“食品分析”課程自主探究式教學(xué)探索與實(shí)踐

張淑芬

（北京工業(yè)大學(xué)生命科學(xué)與生物工程學(xué)院，北京 100124）

0 引言

高校本科實(shí)施研究性教學(xué)，培養(yǎng)并造就創(chuàng)新型人才以服務(wù)社會(huì)的現(xiàn)實(shí)需要，而課程是研究性教學(xué)實(shí)施的重要載體。筆者在以往課堂教學(xué)改革基礎(chǔ)上，從多門課程融合、多種教學(xué)方法結(jié)合、多個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)配合、多項(xiàng)考核評(píng)價(jià)契合等方面出發(fā)，對(duì)北京工業(yè)大學(xué)食品質(zhì)量與安全專業(yè)重點(diǎn)建設(shè)課程“食品分析”自主探究式教學(xué)進(jìn)行了有效的探索與實(shí)踐。力求課程教學(xué)全過程體現(xiàn)探究性，并以點(diǎn)帶面促進(jìn)專業(yè)課程群的建設(shè)。

1 “食品分析”課程與其他課程多點(diǎn)融合

“食品分析”蘊(yùn)含多學(xué)科的交叉，如有機(jī)、無機(jī)、分析化學(xué)，儀器分析及物理化學(xué)等多個(gè)專業(yè)知識(shí)，未來學(xué)科的發(fā)展也是向著各個(gè)學(xué)科之間協(xié)同合作、互相滲透[1]。學(xué)校食品質(zhì)量與安全專業(yè)的“食品分析”課程作為承上啟下的專業(yè)核心課程，在第5學(xué)期開設(shè)，大三的學(xué)生通過“有機(jī)化學(xué)”“分析化學(xué)”“食品化學(xué)”“儀器分析”“生物化學(xué)”等系列學(xué)科基礎(chǔ)先修課程的學(xué)習(xí)，已擁有相當(dāng)?shù)闹R(shí)儲(chǔ)備，具有一定的思維獨(dú)立性和批判性素養(yǎng)，具備參與自主探究性教學(xué)的客觀條件，同時(shí)“食品分析”是這些學(xué)科基礎(chǔ)先修課程在食品科學(xué)領(lǐng)域?qū)嶋H應(yīng)用的課程，“食品分析”自主探究式學(xué)習(xí)可以充分體現(xiàn)基礎(chǔ)課程的學(xué)以致用。“食品分析”還是該專業(yè)后續(xù)“食品理化分析實(shí)驗(yàn)”“食品檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)”“食品分析綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”等實(shí)驗(yàn)課程的理論基礎(chǔ)。“食品分析”與同一學(xué)期開設(shè)的“食品標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)”“食品毒理學(xué)”“食品營養(yǎng)學(xué)”等其他專業(yè)課程也都有密切的聯(lián)系，以上眾多課程與“食品分析”課程較高的融合度，為自主探究式教學(xué)開展提供了可能性。

當(dāng)然這需要教師精心設(shè)計(jì)探究性教學(xué)的課堂，挖掘“食品分析”課程與其他課程的融合點(diǎn)，為學(xué)生的自主探究提供切入點(diǎn)和支點(diǎn)。學(xué)生是帶著自己已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)走進(jìn)“食品分析”課堂的，教師要善于引導(dǎo)學(xué)生用已有的知識(shí)分析解決“食品分析”課程中的問題，再用食品分析的理論知識(shí)去探知未知并解決新問題。這樣，學(xué)生才能在課程實(shí)施中真正從“邊緣”走向“中心”，以“食品分析”課程為紐帶，建構(gòu)自己的專業(yè)知識(shí)體系并使之融會(huì)貫通。

