工程教育背景下的《食品分析》課程教學(xué)思考與探索

盛慶林 舒羽 郭世歡 白武雙 曹煒 岳田利

[摘 要] 在高校本科工程教育的背景下，隨著國家、社會及食品產(chǎn)業(yè)對人才培養(yǎng)的新要求以及食品分析課程在食品專業(yè)人才培養(yǎng)中的重要作用，急需對該課程的教學(xué)進行改革。文章針對傳統(tǒng)理論教學(xué)和教學(xué)實踐等環(huán)節(jié)中的不足，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實驗實踐、課程考核等方面的進行了思考與探索。

[關(guān)鍵詞] 食品分析;工程教育;教學(xué)改革

[基金項目] 西北大學(xué)本科教育質(zhì)量提升計劃項目“食品分析課程理實一體化教學(xué)體系的改革探索與實踐”（JX18147）;西北大學(xué)本科人才培養(yǎng)項目“食品專業(yè)本科生《食品分析》MOOC課程建設(shè)”（XM05190126）

[作者簡介] 盛慶林（1981—），男，吉林延吉人，博士，教授（通信作者），研究方向為食品安全傳感分析;舒 羽（1988—），女，陜西西安人，博士研究生，講師，研究方向為生物資源利用;郭世歡（1990—），女，陜西延安人，博士研究生，講師，研究方向為農(nóng)產(chǎn)品成分分離。

[中圖分類號] G642? ? [文獻標(biāo)識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2020）35-0189-02? ? ?[收稿日期] 2019-10-11

近年來，隨著國家“健康中國”戰(zhàn)略、“食品安全”規(guī)劃等系列工程的推出，尤其是“工業(yè)4.0”、“新工科”和“工程教育”的深度融合發(fā)展，給高等院校食品科學(xué)專業(yè)本科生的教學(xué)、工程實踐和人才培養(yǎng)提出了新的更高要求[1，2]。因此，在國家“以生為本，以本為本”的教育理念下，如何根據(jù)當(dāng)今社會對創(chuàng)新人才的要求及自身特點來加強本科專業(yè)教育教學(xué)改革，探索創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，獲得國際工程教育專業(yè)認(rèn)證，成為高等院校食品學(xué)科培養(yǎng)創(chuàng)新性應(yīng)用型卓越人才所面臨的一大挑戰(zhàn)。為此，本文針對傳統(tǒng)理論教學(xué)和教學(xué)實踐等環(huán)節(jié)中的不足，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、課程考核、實驗實踐等方面的進行了思考與探索。

一、與時俱進，豐富教學(xué)內(nèi)容

《食品分析》課程的一般教學(xué)內(nèi)容主要包括食品中水分分析、礦物元素分析、酸度分析、糖類物質(zhì)分析、脂類分析、蛋白質(zhì)和氨基酸分析、食品中毒害物質(zhì)分析、食品添加劑分析等常規(guī)分析檢測。在這一體系中，食品分析檢測的主體主要以一般成分為依據(jù)，因此，對于一般成分的分析檢測方法、操作原理及特點、操作步驟以及應(yīng)用情況為本課程教學(xué)內(nèi)容中的重中之重。但是，由于食品組成成分通常都較為復(fù)雜，且相互之間存在干擾，因而要求在實際分析前期要針對樣品類型、組成成分以及測試要求等，對各種不同樣品進行樣品的采集、預(yù)處理及其保存，進而選擇合適的分析檢測方法。然而，由于分析方法的檢測原理眾多，且大多取決于被分析對象的物理、化學(xué)性質(zhì)，尤其是不同方法也能實現(xiàn)相同的分析目的，因而如何在有限的理論教學(xué)中設(shè)置教學(xué)內(nèi)容，對于保證課程教學(xué)效果尤為重要。因此，在選擇教學(xué)內(nèi)容時，可通過合理安排教學(xué)內(nèi)容組成和豐富教學(xué)內(nèi)容來解決這一問題。一方面，將食品分析設(shè)置為食品感官分析、食品物性分析、食品營養(yǎng)成分分析、食品毒害物質(zhì)分析，從而讓學(xué)生逐漸形成對食品由內(nèi)及外、由表及里的全方位的認(rèn)識分析，使學(xué)生在有限的時間內(nèi)既學(xué)習(xí)到理論知識，又能掌握更多實際應(yīng)用參考。另一方面，教學(xué)內(nèi)容要緊跟學(xué)科發(fā)展前沿并體現(xiàn)時效性。傳統(tǒng)的課堂上講授的檢驗方法，有些方法隨著先進儀器的出現(xiàn)被更改和替換，有些方法已不能滿足當(dāng)前分析的要求。因此，教學(xué)內(nèi)容應(yīng)增加國內(nèi)外相關(guān)研究領(lǐng)域的最新發(fā)展動態(tài)。例如，2015年，電感耦合等離子體質(zhì)譜、高效液相色譜—原子熒光光譜聯(lián)用等儀器分析方法成為食品中重金屬砷、汞、隔等元素測定的新的國家標(biāo)準(zhǔn)檢測方法。

