食品分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革探討

譚津

摘 要：食品分析是普通高校食品專業(yè)一門核心課程，實(shí)踐性很強(qiáng)。該課程理論與實(shí)驗(yàn)課時(shí)各半、理論講授與實(shí)驗(yàn)教學(xué)分離、期末閉卷筆試這些傳統(tǒng)教學(xué)模式的實(shí)際效果不佳，已無法滿足現(xiàn)代應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要。文章重點(diǎn)從實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)探討了該課程教學(xué)模式的改革方法，包括減少理論課時(shí)、增加實(shí)踐課時(shí)，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)應(yīng)用；調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，新增綜合類實(shí)驗(yàn)；改變理論與實(shí)踐分離的傳統(tǒng)教學(xué)模式，將理論講授與實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)結(jié)合；新增實(shí)驗(yàn)技能考核環(huán)節(jié)，旨在鍛煉學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力、增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力。

關(guān)鍵詞：食品分析；教學(xué)改革；實(shí)驗(yàn)技能考核；應(yīng)用型；實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2096-000X（2018）03-0080-03

Abstract： Food analysis is a core course for the college students majored in food science. Characterized with practice， this course highlights practical and experimental teaching to meet the demands of application-oriented talents cultivation， rather than theoretical teaching and closed-book examination. This thesis mainly focuses on experimental teaching and practice as well as explores reform method of the teaching model including decreasing theoretical class hours and increasing practical class hours. It proposes some measures： adjusting experimental content， adding comprehensive experiments， combining theoretical teaching with experimental teaching， and setting experiment skill assessment， with the aim of improving students' experimental and operational ability， and innovation and practical ability.

Keywords： food analysis； teaching reform； experimental ability assessment； application； practice

一、概述

按照高等學(xué)校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求，實(shí)踐（實(shí)驗(yàn)）教學(xué)是應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的重要一環(huán)[1]。為了滿足現(xiàn)代應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要、提高高校畢業(yè)生的實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手和實(shí)際應(yīng)用能力，為畢業(yè)生將來的繼續(xù)深造和職業(yè)生涯做好鋪墊和準(zhǔn)備，改革專業(yè)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式、增加實(shí)踐類課時(shí)比例、改變專業(yè)課考核方式是非常有意義和有必要的。

食品分析是食品工業(yè)中必不可少的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，食品新產(chǎn)品的研發(fā)和食品質(zhì)量與安全的評(píng)估均需要借助食品分析這個(gè)手段來實(shí)現(xiàn)。食品分析課程是普通高等學(xué)校食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全等專業(yè)高年級(jí)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課[2-4]。食品分析課程涉及食品科學(xué)、分析化學(xué)與有機(jī)化學(xué)等多個(gè)學(xué)科的內(nèi)容，因此該課程要求在本專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)完無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、儀器分析及生物化學(xué)等課程之后再行開設(shè)。該課程有自己的理論體系，同時(shí)又具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，因此在教學(xué)中要貫徹以理論講授和實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合的原則。在教授中，重點(diǎn)介紹主要的標(biāo)準(zhǔn)方法所依據(jù)的基本原理、樣品的采取制備方法以及不同標(biāo)準(zhǔn)方法的應(yīng)用范圍和分析方面的聯(lián)系。實(shí)驗(yàn)教學(xué)則是加深學(xué)生印象、提高學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力的重要手段。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生初步掌握食品分析的一般方法并能設(shè)計(jì)和擬定各類食品樣品制備與分析的基本方案，以及培養(yǎng)學(xué)生具有初步的科研能力和嚴(yán)肅、認(rèn)真、仔細(xì)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

食品分析課程的主要內(nèi)容涉及食品加工過程中原料、半成品、成品以及輔料和添加劑的分析檢測(cè)，在傳統(tǒng)的課程課時(shí)設(shè)置模式中，實(shí)踐類（實(shí)驗(yàn)）課程的課時(shí)量一般占總課時(shí)量的一半。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使學(xué)生熟練掌握食品分析的基本技能和操作，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度；使學(xué)生直接獲得大量的食品分析檢測(cè)以及食品科學(xué)研究方面的認(rèn)識(shí)，經(jīng)思維、歸納、總結(jié)、從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)；使學(xué)生加深對(duì)食品分析基本理論的理解，熟練掌握食品分析的實(shí)驗(yàn)方法和基本操作技能；使學(xué)生養(yǎng)成獨(dú)立思考，獨(dú)立準(zhǔn)備和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的能力，養(yǎng)成細(xì)致的觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的良好習(xí)慣，獲得正確歸納綜合處理數(shù)據(jù)和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力[5-8]。為畢業(yè)論文和將來從事食品生產(chǎn)、食品檢測(cè)、品質(zhì)控制、研發(fā)以及科研工作等奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二、食品分析傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端與局限性