2 自主探究與課堂講授有機(jī)結(jié)合

筆者歷經(jīng)多年教學(xué)實(shí)踐，切身感受到研究性教學(xué)并不是另起爐灶，對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行否定和排斥，而是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的豐富和發(fā)展。實(shí)施研究性教學(xué)，不是要與傳統(tǒng)教學(xué)模式爭(zhēng)地位、比輸贏[2]。研究性教學(xué)應(yīng)與傳統(tǒng)講授教學(xué)相輔相成，即學(xué)生自主探究與教師課堂講授有機(jī)結(jié)合起來，通過教學(xué)設(shè)計(jì)，以提高知識(shí)內(nèi)在關(guān)聯(lián)性與學(xué)習(xí)認(rèn)知效果為切入點(diǎn)，在保證教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng)性的前提下，搜集整合更新課程的研究性、實(shí)用性、工程性教學(xué)資源，如結(jié)合第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)的食品檢測(cè)實(shí)例、食品安全檢測(cè)熱點(diǎn)問題、食品生產(chǎn)企業(yè)的出廠檢驗(yàn)、食品研發(fā)中的食品檢測(cè)等，以多元化的教學(xué)方法與手段，多視角、多層次地展示教學(xué)內(nèi)容。

基于探究式教學(xué)的問題導(dǎo)向性，以學(xué)科問題為基礎(chǔ)、學(xué)生問題為起點(diǎn)、教師問題為引導(dǎo)的問題化教學(xué)形式，注重從現(xiàn)實(shí)問題出發(fā)，以問題引發(fā)學(xué)生興趣、誘導(dǎo)學(xué)生思考，在問題中將課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容拓展延伸，同時(shí)結(jié)合時(shí)事驗(yàn)證書中所學(xué)[3]。諸如以醬油標(biāo)簽中質(zhì)量等級(jí)標(biāo)識(shí)探究食品中氨基酸態(tài)氮的測(cè)定，從辣椒油滴定難題探究食品中酸價(jià)測(cè)定新方法等。知識(shí)的獲取需要學(xué)生自主思考、探究結(jié)論，留給學(xué)生更多想象與發(fā)揮的空間。教師問題化的“教”，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)并習(xí)慣問題化的“學(xué)”。

近年來食品檢測(cè)方法國標(biāo)不斷更新，大量食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布及實(shí)施，在增大教師備課工作量的同時(shí)，也增添了“食品分析”課程自主探究的內(nèi)容。教師一方面身體力行，隨時(shí)關(guān)注國標(biāo)更新變化情況，及時(shí)調(diào)整課件內(nèi)容，確保介紹給學(xué)生現(xiàn)行有效的食品檢測(cè)國標(biāo)。另一方面引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)關(guān)注國標(biāo)的更新，自主探究食品檢測(cè)新方法。如食品中多種礦物元素測(cè)定國標(biāo)集中更新，多種食品檢測(cè)前沿技術(shù)被引入國標(biāo)，諸如高效液相色譜-原子熒光光譜、電感耦合等離子體質(zhì)譜等高端先進(jìn)的儀器分析聯(lián)用方法成為國家標(biāo)準(zhǔn)方法，筆者以此為探究式教學(xué)的抓手，指導(dǎo)學(xué)生自主探究這些在先修“儀器分析”課程未曾涉及的先進(jìn)儀器分析方法，開展課外分組探究學(xué)習(xí)、課內(nèi)分享探究成果。

在《食品感官檢驗(yàn)》一章，以學(xué)生多環(huán)節(jié)、多形式的自主探究為主，教師的講授介紹為輔，將不同品牌或同一品牌的某類食品、配方不同或工藝不同的食品等進(jìn)行食品感官檢驗(yàn)體驗(yàn)與實(shí)踐，在自主探究式學(xué)習(xí)中了解掌握食品感官檢驗(yàn)分析方法中常用的兩點(diǎn)差異法、兩點(diǎn)嗜好法，排序法、定量描述分析法等，如白酒的感官定量描述分析方法，學(xué)生課上品評(píng)2種不同香型白酒，課后自主進(jìn)行結(jié)果統(tǒng)計(jì)，再回到課堂展示分享檢驗(yàn)結(jié)果。使自主探究貫穿于食品感官品嘗-品評(píng)表達(dá)記錄-數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理-結(jié)果分享分析等各個(gè)環(huán)節(jié)，得到學(xué)生的積極參與和高度認(rèn)同。

