基于食品檢驗崗位的“食品分析”課程實驗教學(xué)改革研究

劉愛紅，何 平，汪浩明，陳 潔

（1. 湖北大學(xué) 知行學(xué)院，湖北 武漢 430010；2. 武漢食品化妝品檢驗所，湖北 武漢 430010）

大健康的戰(zhàn)略背景下，健康已成為人們生活的主題，而營養(yǎng)、安全、可口的食品是健康的基石，無論是食品原料的種植、養(yǎng)殖，還是食品加工的品控、貯運、監(jiān)管及新食品的研發(fā)，都離不開食品的檢測，可見食品檢測崗位之舉足輕重。因此，高校食品類專業(yè)基本上都開設(shè)了食品分析及檢驗類課程，一些高校進行了相應(yīng)的教學(xué)改革研究[1-3]。團隊成員多次到食品企業(yè)、糧油檢測中心、食品化妝品檢驗所、疾病預(yù)防控制中心等單位進行學(xué)習(xí)和指導(dǎo)學(xué)生實習(xí)，走訪相關(guān)人員，了解社會對食品檢測員的要求和對就業(yè)學(xué)生的評價，與學(xué)生交流，了解學(xué)生對課程教學(xué)的看法和學(xué)習(xí)的效果。團隊針對食品檢驗崗位的需求，對“食品分析”課程中的實驗教學(xué)進行了一些改革研究，以提升教學(xué)效果，使培養(yǎng)的學(xué)生能無縫對接生產(chǎn)實踐中的食品檢測崗位。

1 “食品分析”課程實驗教學(xué)改革前的情況分析

學(xué)?！笆称贩治觥闭n程共設(shè)置64 學(xué)時，理論和實驗學(xué)時各占50%。改革前實驗學(xué)時優(yōu)化利用率低，實驗項目少而簡（具體安排見表2），內(nèi)容不夠充實；實驗設(shè)備陳舊落后，絕大多數(shù)指標(biāo)的檢測只是滴定法教學(xué)，缺乏儀器檢測教學(xué)，與生產(chǎn)實踐脫節(jié)，跟不上時代發(fā)展；實驗項目未能與其他課程實驗項目形成體系，各自為陣，有重復(fù)性；教學(xué)過程是實驗室課前做好準(zhǔn)備，課中教師先講，學(xué)生再做，課后撰寫實驗報告，學(xué)生處于被動學(xué)習(xí)，積極性低，效果差；成績評定以理論課為主，實驗成績只是作為平時成績計入。

2 對接食品檢測崗位的應(yīng)用型人才“食品分析”課程實驗教學(xué)的改革

2.1 融入“課程思政”，全面實驗教學(xué)目標(biāo)

“食品分析實驗”是一門技術(shù)性和實踐性課程，重在訓(xùn)練學(xué)生動手能力，提高操作技能，達到技能目標(biāo)要求。然而，在信息發(fā)達、物欲橫溢的今天，畢業(yè)后的學(xué)生跳槽頻繁、流動性強。大多數(shù)食品企業(yè)苦于招聘的畢業(yè)生不穩(wěn)定，工作不能吃苦耐勞，缺乏社會責(zé)任感。食品營養(yǎng)與安全的保駕護航不僅僅需要過硬的技術(shù)本領(lǐng)，還涉及到道德和法律。因此，新時代立德樹人的要求下，“食品分析”課程實驗教學(xué)充分利用各種形式融入了各種思政元素，提高學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)。