食品分析傳統(tǒng)的教學(xué)模式一般設(shè)置為一半學(xué)時(shí)用于課堂理論講授、一半學(xué)時(shí)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)。這種理論與實(shí)踐孤立分離的結(jié)果就是在課堂教學(xué)時(shí)學(xué)生沒有實(shí)際樣品和儀器可以參考，而單純的食品分析理論知識(shí)又比較抽象和枯燥，教師的授課難度大，學(xué)生難以理解，導(dǎo)致最終的實(shí)際授課效果很不好；而在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，由于有的學(xué)生課堂吸收率不高，有的學(xué)生課下既沒有做好理論課的復(fù)習(xí)，也沒有進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的充分預(yù)習(xí)，導(dǎo)致部分學(xué)生搞不清實(shí)驗(yàn)操作的流程和步驟，甚至有個(gè)別學(xué)生都不知道實(shí)驗(yàn)在做什么。而由于實(shí)驗(yàn)報(bào)告的可復(fù)制性較強(qiáng)，最終的理論考試又與實(shí)驗(yàn)操作關(guān)系不大，直接結(jié)果就是部分學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課不是很重視，實(shí)驗(yàn)課只是為了讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)而開設(shè)，失去了其本身強(qiáng)調(diào)動(dòng)手、強(qiáng)調(diào)應(yīng)用的目的和意義。

食品分析課程傳統(tǒng)的考核方式一般是期末閉卷考試結(jié)合平時(shí)成績(jī)，如實(shí)驗(yàn)成績(jī)作為平時(shí)成績(jī)、閉卷筆試考試作為結(jié)課期末考試成績(jī)，兩項(xiàng)加權(quán)相加（一般為平時(shí)成績(jī)占30%、期末成績(jī)占70%）得到總成績(jī)。由于本課程具有實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，原有的常規(guī)閉卷筆試的考核方式不能很好地反映出學(xué)生水平和教學(xué)效果。食品分析技術(shù)重在實(shí)際的檢測(cè)分析，包括根據(jù)實(shí)際樣品的組分及條件選擇合適的前處理和分析方法，從采樣、樣品處理、儀器的選用、測(cè)定、數(shù)據(jù)處理，直到給出簡(jiǎn)明的測(cè)試報(bào)告，要求對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合培訓(xùn)，以全面提高學(xué)生食品檢測(cè)能力和水平。目的是培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度和實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)，使學(xué)生基本具備本專業(yè)科研和生產(chǎn)所需的檢測(cè)分析素質(zhì)。常規(guī)的閉卷考試方式無法考核學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛯W(xué)習(xí)能力，只能考察一些基本概念、理論和實(shí)驗(yàn)操作步驟的記憶情況，達(dá)不到本課程的教學(xué)目的，因此需要改革課程成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)方法。

三、食品分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的改革內(nèi)容

針對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的問題，實(shí)驗(yàn)課程改革內(nèi)容包括：減少理論課的課時(shí)同時(shí)增加實(shí)踐課的課時(shí)、新增綜合類實(shí)驗(yàn)、將理論講解與實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)結(jié)合、改閉卷考試為實(shí)驗(yàn)考試并將其成績(jī)以70%計(jì)入課程總成績(jī)。

（一） 調(diào)整理論課與實(shí)驗(yàn)課的課時(shí)分配

食品分析傳統(tǒng)的教學(xué)模式一般為理論課時(shí)和實(shí)驗(yàn)課時(shí)各占一半，典型的課時(shí)分配如表1。

由表1可見，按照原有的學(xué)時(shí)分配，理論學(xué)時(shí)基本上全面兼顧了各種食品分析對(duì)象，然而實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)卻比較有限，只能開設(shè)總酸度、糖、蛋白質(zhì)、一種添加劑（如亞硝酸鹽）和一種重金屬（如錫）含量的測(cè)定這些實(shí)驗(yàn)，而水分、脂類和灰分則沒有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)。這樣就造成了部分內(nèi)容只有純理論知識(shí)可以講授，而學(xué)生并沒有實(shí)際動(dòng)手操作過。

