“食品營養(yǎng)與功能性食品學(xué)”實驗教學(xué)改革與探索

陳貴堂 曹崇江 王志祥

摘要：為提高食品營養(yǎng)與功能性食品學(xué)實驗的教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、獨立操作、獨立設(shè)計實驗的能力，對目前實驗教學(xué)中存在的問題進行了分析，并提出了更新優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容、增加設(shè)計性/研究性實驗、綜合評定實驗成績?nèi)矫娴母母锎胧?。此項改革有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和探索性，能有效培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的科研能力與創(chuàng)新意識，對創(chuàng)新型專業(yè)人才的培養(yǎng)具有重要意義。

關(guān)鍵詞：食品營養(yǎng)與功能性食品學(xué)；實驗教學(xué)；教學(xué)實踐

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）32-0129-02

一、引言

隨著人們飲食結(jié)構(gòu)的改變，高血壓、高血脂等慢性病發(fā)病率逐年上升，使得飲食與健康逐漸成為人們談?wù)摰臒衢T話題。預(yù)防重于治療，相對于藥品的毒副作用，人們更傾向于選擇營養(yǎng)功能食品這種對人體沒有副作用的預(yù)防、調(diào)節(jié)方式達到促進機體健康的目的，因此消費者對營養(yǎng)和功能性食品的需求日益增加，相應(yīng)的功能性食品加工企業(yè)和加工產(chǎn)品類型也隨之持續(xù)增加，這就需要更多的相應(yīng)的技能型功能性食品加工技術(shù)人才。因此，目前在設(shè)有食品專業(yè)的院校都開設(shè)了食品營養(yǎng)學(xué)和功能性食品學(xué)這兩門理論課程。

食品營養(yǎng)學(xué)和功能性食品學(xué)均是我校食品質(zhì)量與安全專業(yè)重要的必修核心課程，這兩門課程之間也具有十分緊密的關(guān)聯(lián)性。食品營養(yǎng)與功能性食品實驗是把食品營養(yǎng)學(xué)和功能性食品學(xué)兩門學(xué)科的實驗課程內(nèi)容有機結(jié)合在一起的綜合性實驗，在培養(yǎng)學(xué)生實驗操作能力、實驗創(chuàng)新思維能力等方面具有非常重要的作用。但作為近些年新設(shè)立的一門實驗課程，該課程在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法上還處于不斷探索的階段，還有諸多問題需要解決。

二、食品營養(yǎng)與功能性食品學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題

（一）實驗內(nèi)容綜合性不夠

我校食品質(zhì)量與安全專業(yè)僅有十余年的歷史，食品營養(yǎng)與功能性食品學(xué)實驗課程的設(shè)立時間更短。由于設(shè)立之初受實驗條件的限制，所開設(shè)的實驗項目內(nèi)容較為簡單，綜合性不夠，且多屬于驗證性實驗，不利于學(xué)生科研興趣的培養(yǎng)。由于每個實驗項目實驗原料一致，操作步驟固定，實驗結(jié)果大致相同，這種情況下學(xué)生寫出的實驗報告也千篇一律，毫無個人見解[1]。因此，進行實驗教學(xué)改革，增強實驗的綜合性和創(chuàng)新性勢在必行。同時，隨著近幾年我校教學(xué)經(jīng)費的投入逐年增加，實驗條件已經(jīng)大為改善，也為食品營養(yǎng)與功能性食品實驗教學(xué)改革創(chuàng)造了條件。

（二）缺少設(shè)計性/研究性實驗

設(shè)計性/研究性實驗是指在給定實驗條件和實驗?zāi)康牡那疤嵯?，由學(xué)生自主設(shè)計實驗方案并加以實施的實驗，學(xué)生在不知曉實驗結(jié)果的前提下，通過自己實驗、分析、研究得出結(jié)論，從而形成科學(xué)認知的一種實驗形式。它是以探索和研究為基礎(chǔ)，以促進學(xué)生的個性發(fā)展為宗旨，引導(dǎo)學(xué)生從接受式間接學(xué)習(xí)向自主式探索學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變，可以有效提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。不同高校不同課程的實踐表明，設(shè)計性/研究性實驗是驗證性實驗項目的有益和必要補充，可以使學(xué)生變成實驗課的主導(dǎo)者，大大增強了學(xué)生科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。我校食品營養(yǎng)與功能食品學(xué)原有驗證性實驗雖然對學(xué)生理解及認識理論知識具有重要作用，但是僅僅停留在驗證性實驗這一層面已經(jīng)不能滿足培養(yǎng)高素質(zhì)食品科學(xué)人才的要求。

（三）實驗教學(xué)評價模式單一

科學(xué)合理的考核機制是監(jiān)督檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)效果，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，提高實驗教學(xué)質(zhì)量的有效手段。但目前包括食品營養(yǎng)與功能性食品學(xué)在內(nèi)的大多數(shù)實驗課程考核，都是以最終實驗報告為主要依據(jù)的考核方式，這種單一的考核方式只能反映學(xué)生實驗的某個方面，沒有重視學(xué)生實驗操作能力和靈活運用理論知識解決實際問題能力的考核[2]。這種考評方式缺乏合理性，不能真實反映學(xué)生的實驗過程、對實驗技能的掌握程度以及實驗報告是否獨立完成等。因此，必須對考核方式進行改革，以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。

