食品科學(xué)專業(yè)儀器分析教學(xué)改革探索與實(shí)踐

呂琳琳

(鞍山師范學(xué)院化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，遼寧鞍山114007)

隨著自然科學(xué)的不斷發(fā)展，學(xué)科之間相互交叉的趨勢越來越明顯，并且其優(yōu)勢也不斷地體現(xiàn)出來［1］．食品科學(xué)和化學(xué)的交叉領(lǐng)域越來越廣泛，化學(xué)學(xué)科的各種分析方法不斷地應(yīng)用到相應(yīng)的食品科學(xué)領(lǐng)域中，體現(xiàn)出強(qiáng)大的能力，為食品科學(xué)的發(fā)展提供了巨大的生命力．基于上述情況許多高校的食品科學(xué)專業(yè)都將儀器分析課程列為本專業(yè)學(xué)生的必修課程．目前，儀器分析相關(guān)教材中的教學(xué)內(nèi)容絕大多數(shù)是從化學(xué)學(xué)科的研究方向和角度進(jìn)行闡述的，而專門針對食品科學(xué)相關(guān)內(nèi)容的教材非常少見．學(xué)生在課程講授后獲得的相應(yīng)知識不能充分地應(yīng)用到日后的學(xué)習(xí)和工作中，或者說課程教授的不是學(xué)生所需要的，這就使得學(xué)生學(xué)習(xí)熱情不高、實(shí)際教學(xué)效果不佳．這就需要任課教師根據(jù)社會需求和學(xué)生特點(diǎn)以及分析儀器配備情況進(jìn)行教學(xué)改革和創(chuàng)新．在教學(xué)改革過程中教師要聯(lián)系實(shí)際案例進(jìn)行分析講解，激發(fā)學(xué)生的好奇心，由實(shí)際案例→分析方法→方法原理，逐漸深入將學(xué)生引入到教學(xué)內(nèi)容中，使教學(xué)雙方緊密互動，達(dá)到良好的教學(xué)效果．

1 教學(xué)中存在的常見問題

儀器分析課程分為理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩部分，但對于食品科學(xué)這樣的工學(xué)專業(yè)該課程的教學(xué)學(xué)時極其有限，并且通常情況下普通高校的分析儀器配備有限，這就使得儀器分析課程在教學(xué)過程中普遍存在如下幾方面問題:

(1)由于分析儀器發(fā)展迅速，而高等學(xué)校教材更新要有一定周期，這就使得教材內(nèi)容總是跟不上儀器的發(fā)展，儀器分析的教學(xué)具有一定的滯后性．并且食品科學(xué)專業(yè)所選教材多為化學(xué)專業(yè)的使用教材，教材適應(yīng)性不強(qiáng)，學(xué)生對其中很多內(nèi)容不感興趣，進(jìn)而對整個課程缺乏興趣;

(2)儀器分析的教學(xué)量大，但教學(xué)學(xué)時非常有限，使得在有限的學(xué)時內(nèi)讓學(xué)生掌握大量分析儀器的原理、構(gòu)造和操作對師生雙方都是一定的挑戰(zhàn);

(3)教學(xué)內(nèi)容抽象，鑒于普通高校現(xiàn)有的教學(xué)資源有限，教師在課堂上對分析儀器進(jìn)行講解具有一定的抽象性，使得學(xué)生在理解上有一定的困難;

(4)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際結(jié)合不強(qiáng)，學(xué)生對分析儀器“進(jìn)樣式使用”，使得學(xué)生參與性不高、積極性不強(qiáng);

(5)學(xué)生多儀器少，學(xué)生主動性、參與性及興趣愛好容易被消磨掉，因此，實(shí)驗(yàn)參與、組織方法需要進(jìn)一步改進(jìn)．

長期以來，這些問題都在不同程度上困擾著儀器分析課程的教學(xué)．

2 教改方法和實(shí)踐

筆者結(jié)合其他院校食品科學(xué)專業(yè)的一些教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和嘗試［2－5］，對以上問題的解決提出一些看法．總體來說，編寫適用的教材或講義、引進(jìn)先進(jìn)的分析儀器都是做好儀器分析教學(xué)的硬件保障，改進(jìn)傳統(tǒng)的演示教學(xué)則是解決問題的起點(diǎn)，結(jié)合社會時事和科研前沿來提高學(xué)生學(xué)習(xí)興致是貫穿始終的．

對食品科學(xué)專業(yè)來說應(yīng)用最多的儀器分析技術(shù)是光譜和色譜，其中色譜技術(shù)從樣品預(yù)處理到方法建立都是復(fù)雜程度最高的．前面提到的問題在色譜教學(xué)和實(shí)驗(yàn)中都能碰到．因此在色譜教學(xué)中嘗試一些方法去提高教學(xué)質(zhì)量是教學(xué)改革的重點(diǎn)．具體工作分為以下幾個方面．

2．1 編寫專業(yè)適用的教材或講義

長期以來食品科學(xué)專業(yè)所選用的儀器分析教材多為化學(xué)專業(yè)的使用教材，教材適應(yīng)性不強(qiáng)，與本專業(yè)結(jié)合不多;并且食品專業(yè)學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的理解不如化學(xué)專業(yè)的學(xué)生．如果在教學(xué)中完全按照教材講授會對實(shí)際教學(xué)效果產(chǎn)生不良影響．筆者在教學(xué)中遵循教材的基本內(nèi)容，但對其中一些內(nèi)容的講解比重做出較大調(diào)整．比如色譜原理，可以減少各種分類的特點(diǎn)、原理的講解，重點(diǎn)講解適用樣品、任務(wù)、專用功能．