在總課時(shí)不變的前提下，如果將理論課時(shí)由16學(xué)時(shí)縮減為4學(xué)時(shí)，而將實(shí)驗(yàn)課時(shí)由16學(xué)時(shí)增加到28學(xué)時(shí)，則可以增加水分、脂類和灰分測(cè)定的實(shí)驗(yàn)，也為將來的實(shí)驗(yàn)考核預(yù)留出了足夠的學(xué)時(shí)。這樣增大實(shí)踐類學(xué)時(shí)所占比例也符合應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求。此舉并不是機(jī)械地刪去理論課內(nèi)容、增加實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容，而是將理論課中與實(shí)驗(yàn)操作相關(guān)的內(nèi)容轉(zhuǎn)移至實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，關(guān)于此方面的內(nèi)容在下文中會(huì)有表述。調(diào)整后的理論部分只保留食品分析的基本理論與樣品前處理環(huán)節(jié)。在原有的學(xué)時(shí)分配機(jī)制下，樣品的采取制備與保存只有一個(gè)學(xué)時(shí)，而實(shí)際上食品樣品前處理恰恰是需要學(xué)生動(dòng)手操作的主要部分，而往往影響食品分析測(cè)定結(jié)果的也正是這個(gè)部分。在調(diào)整后的學(xué)時(shí)分配計(jì)劃中可以為此環(huán)節(jié)增加3個(gè)學(xué)時(shí)，重點(diǎn)為學(xué)生講授食品樣品前處理各種方法和需要注意的事項(xiàng)、容易出問題的環(huán)節(jié)。調(diào)整后的課時(shí)分配表見表2。調(diào)整后，除樣品的采取制備與保存外，有具體食品分析對(duì)象的每一章都有實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，這樣就保證了學(xué)生每一章的學(xué)習(xí)都有實(shí)際對(duì)象可以參照，都做過相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)可以增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。

（二）增加綜合類實(shí)驗(yàn)

食品分析課程開設(shè)的實(shí)驗(yàn)一般都是傳統(tǒng)的經(jīng)典方法，如酸堿滴定法測(cè)定總酸度、凱氏定氮法測(cè)定蛋白質(zhì)，直接滴定法測(cè)定總糖等。受原有實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)分配所限，食品的水分、灰分和脂類總類測(cè)定并沒有開設(shè)實(shí)驗(yàn)。經(jīng)過調(diào)整后，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)大幅增加，可以新開設(shè)一個(gè)綜合類實(shí)驗(yàn)，即食品（如餅干、大豆或蘑菇）的水分、灰分和脂類總量的測(cè)定。如果單獨(dú)開設(shè)這三個(gè)實(shí)驗(yàn)，這三個(gè)成分每個(gè)的測(cè)定都需要較長(zhǎng)的時(shí)間，而大部分實(shí)驗(yàn)時(shí)間都消耗在了樣品的干燥、冷卻、提取和稱重上，造成了學(xué)時(shí)的浪費(fèi)。而將這三個(gè)實(shí)驗(yàn)有機(jī)的綜合起來，可以在樣品干燥的同時(shí)進(jìn)行脂類的提取，可以在等待的時(shí)間里結(jié)合實(shí)物為學(xué)生講解理論知識(shí)，這樣就做到了學(xué)時(shí)的有效利用。

（三）將理論講解與實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)結(jié)合

食品分析傳統(tǒng)的教學(xué)模式一般為理論課和實(shí)驗(yàn)課完全獨(dú)立分開授課。理論課主要講授標(biāo)準(zhǔn)方法所依據(jù)的基本原理、樣品的采取制備方法以及不同標(biāo)準(zhǔn)方法的應(yīng)用范圍和分析方面的聯(lián)系；實(shí)驗(yàn)課主要講授實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)流程與操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的計(jì)算等。這兩部分完全分離，但又有重復(fù)的內(nèi)容，由于實(shí)驗(yàn)安排和理論課相對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)往往不能在相應(yīng)的理論課上課之后馬上進(jìn)行，這樣就造成部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課時(shí)理論部分已經(jīng)遺忘，實(shí)驗(yàn)課的效果大打折扣。在增加實(shí)驗(yàn)課時(shí)、減少理論課時(shí)之后，可以將和實(shí)驗(yàn)有關(guān)的原理講授和流程介紹轉(zhuǎn)移到實(shí)驗(yàn)室中去，在實(shí)驗(yàn)課開始講解一部分，隨著實(shí)驗(yàn)流程的進(jìn)行和學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作再穿插講解一部分。這樣既做到了統(tǒng)籌規(guī)劃、充分有效的利用了寶貴的課程課時(shí)，同時(shí)也會(huì)增強(qiáng)理論和實(shí)驗(yàn)的實(shí)際授課效果。至于與實(shí)驗(yàn)關(guān)系不大的關(guān)于食品對(duì)象的背景知識(shí)，由于本專業(yè)學(xué)生在其他專業(yè)課程中都有涉及，因此在本課程學(xué)時(shí)中可以省略此部分內(nèi)容，直接切入正題，減少課時(shí)的浪費(fèi)。