三、實驗教學(xué)改革的具體措施

（一）優(yōu)化更新教學(xué)內(nèi)容，增強實驗項目的綜合性

食品營養(yǎng)與功能性食品學(xué)實驗課的教學(xué)目的在于培養(yǎng)學(xué)生的綜合科研素質(zhì)與能力，在使學(xué)生熟練掌握食品營養(yǎng)與功能食品學(xué)基本實驗技術(shù)的基礎(chǔ)上，重點培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。在實驗內(nèi)容更新時要注重基礎(chǔ)性和系統(tǒng)性的統(tǒng)一，將簡單的驗證性實驗向復(fù)雜的綜合性實驗拓展。比如，傳統(tǒng)的實驗項目“熱處理對食品營養(yǎng)價值的影響”是經(jīng)典的驗證性實驗，主要觀察加熱處理對果蔬營養(yǎng)素（如抗壞血酸）的破壞作用，操作過程較為簡單，實驗結(jié)果可以預(yù)見，學(xué)生的實驗積極性較低。實驗改革后，該實驗更新為“加工處理對食品營養(yǎng)價值的影響”，內(nèi)容安排上用三因素二水平正交實驗觀察不同的加工處理方式對果蔬營養(yǎng)素的影響。因為學(xué)生第一次接觸正交實驗，且實驗結(jié)果未知，所以極大地調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，取得了顯著的教學(xué)效果。同時，通過正交軟件對實驗結(jié)果進行處理與分析，也使學(xué)生初步掌握了科研優(yōu)化實驗的概念和原理。

（二）增加設(shè)計性/研究性實驗，

隨著教學(xué)經(jīng)費逐年投入的增加，我校食品質(zhì)量與安全專業(yè)的實驗教學(xué)條件已大為完善，為開設(shè)設(shè)計性/研究性實驗提供了充足的保障。借鑒兄弟院校經(jīng)驗[3]，本學(xué)年我們開設(shè)了“食品中功能性成分的抗氧化活性”這一設(shè)計性/研究性實驗。該實驗在給定實驗儀器設(shè)備和試劑的基礎(chǔ)上，學(xué)生通過查閱文獻資料自主設(shè)定實驗方案，食品原料以及食品原料中功能成分的提取分離、含量測定和抗氧化方法等均由學(xué)生制定。原料可從綠茶、紅茶、金針菇、番茄、胡蘿卜等食品中選擇，功能性成分可選擇茶多酚、茶色素、黃酮類化合物、多糖、番茄紅素、胡蘿卜素等，提取方法可選擇溶劑浸提、超聲波或微波輔助提取、酶輔助提取等，抗氧化活性的測定可選擇清除DPPH自由基活性、清除羥自由基活性、總抗氧化能力、還原力測定等。實驗方案經(jīng)教師審核通過后交由學(xué)生完成實驗。實驗完成后，學(xué)生在教師指導(dǎo)下進行實驗數(shù)據(jù)的處理、分析以及研究性實驗論文的寫作。由于該實驗項目具備了查閱文獻、實驗設(shè)計、實驗開展、實驗分析、論文撰寫這一完整的科研流程，有效地培養(yǎng)和鍛煉了學(xué)生的科研能力與創(chuàng)新意識，在第一輪的教學(xué)實踐中取得了令人滿意的效果。

（三）加強過程考核，建立科學(xué)合理的考核體系

考核要改變僅以實驗報告定成績的方式，構(gòu)建實驗報告與過程性考核并舉的考核體系。過程性考核可根據(jù)實驗項目的性質(zhì)設(shè)定不同的評價指標(biāo)，比如驗證性實驗和綜合性實驗根據(jù)學(xué)生平時實驗準(zhǔn)備、到課情況、實驗操作情況進行綜合評定。設(shè)計性/研究性實驗以實驗論文代替?zhèn)鹘y(tǒng)的實驗報告，要求學(xué)生按照科研論文的格式撰寫摘要、關(guān)鍵詞、前言、材料與方法、結(jié)果與分析、討論以及參考文獻，可以考核學(xué)生查閱資料的能力、實驗方案設(shè)計水平、實際操作技能以及遇到問題時的應(yīng)變能力等。這種評價方式不但可以全方位考查學(xué)生的參與情況和學(xué)習(xí)效果，而且使學(xué)生不再單單注重書寫實驗報告，而是將主要精力投入到實驗過程當(dāng)中，并有意識地在實驗中培養(yǎng)自己獨立思考和自主創(chuàng)新的能力。

四、結(jié)語

實驗教學(xué)改革是一個逐步推進、不斷更新完善的系統(tǒng)工程。上述食品營養(yǎng)與功能性食品學(xué)實驗教學(xué)改革的探討都是結(jié)合中國藥科大學(xué)等醫(yī)藥院校實際情況進行的，需要在實踐中進一步探索，不斷總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗，提高該課程的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)，以體現(xiàn)新時代醫(yī)藥院校食品類課程的教學(xué)特色。

參考文獻：

[1]畢水蓮，高永清，胡坤，等.醫(yī)藥類高校食品質(zhì)量與安全專業(yè)實驗教學(xué)模式改革[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，45（12）：250-251.

[2]張娟，于有偉，李琴.“糧油食品工藝學(xué)”實驗教學(xué)體系優(yōu)化及考評初探[J].農(nóng)產(chǎn)品加工，2017，（3）：86-88.

[3]陸文蔚，牛萌萌，裴玲.“功能性食品學(xué)”探索性實驗的設(shè)計與實施[J].實驗室研究與探索，2011，30（6）：281-283，311.