學(xué)校“食品分析”理論課64學(xué)時(shí)，涉及10余章內(nèi)容，學(xué)生普遍感覺知識(shí)點(diǎn)眾多且分散，復(fù)習(xí)難度較大，但實(shí)際各章節(jié)內(nèi)部和各章節(jié)間還是有著內(nèi)在聯(lián)系或關(guān)聯(lián)。思維條理化帶動(dòng)知識(shí)條理化會(huì)使學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)事半功倍，而這個(gè)環(huán)節(jié)使學(xué)生的自主探究大有可為，所以復(fù)習(xí)階段讓學(xué)生1～2人一組自選章節(jié)，以思維導(dǎo)圖的形式進(jìn)行各章節(jié)總結(jié)并在課堂講解，輔以學(xué)生評(píng)比和教師點(diǎn)評(píng)，各探究小組根據(jù)師生的評(píng)判及建議，修改調(diào)整后分享給所有學(xué)生作為期末復(fù)習(xí)參考。

3 理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相互配合

“食品分析”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“食品分析”理論課后，同一學(xué)期后期單獨(dú)開設(shè)食品理化分析實(shí)驗(yàn)課程?，F(xiàn)行食品分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)一般以開設(shè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，運(yùn)行過程以教師為主導(dǎo)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室按部就班地驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)方法[4]。這種驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)有助于學(xué)生理解和掌握食品分析方法的基本原理和特點(diǎn)，但由于實(shí)驗(yàn)講義中已明確實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及相應(yīng)的樣品制備、前處理和測(cè)定方法，實(shí)驗(yàn)課前實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師已做好配制試劑、調(diào)試儀器等各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作，使得學(xué)生獨(dú)立思考的空間十分有限。

筆者認(rèn)為，自主探究式教學(xué)的理論課必須與實(shí)驗(yàn)課相互配合，但不應(yīng)僅僅滿足于理論課和實(shí)驗(yàn)課在教學(xué)內(nèi)容上的一致性，而是力求通過理論課的教學(xué)設(shè)計(jì)，使以往一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)出探究性，針對(duì)實(shí)驗(yàn)課的實(shí)際樣品和測(cè)定內(nèi)容增設(shè)方法選擇和方案設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)并前移至理論課，典型實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或異常反饋回課堂等。

理論課介紹食品樣品的預(yù)處理方法和檢測(cè)方法時(shí)，結(jié)合后續(xù)各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)所用樣品，如花生米、薯片、面包、山楂、火腿腸、水果、豆奶粉等，引導(dǎo)學(xué)生探究如何根據(jù)測(cè)定內(nèi)容和樣品性質(zhì)等進(jìn)行樣品制備和前處理方法的選擇。直接滴定法測(cè)定還原糖，針對(duì)磚紅色氧化亞銅沉淀對(duì)滴定終點(diǎn)有顏色干擾的問題，理論課上介紹可加入亞鐵氰化鉀加以解決。同時(shí)，提醒學(xué)生關(guān)注在后面相應(yīng)實(shí)驗(yàn)中不加亞鐵氰化鉀，滴定終點(diǎn)的顏色變化情況如何，讓學(xué)生帶著問題去進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

與其他實(shí)驗(yàn)的先學(xué)習(xí)理論再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證不同，筆者嘗試食品中亞硝酸鹽的測(cè)定（分光光度法）實(shí)驗(yàn)安排學(xué)生先在實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)再進(jìn)課堂探究實(shí)驗(yàn)原理，學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)中拍攝的照片和視頻，以及實(shí)際測(cè)定結(jié)果自主探究測(cè)定原理等。隨后有學(xué)生因在實(shí)驗(yàn)中沒有加酸的步驟而對(duì)方法原理中弱酸條件的表述產(chǎn)生疑惑并提出質(zhì)疑，筆者對(duì)學(xué)生的主動(dòng)思考和質(zhì)疑給予充分肯定，但沒有直接答疑，而是建議學(xué)生查閱相應(yīng)檢測(cè)國標(biāo)探究問題所在，學(xué)生通過仔細(xì)閱讀國標(biāo)找到答案，問題迎刃而解。這就是自主探究教學(xué)預(yù)期的師生共同營造的探究性教學(xué)氛圍。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師反映實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中學(xué)生發(fā)現(xiàn)、提出和質(zhì)疑探討的問題與以往相比明顯增多。