（四）新增實(shí)驗(yàn)技能考核并計(jì)入課程最終成績(jī)

食品分析傳統(tǒng)的期末筆試模式只能考察學(xué)生對(duì)食品分析理論知識(shí)的記憶情況，無法全面反映學(xué)生的能力，而且較容易發(fā)生作弊現(xiàn)象。在保留每次實(shí)驗(yàn)后上交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，以實(shí)驗(yàn)出勤和實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)作為平時(shí)成績(jī)的基礎(chǔ)上，可以在實(shí)驗(yàn)課常規(guī)內(nèi)容全部結(jié)課后用四個(gè)學(xué)時(shí)在實(shí)驗(yàn)室考核食品分析實(shí)驗(yàn)操作技能。用于考核的實(shí)驗(yàn)要是綜合性實(shí)驗(yàn)，包括食品樣品的制備與前處理，以及食品分析實(shí)驗(yàn)室的基本操作，如標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與轉(zhuǎn)移。最終的實(shí)驗(yàn)技能考核以每個(gè)學(xué)生獨(dú)立操作，當(dāng)場(chǎng)給出報(bào)告、監(jiān)考教師當(dāng)場(chǎng)打分的形式完成。以現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室的規(guī)模和配置，以一個(gè)班30-32個(gè)學(xué)生計(jì)算，每次可以同時(shí)進(jìn)行15-16名學(xué)生的實(shí)驗(yàn)考試，配置兩名專業(yè)監(jiān)考教師即可，這樣四個(gè)班八個(gè)輪次也可完成。實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)包括：明確實(shí)驗(yàn)原理、正確操作、仔細(xì)觀察、深入思考、及時(shí)記錄并處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、給出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論、寫出質(zhì)量較高、完整、簡(jiǎn)明的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。每一項(xiàng)均有明確的分?jǐn)?shù)分配和打分標(biāo)準(zhǔn)，由監(jiān)考教師當(dāng)堂給出評(píng)判結(jié)果。

實(shí)驗(yàn)技能考核這種方式可以徹底杜絕傳統(tǒng)筆試模式的作弊現(xiàn)象，更深層次的意義在于考察學(xué)生活學(xué)活用的本領(lǐng)而不是死記硬背的能力，也就是提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)與應(yīng)用能力。

四、結(jié)束語

食品分析課程的實(shí)踐性、操作性與技術(shù)性非常強(qiáng)，傳統(tǒng)的課堂授課模式理論脫離實(shí)踐，實(shí)際授課效果不好，學(xué)生吸收度不高，因此該課程理論課程與實(shí)驗(yàn)課程課時(shí)各占一半的傳統(tǒng)模式亟待改革。本文結(jié)合實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與體會(huì)，重點(diǎn)對(duì)其實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革進(jìn)行了探索。增加實(shí)驗(yàn)課時(shí)和綜合性實(shí)驗(yàn)的占比都符合應(yīng)用型人才培養(yǎng)、增加實(shí)踐類課時(shí)的發(fā)展方向；將理論內(nèi)容從課堂轉(zhuǎn)移到實(shí)驗(yàn)室，在學(xué)生實(shí)驗(yàn)前講解實(shí)驗(yàn)原理與操作，在學(xué)生實(shí)驗(yàn)中穿插講解對(duì)應(yīng)的理論知識(shí)可以提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的接受度、加深對(duì)理論的理解；改閉卷考試為實(shí)驗(yàn)技能考核預(yù)計(jì)可以杜絕學(xué)生作弊的現(xiàn)象，與實(shí)際食品分析工作接軌，在一定程度上可以進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)食品分析專業(yè)知識(shí)的理解，可以促進(jìn)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)能力、實(shí)際動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力的提高。如果實(shí)踐效果良好，完全可以將此改革方案推廣到其他理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的實(shí)踐類專業(yè)課程。

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