2．2 通過時事熱點(diǎn)調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

讓學(xué)生從時事熱點(diǎn)問題展開思考，比如蘇丹紅事件、粗糧餅干中脂肪含量、食品添加劑、農(nóng)藥殘留，等等，這些問題的發(fā)現(xiàn)、解決無一不與儀器分析相關(guān)聯(lián)，激發(fā)學(xué)生力圖解決專業(yè)現(xiàn)實(shí)問題的興趣，使授課緊扣實(shí)際任務(wù)，將學(xué)生引入到教學(xué)內(nèi)容中，使教學(xué)雙方緊密互動，達(dá)到良好的教學(xué)效果．

2．3 綜合設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生解決問題的能力

綜合設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系改變了教學(xué)模式，從教師主導(dǎo)型模式轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主導(dǎo)型模式．通過積極探索課內(nèi)外相結(jié)合的綜合設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，向?qū)W生提供更多動手動腦的實(shí)踐機(jī)會，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣和創(chuàng)新能力．

首先，讓學(xué)生參與到樣品準(zhǔn)備中．針對指定的分析儀器，比如原子吸收光譜儀，讓學(xué)生選擇自己感興趣的樣品，可以是受污染的稻米，可以是市售的牛奶，也可以是功能性飲料，等等．

其次，讓學(xué)生根據(jù)儀器設(shè)備及自己選擇的樣品查閱文獻(xiàn)制定實(shí)驗(yàn)方案．鑒于本科生的實(shí)際能力及實(shí)驗(yàn)室的配置情況，建議2～3名同學(xué)一組，這樣在遇到問題時能夠彼此商量，實(shí)際操作時每個人也都能真正參與進(jìn)來．

再次，設(shè)置對照組．有競爭才有進(jìn)步，兩組之間的競爭既能提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)熱情，又能增強(qiáng)學(xué)生的責(zé)任感．

最后，結(jié)合實(shí)驗(yàn)報告談問題．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要求學(xué)生結(jié)合分析化學(xué)課程中實(shí)驗(yàn)結(jié)果與評價內(nèi)容，認(rèn)真撰寫實(shí)驗(yàn)報告，談心得體會．使學(xué)生掌握撰寫合格實(shí)驗(yàn)報告的方法，為步入社會加強(qiáng)規(guī)范化訓(xùn)練．

2．4 產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新性，增強(qiáng)學(xué)生自信心

在課堂教學(xué)中融入教師的科研項(xiàng)目，教師在講解時列舉詳實(shí)的研究過程和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，使教學(xué)過程更生動，教師在面對學(xué)生時更自信，學(xué)生對教師也更敬佩，也讓學(xué)生真正感覺到與科研的接近．在課余時間讓學(xué)生參與到教師的科研項(xiàng)目中來，切實(shí)感受各種分析儀器的應(yīng)用，將大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新興趣．在生產(chǎn)實(shí)習(xí)期間，帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入企業(yè)，幫助企業(yè)解決生產(chǎn)中遇到的難題．例如到乳制品生產(chǎn)企業(yè)，同指導(dǎo)教師一起幫助企業(yè)實(shí)驗(yàn)室建立新的快速準(zhǔn)確的測定黃曲霉毒素的分析方法．既解決了企業(yè)難題，又激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新性、增強(qiáng)了學(xué)生的自信心，還能使學(xué)生在深入生產(chǎn)車間時了解企業(yè)的工作流程，為以后工作打下基礎(chǔ)．

3 結(jié)語

儀器分析是普通高等學(xué)校食品科學(xué)專業(yè)必修課程之一，為了提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，必須進(jìn)行教學(xué)改革．在教學(xué)中應(yīng)把握教學(xué)重點(diǎn)，結(jié)合科研前沿?cái)U(kuò)充教學(xué)內(nèi)容，調(diào)整理論知識與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的教學(xué)安排，將理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來，并根據(jù)社會實(shí)際安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容．當(dāng)然，儀器分析教學(xué)改革是一個復(fù)雜的綜合過程，首先必須大力提升教師的教學(xué)能力，教師的知識結(jié)構(gòu)越完善、專業(yè)基礎(chǔ)越扎實(shí)，才能在教學(xué)中做到深入淺出，游刃有余;其次要不斷提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，這樣才能培養(yǎng)出全面發(fā)展的綜合性人才．

［1］于春梅，奚漢清．醫(yī)學(xué)院校分析化學(xué)教學(xué)改革芻議［J］．遼寧醫(yī)學(xué)院學(xué)報:社會科學(xué)版，2010，8(4):29－31．

［2］孟磊，鄭先福，寧愛民，等．興趣教學(xué)法在非化學(xué)專業(yè)儀器分析教學(xué)中的應(yīng)用［J］．江西農(nóng)業(yè)學(xué)報，2012，24(2):201－203．

［3］高世杰．中藥學(xué)專業(yè)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探［J］．廣州化工，2014，42(4):194－195．

［4］杜甫佑，阮貴華，李建平，等．以《儀器分析》教學(xué)改革為契機(jī)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力［J］．廣州化工，2011，39(3):177－179．

［5］張?zhí)m杰，辛廣，鄒德生．《生物化學(xué)》教學(xué)方法的改革與實(shí)踐［J］．鞍山師范學(xué)院學(xué)報，2008，10(6):50－53．