基因食品分析中的应用。但是,在实际的教学过程中,由于受到条件的限制,不能向学生展示上述仪器设备的使用,想要大范围地开展相关的实验也是比较困难的,往往只能概括性地向学生讲解到这一部分的内容,导致学生对这些先进技术的认识十分抽象。因此,笔者在理论知识的教学环节中引入了大量的介绍先进分析仪器和设备的图片、动画和视频,在对相关的仪器进行简单的原理讲解后播放该仪器的操作视频,在视频的播放过程中逐步向学生讲解其使用方法,在此基础上,笔者尽可能地联系拥有先进分析仪器和设备的部门或单位,组织学生参观和学习,以此激发学生的学习兴趣,使学生感受到课程的先进性、重要性和实用性。按照这样的理论教学模式,笔者进行了9周共36个学时的理论教学,实践表明,学生能够很好地适应该教学模式,在掌握了经典的食品分析方法基础上,对先进分析方法的掌握程度也得到了提高。

  另外,笔者在理论教学过程中加入了“课堂讨论”环节,改变了单一的教师讲授模式[13-15]。在每章节理论学习结束后提出至少3个与该章节相关的问题,课后学生可以通过各种途径解答问题,到下一次上课时留出一定的时间让学生针对具体的问题进行讨论,在此过程中由学生自行记录讨论内容,最后由笔者点评。经过8次课堂讨论的实践证明,“课堂讨论”模式的引入,提高了学生对课堂教学的学习兴趣,加强了学生主动查阅书籍和文献的能力,学生在讨论中参与积极性高,在每次讨论过程中至少有30%的学生参与,课堂教学氛围更为活跃,经常会出现讨论超时的情况。

  二、食品分析课程实验教学模式改革与实践

  食品分析实验是食品分析课程中不可分割的一个重要环节[16,17]。从以往的食品分析实验教学模式来看,主要存在以下几个问题:第一,实验项目形式单一。食品分析实验项目基本上都是根据教学大纲执行,实验项目已经确定,教师在实验开始前已经按照实验项目安排实验时间,准备实验用材料和器材,做预实验,写板书,做好一切准备工作。在实验教学开始时,为了保证规定课时内完成实验,教师往往把每个实验步骤都说得很清楚,学生根本不需要动脑,只需要按部就班地操作即可[18,19]。第二,实验项目及其对应的学时数是固定的,这样的设置对于部分需要耗费较长时间才能完成的实验项目是不合理的[20,21]。例如“食品中水分或灰分含量的测定”属于在食品分析实验教学中非常经典的实验项目,操作过程也不复杂,但由于样品干燥或灰化的过程需要耗费较长的时间,远远超过了该实验项目规定的实验学时,因此在实际的教学过程中经常会出现这样的现象:在规定的实验学时内,由于正好也是样品干燥或灰化的时间,学生无事可做只能等待,但到了干燥或灰化结束时,已经远远超过了实验学时,这时学生又需要去修读其他的课程,因此只有等学生完成其他的课程学习后再继续回到实验室完成实验,破坏了实验教学的连续性。这样就违背了通过实验教学环节培养学生综合分析能力的初衷。第三,实验报告的撰写缺乏规范性。学生常常把撰写实验报告当成一个应付老师检查的工作去完成,在实验报告中缺少对实验原始数据的记录、实验结果的处理和分析[22,23]。