“食品分析實驗”課程思政教學(xué)部分案例見表1。

表1 “食品分析實驗”課程思政教學(xué)部分案例

2.2 對接“崗位任務(wù)”，統(tǒng)籌安排實驗內(nèi)容

食品檢驗的對象包括一般營養(yǎng)成分、功能性成分、食品添加劑、重金屬、農(nóng)藥、獸藥、微生物等，檢測范圍越來越廣泛。學(xué)校開設(shè)的“食品分析”課程實驗教學(xué)通常32 學(xué)時，非常有限。各單位檢驗的食品成分有所不同，但一般營養(yǎng)成分的檢測都是必需的，對于本科生要求能獨立承擔(dān)水分、灰分、蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪的檢驗，而對于維生素、礦物質(zhì)、農(nóng)殘、食品添加劑等的檢測，采用現(xiàn)代儀器進行分析，要求剛畢業(yè)的學(xué)生能獨立承擔(dān)樣品的前處理。因此，教學(xué)團隊將“食品分析”課程實驗與食品檢驗相關(guān)的“儀器分析”“食品安全檢測技術(shù)”“食品微生物”“綜合實訓(xùn)”“專業(yè)實習(xí)”等課程的內(nèi)容結(jié)合起來，統(tǒng)籌安排，課程實驗以驗證性實驗為主，綜合實訓(xùn)以設(shè)計性實驗、綜合性實驗為主，專業(yè)實習(xí)以學(xué)校短板實驗內(nèi)容為重點，既避免課程實驗的重復(fù)，又豐富實驗內(nèi)容，使學(xué)生盡可能掌握更多的食品成分檢驗。

實驗教學(xué)改革前后的實驗內(nèi)容見表2。

表2 實驗教學(xué)改革前后的實驗內(nèi)容

改革后的“食品分析”課程實驗有諸多優(yōu)點：一是以采用實踐中應(yīng)用的檢測方法檢測食品營養(yǎng)成分檢驗為重點內(nèi)容，并在此基礎(chǔ)之上，要求學(xué)生結(jié)合“食品營養(yǎng)學(xué)”課程，聯(lián)系實際生活，制作出食品的營養(yǎng)標(biāo)簽，體現(xiàn)檢測的實用性，激發(fā)學(xué)生的興趣，增強學(xué)生的熱情；二是不僅在有限的學(xué)時里增加了實驗項目，使課堂實驗內(nèi)容充實，并且同時采用幾種檢測方法比對教學(xué)，使學(xué)生掌握不同檢測方法使用范圍和操作技能，提高了學(xué)習(xí)效果；三是增加了實驗考核，占“食品分析”課程總評分的50%。對于維生素的檢測，由于受儀器條件、試劑成本、實驗課時等因素的限制，教學(xué)以樣品前處理為主，掌握皂化、萃取等基本技能，后續(xù)檢測過程可與專業(yè)實習(xí)結(jié)合，在有條件的企業(yè)中進行教學(xué)。礦物質(zhì)的檢測基本采用原子吸收光譜法、等離子體發(fā)射光譜法，需要的學(xué)時多，納入“專業(yè)實訓(xùn)”中進行教學(xué)，以Ca 元素的原子吸收光譜法為代表展開教學(xué)，掌握樣品前處理（濕法消化法、干法灰化法、微波消解）、原子吸收儀器操作、實驗數(shù)據(jù)的處理及結(jié)果的計算。功能性成分檢測可以根據(jù)區(qū)域食品企業(yè)或大眾化產(chǎn)品的需要應(yīng)用于專業(yè)實訓(xùn)、課處興趣小組、大學(xué)生創(chuàng)新等形式開展實驗實訓(xùn)，如茶多酚的測定、酒酯的測定等。食品添加劑、重金屬、生物性毒素等安全性指標(biāo)納入“食品安全檢測”課程中進行教學(xué)。

2.3 模擬“檢測流程”，完善實驗教學(xué)過程

傳統(tǒng)的實驗教學(xué)過程通常是課前教師做好實驗準(zhǔn)備，包括樣品、試劑、儀器，課堂中學(xué)生一步一步地完成實驗操作，課后學(xué)生撰寫實驗報告。學(xué)生由于沒有做過實驗準(zhǔn)備工作，導(dǎo)致課程實驗結(jié)束后仍然不會配置試劑，檢測某項目不知道需要哪些儀器，甚至連儀器的名稱都叫不上來，課后實驗報告相互抄襲或盲目抄書，沒有責(zé)任意識，畢業(yè)后自然無法直接對接食品檢測崗位。