二、理實結(jié)合，優(yōu)化教學(xué)方法

在教學(xué)方法方面，《食品分析》專業(yè)課目前大多采用多媒體教學(xué)，以幻燈片為主，通過概念、原理、方法、應(yīng)用等形式進行講授。這種教學(xué)方法最為普遍且能夠在有限的課時內(nèi)給學(xué)生傳授更多的知識點，但是同時也出現(xiàn)了學(xué)生被動接受、印象不深刻、缺乏思考和互動等問題，不利于學(xué)生主動學(xué)習(xí)，因此在教學(xué)過程中可通過豐富教學(xué)實例、以學(xué)生為主、MOOC配套等方面來改進教學(xué)方法。首先，在豐富教學(xué)實例方面，學(xué)習(xí)本門課程的最終目的是應(yīng)用于生產(chǎn)實踐，因此，我們的教學(xué)過程要以“授之以魚不如授之以漁”為目標(biāo)。通過講解熱門的、身邊的食品質(zhì)量和食品安全問題，引入有趣的、實用的實例，充分發(fā)揮“理實一體化”在教學(xué)中的作用[3]。如以“三聚氰胺奶粉事件”為例，介紹其發(fā)生的背景以及三聚氰胺與蛋白質(zhì)測定的聯(lián)系，最后引出凱氏定氮法在測定蛋白質(zhì)時的缺陷。其次，樹立以學(xué)生為主的教學(xué)模式，突出學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生在課前充分預(yù)習(xí)，課中引導(dǎo)由學(xué)生提出食品分析的相關(guān)問題，然后由教師講解其中的目的、原理、及應(yīng)用的模式。再次，通過建設(shè)《食品分析》MOOC資源，將網(wǎng)絡(luò)化MOOC教學(xué)模式應(yīng)用于課程的教學(xué)環(huán)節(jié)中，要求學(xué)生在課前通過MOOC資源對教學(xué)內(nèi)容的重點、難點和拓展點進行學(xué)習(xí)，同時還通過設(shè)置的課堂答疑和討論區(qū)與教師進行交流互動，從而滿足學(xué)生系統(tǒng)和深入的學(xué)習(xí)。

三、自主探索，完善實驗設(shè)計

實驗課教學(xué)作為《食品分析》課程的重要組成部分，由于其對于培養(yǎng)學(xué)生實際動手能力、拓寬學(xué)生的思維和分析能力、激發(fā)學(xué)生的積極創(chuàng)造能力，因而更加需要不斷創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式[4]。傳統(tǒng)的實驗課程大多選擇以驗證性實驗為主的常規(guī)實驗，且還受到諸如課內(nèi)學(xué)時、實驗條件及實驗室管理等多方面因素的限制，因此在教學(xué)過程中可通過精選實驗內(nèi)容、自主設(shè)置實驗、現(xiàn)實體驗等方面來完善實驗教學(xué)。在精選實驗內(nèi)容方面，除了通常的水分、粗脂肪、蛋白質(zhì)、淀粉、礦物質(zhì)等營養(yǎng)素的測定以及食品添加劑亞硝酸鹽及重金屬的測定之外，可適當(dāng)精選食品功能成分和食品安全相關(guān)的實驗，例如天然食品多糖的鑒定、果蔬中殘留農(nóng)藥的檢測等，使學(xué)生能順應(yīng)現(xiàn)實情況的變化掌握相關(guān)知識。另外，還可以讓學(xué)生自主設(shè)計實驗的教學(xué)模式，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，而且也鍛煉了學(xué)生從事科研實驗的基本能力，成為實驗教學(xué)的主體。

四、綜合評估，改革考試模式

在工程教育認(rèn)證的背景下，對于工科專業(yè)課程最后成績的認(rèn)定不能單純以最終一次期末考試為主要考核指標(biāo)。傳統(tǒng)《食品分析》課程的考核方法雖然也考慮了平時、其中以及最后的期末考試，但從工程認(rèn)證指標(biāo)比對角度出發(fā)，從學(xué)生的實際動手能力、科學(xué)思維和科學(xué)素質(zhì)、團隊協(xié)作以及解決食品分析中實際問題的能力培養(yǎng)方面來看，考試模式并不能完全體現(xiàn)出工程實踐能力培養(yǎng)的目標(biāo)[5]。因此，在考試模式改革方面，可通過多模塊綜合考核、試題題型設(shè)計等方面來改革考試模式。在多模塊綜合考核方面，《食品分析》課程的最終成績由平時、作業(yè)、期中測試、實驗及報告、期末等五部分來構(gòu)成。在實驗課考核方面，要注重學(xué)生的平時實驗技能考核和實驗報告考核，將現(xiàn)場操作考查作為實驗部分考核的主要方式，避免在實驗課中學(xué)生“渾水摸魚”。在試題題型設(shè)計方面，可對標(biāo)工程認(rèn)證指標(biāo)，建設(shè)《食品分析》專業(yè)試題庫，按照課程章節(jié)選取有代表性試題考核內(nèi)容，并以選擇、填空、簡答、計算及設(shè)計題等不同題型進行分配。這就要求教師要對標(biāo)考核內(nèi)容，提前將試題進行預(yù)分配和測算。通過這種方式，我們通過課程考試對學(xué)生學(xué)習(xí)情況有了深入和細(xì)致的了解，對于提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果，做到全面評定學(xué)生的綜合能力，提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)和工程實踐能力方面取得了較好的效果。

參考文獻

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[2]王衛(wèi)東，孫月娥.基于工程教育專業(yè)認(rèn)證的食品科學(xué)與工程課程體系[J].教育教學(xué)論壇，2018（10）：68-70.

[3]李曉文，王發(fā)祥，程云輝，等.新形勢下食品分析課程教學(xué)改革與實踐[J].廣東化工，2019（46）：176-177.

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[5]林華娟，蔣志紅，高加龍，等.基于課程考核改革促進學(xué)生課堂參與度的探索與實踐—以食品分析課程考核改革為例[J].教育教學(xué)論壇，2018（35）：163-164.