  因此,针对上述存在的问题,笔者对食品分析实验教学模式进行了一定的改变并将其应用于食品质量与安全专业大学三年级学生的实验教学中。首先,对实验项目的数量进行削减,在尽量保留经典食品分析实验的基础上,将实验教材中原有的10个验证性实验项目缩减为6个,另外新增4个开放性实验项目,其具体内容不固定,可由学生自行分组、选定并在规定的学时内完成。其次,对6个验证性实验的学时数进行合理调整,将“纯牛奶中蛋白质含量的分析”、“午餐肉中脂肪含量的分析”等实验的学时数调整为6个学时。另外,在进行“面粉中灰分含量的测定”的实验过程中,在样品灰化等待环节,穿插1~2个简单实验,例如“纯牛奶的酸度分析”、“油脂过氧化值的分析”,让学生在实验的等待过程中有事可做,同时又能将上述实验节省出的学时数用于延长“奶粉中的水分含量分析”实验学时,一举两得。第三,在第一次实验教学课上向学生说明实验报告撰写和评分的标准,将“原始数据的记录”和“实验结果的处理和分析”两个部分的评分占实验综合成绩的比例调整到70%,明确实验报告的重要性。笔者按照上述方法进行实验教学一个学期后,取得了一定成效。在实验教学过程中,学生在掌握了食品分析基本分析技术的基础上,基本能够完成自己所选择的综合实验的内容并提交实验报告,学生的实验能力及在实践过程中分析问题、解决问题的能力得到了一定程度的提高,但是部分学生的实验报告撰写仍然存在部分问题,需要进一步改进。除此以外,笔者计划在下一次的食品分析教学环节引入“食品分析实验基本技能考核”环节,丰富实验成绩的考核手段,巩固学生的基本功,提高其动手能力[24,25]。

  三、食品分析课程考核模式改革与实践

  在较长一段时间的食品分析教学过程中,理论知识考核占综合成绩的比例较大,通常都为70%以上,这样就有可能出现一种情况———学生即使没有实验报告的成绩,只要理论知识考核优秀也能顺利通过考核,从而导致学生对食品分析实验课程的重视程度降低,不利于食品分析课程的发展[7-10]。因此,在对食品分析课程考核模式进行改革时,笔者将考核内容划分为理论、平时成绩、实验等三大部分。其中,理论知识考核占50%,重点考核内容是食品分析相关的概念、原理、分析方法的比较及综合分析的能力;平时成绩占10%,包括5%的课堂讨论成绩和5%的考勤成绩,在平时成绩的考核中需要突出的是课堂讨论的考核,学生通过课堂讨论能够提高其自主查阅文献、独立解决问题以及在公众场合流畅表达观点的能力;实验成绩占40%,其中,学生实验操作规范占20%,6个验证性实验报告的平均成绩占50%和1个综合性实验报告的成绩占30%,该部分的考核重点是学生对食品分析实验操作的规范程度,实验报告数据处理的准确性及综合实验设计的`合理性等内容。

  笔者通过对所收集的参与此次教学改革实践的共计54名学生的理论知识考核试卷、平时成绩以及实验报告进行评阅和综合打分后发现,综合成绩在60~69分段的占11%,70~79分段的占49%,80~89分段的占38%,90~100分段的占2%,成绩整体基本呈正态分布,较为合理。但是,由于笔者是第一次从事食品分析课程的教学工作,因此没有往届的成绩进行参考比较,这样的成绩考核模式改革是否能够提高食品分析课程的教学质量还有待时间的检验。除此之外,通过改革考核方式及成绩的评定方法,笔者发现学生的学习积极性有了较大幅度的提高,在课堂上能够踊跃地发言讨论,对于实验课的重视程度也在逐步增加,大部分学生在实验过程中能够积极动手操作,实验报告的撰写质量也有了明显的进步,进一步说明将成绩考核模式进行多样化的改革更能够客观地评价学生对食品分析课程的掌握程度。

  四、展望

  综合上述各因素,本次食品分析课程模式的改革探索从理论教学、实验教学和考核办法等三方面入手,改变了传统的单一教学模式,将理论教学、课堂问题讨论、实验教学等几个教学模块相结合,使学生在学习基础理论知识的同时加深对关键信息点的掌握,也充分培养了其灵活应用专业知识的能力,取得了较好的成效。但是,在具体的改革过程中也存在一些问题,例如在理论教学中,由于实验条件和学时的限制,组织学生参观学习一些先进的分析仪器存在一定的困难;在实验教学中,由于综合实验属于开放性实验,有时会出现学生所需要的试剂和仪器缺乏的问题而导致实验延后或无法进行;在成绩考核中,实验部分的操作考核评分标准没有细化,还需要进一步完善。因此,在下一步的改革计划中,笔者需要继续坚持此次改革中取得较好成效的部分,进一步完善存在问题的部分,力争将学生逐步培养成具有扎实理论基础和实践能力的应用型、能力型人才,在未来成为社会和市场所需要的综合型人才。

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