生產(chǎn)實踐中食品檢驗流程通常是樣品采集→樣品制備→檢測準(zhǔn)備工作→樣品前處理→檢測實施→填寫檢測報告單。目前，教學(xué)過程中主要欠缺的是樣品采集、檢測準(zhǔn)備工作及填寫檢測報告單環(huán)節(jié)。如何實施樣品采集環(huán)節(jié)教學(xué)？課堂時間有限，也難以進行。教學(xué)團隊實行課外實施，如進行蛋白質(zhì)的測定，確定奶粉為樣品，將學(xué)生分成幾組，要求學(xué)生課外市場上自主采集，用樣品袋包裝，并貼上采樣標(biāo)簽，注明樣品名稱、采樣地點、采樣日期、采樣方法、采樣數(shù)量和采樣人。檢測工作的準(zhǔn)備主要是試劑、儀器的準(zhǔn)備，可以將一個班級分為幾個小組，每次實驗由一個組在教師的指導(dǎo)下為全班學(xué)生準(zhǔn)備實驗，輪流進行，或者每次實驗由不同的組準(zhǔn)備不同的試劑、儀器，這樣可以使學(xué)生掌握試劑的性質(zhì)、溶液的配制、儀器的認知等。實驗完成之后，除常規(guī)要求學(xué)生完成實驗報告之外，還要求學(xué)生模仿填寫檢測報告單，操作的過程盡量按照國標(biāo)的方法進行。

2.4 聯(lián)合“企業(yè)教學(xué)”，豐富實驗教學(xué)手段

一種食品成分的檢驗有多種方法，同種食品成分存在于不同的食品往往需要用不同的方法處理樣品，用不同的方法進行檢測，開設(shè)一次實驗，學(xué)生難以掌握。還有一些成分的檢測需要用到高級儀器，有些學(xué)校沒有配備，有些學(xué)校配置了，但由于運行經(jīng)費不足（如色譜柱、色譜純試劑、標(biāo)準(zhǔn)樣品等），檢測時間長等因素，導(dǎo)致儀器只講不用。鑒于此，“食品分析”課程實驗可以聯(lián)合企業(yè)，充分利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)如拍攝視頻、制作虛擬仿真軟件等，學(xué)生借助電腦、手機隨時隨地觀看視頻和反復(fù)模擬實驗，從而實現(xiàn)課后鞏固教學(xué)內(nèi)容和彌補課堂實驗有限的短板。例如，凱氏定氮法測定蛋白質(zhì)，課堂采用微量凱氏定氮法教學(xué)，更有利于掌握消化、蒸餾、吸收、滴定過程，觀察到有關(guān)的實驗現(xiàn)象，從而完全消化吸收有關(guān)理論和知識，但有些檢測單位已經(jīng)采用全自動凱氏定氮儀進行測定，該儀器價格較高，多數(shù)高校沒有，為對接企業(yè)，學(xué)?？梢月?lián)合企業(yè)拍攝視頻，制作模擬軟件。調(diào)研表明，關(guān)于還原糖、脂肪、酸度、水分、蛋白質(zhì)等一般成分檢測，都開設(shè)了實驗，拍攝視頻或（和） 制作模擬軟件的也較多，而關(guān)于維生素、礦物質(zhì)的檢測要用到原子吸收光譜儀、高效液相色譜儀等，開設(shè)的實驗少之又少，有學(xué)校拍攝視頻，但畫面模糊，效果差，學(xué)生難有耐心觀看下去。團隊建議高校與食品企業(yè)、食品檢測部門聯(lián)合，重點建設(shè)食品成分的現(xiàn)代儀器檢測法，拍攝高清晰度視頻的同時，制作虛擬仿真軟件，讓學(xué)生能邊觀看邊模擬操作，并進行檢測數(shù)據(jù)的處理，結(jié)果的計算、報告和存檔，還可以與后續(xù)的專業(yè)實習(xí)結(jié)合起來開展實驗教學(xué)。

3 結(jié)語

新工科建設(shè)提出“培養(yǎng)理念之新，培養(yǎng)方式之新，培養(yǎng)目標(biāo)之新，素質(zhì)結(jié)構(gòu)之新”。以培養(yǎng)學(xué)生零距離對接食品檢測崗位為導(dǎo)向，重點對實驗教學(xué)的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過程、教學(xué)手段進行了研究，以培養(yǎng)專業(yè)技能扎實、實踐能力強、職業(yè)道德水準(zhǔn)高，畢業(yè)后能直接勝任工作崗位的新工科食品檢測人才。課程實驗教學(xué)的改革是一個長期的過程，其中最難的是真正與企行業(yè)聯(lián)合教學(xué)，今后還會專門對此做進一步的研究，在此也呼吁各食品企業(yè)積極參與培養(yǎng)食品檢測后備隊伍中。