筆者在理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相互配合方面的教學(xué)探索，旨在通過教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)、遷移和反饋，使學(xué)生帶著問題和期待走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，帶著收獲和思考走出實(shí)驗(yàn)室，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣和意愿，同步掌握理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能。

4 過程考核與期末考試有效契合

“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，兩項(xiàng)加權(quán)相加得到總成績。但現(xiàn)有的常規(guī)考核方式不能很好地反映出學(xué)習(xí)水平和教學(xué)效果[5]。

筆者在自主探究式教學(xué)的課程評(píng)價(jià)和考核中兼顧過程和結(jié)果，摸索過程性考核激勵(lì)機(jī)制，實(shí)施全過程課程評(píng)價(jià)，著重強(qiáng)化課堂教學(xué)過程評(píng)價(jià)，加大學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、自主探究在過程性考核中的權(quán)重，并不斷充實(shí)優(yōu)化其內(nèi)容和形式。從開課到期末考試，課上課下所有為課程所做都按一定比例計(jì)入期末總成績，鼓勵(lì)學(xué)生把功夫用在平時(shí)，主動(dòng)參與學(xué)習(xí)的全過程，促使學(xué)生多想、多學(xué)、多做，使自主探究有效反映在過程考核中。課程評(píng)價(jià)兼顧態(tài)度與表現(xiàn)、知識(shí)與技能、方法與結(jié)果，對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面而又客觀的評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)主體中既有教師、學(xué)生，還有學(xué)生本人，可使學(xué)生在自評(píng)與互評(píng)中實(shí)現(xiàn)自我提高和相互提高。

課程評(píng)價(jià)應(yīng)全面考核學(xué)生的主觀努力和客觀能力，力求過程考核與期末考試有效契合，針對(duì)期末考試出題模式固定，學(xué)生死記硬背和“臨時(shí)抱佛腳”，但知識(shí)考完就忘的弊端，期末考試加大考查學(xué)生舉一反三、實(shí)際應(yīng)用的能力而不是死記硬背的能力?？碱}除了基本題外，適當(dāng)減少直接考核知識(shí)點(diǎn)的純客觀題目，增加一些結(jié)合實(shí)際的體現(xiàn)探究性的試題，如給出產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中的理化指標(biāo)，要求學(xué)生明確檢測(cè)內(nèi)容并選擇最適宜的檢測(cè)方法，參考食品生產(chǎn)企業(yè)出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目的原始記錄和檢測(cè)報(bào)告設(shè)計(jì)計(jì)算題。結(jié)合國家食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)制定的年度食品安全抽檢計(jì)劃中的檢測(cè)項(xiàng)目考核學(xué)生對(duì)食品分析內(nèi)容的了解和掌握情況?？碱}還會(huì)與之前課堂自主探究內(nèi)容相呼應(yīng)，以市場(chǎng)抽查食品標(biāo)簽標(biāo)識(shí)是否準(zhǔn)確為切入點(diǎn)，要求學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。

5 結(jié)語

在“食品分析”課程開展了新一輪多環(huán)節(jié)、多形式、多角度、多層次的自主探究式教學(xué)探索與實(shí)踐，學(xué)生對(duì)知識(shí)的獲取，更多地由習(xí)以為常的被動(dòng)接受到因自主探究而擁有與分享，學(xué)生在課程總結(jié)中普遍表達(dá)了對(duì)“食品分析”課程自主探究式教學(xué)的認(rèn)可和喜愛。當(dāng)然也從學(xué)生學(xué)習(xí)的角度提出了一些問題和建議，有助于教師下一輪教學(xué)探索和實(shí)踐的持續(xù)改進(jìn)和完善。