基于思政教學(xué)的營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革設(shè)計(jì)

秦 玉，糜漫天，朱曉輝

(陸軍軍醫(yī)大學(xué)軍事預(yù)防醫(yī)學(xué)系軍隊(duì)營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)教研室，重慶 400038)

課程思政是把“立德樹人”作為教育根本任務(wù)的一種綜合教育理念[1-2]，推動(dòng)思政課改革創(chuàng)新，需要做到8個(gè)“統(tǒng)一”[3]。其中，建設(shè)性和批判性相統(tǒng)一、理論性和實(shí)踐性相統(tǒng)一、主導(dǎo)性和主體性相統(tǒng)一、灌輸性和啟發(fā)性相統(tǒng)一在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以得到更好的體現(xiàn)[4]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等教育中基本的教學(xué)形式，在優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，學(xué)生作為課堂的主體，通過積極參與實(shí)驗(yàn)，能更好地理解和掌握理論知識(shí)，提升自身辯證思維的能力和科學(xué)素質(zhì)。

以營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)有食物中蛋白質(zhì)、脂肪含量的測(cè)定等。作者將對(duì)驗(yàn)證性教學(xué)方式進(jìn)行詳細(xì)說明并分析其利弊，結(jié)合“立德樹人”的根本任務(wù)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中融入思政元素，并分析其可行性，以期促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)新型高素質(zhì)專業(yè)人才中能更好地發(fā)揮作用。

1 常規(guī)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)

1.1驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的實(shí)施 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理等能力，通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生們檢驗(yàn)并確定一個(gè)已知且正確的結(jié)果。在這個(gè)過程中，教師會(huì)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中首先講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、操作步驟、結(jié)果分析和注意事項(xiàng)等內(nèi)容，學(xué)生再按照教師給出的步驟一步一步操作。

1.1.1教師主導(dǎo)環(huán)節(jié) (1)講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)習(xí)凱氏定氮法測(cè)定蛋白質(zhì)的原理，掌握操作。(2)講解實(shí)驗(yàn)原理：凱氏定氮法是分解樣品中蛋白質(zhì)后，通過檢測(cè)氮的含量，再估算蛋白質(zhì)的含量。(3)介紹儀器與試劑：微量定氮蒸餾裝置、硼酸、硫酸銅、硫酸鉀、硫酸、氫氧化鈉、鹽酸和顯色試劑等。(4)講解實(shí)驗(yàn)步驟：樣品消化、定氮裝置的檢查與洗滌、堿化蒸餾、樣品滴定、數(shù)據(jù)記錄。(5)講解結(jié)果計(jì)算：得到氮含量后，通過食物蛋白質(zhì)折算系數(shù)計(jì)算蛋白質(zhì)含量。(6)講解注意事項(xiàng)及說明：樣品取樣量、消化溫度、硼酸吸收液溫度、重復(fù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的偏差限定等。

1.1.2學(xué)生為主體環(huán)節(jié) (1)學(xué)生分組按照實(shí)驗(yàn)步驟完成操作，教師進(jìn)行必要的指導(dǎo)。(2)學(xué)生進(jìn)行結(jié)果計(jì)算。(3)各組學(xué)生展示結(jié)果。

1.1.3教師和學(xué)生互動(dòng)環(huán)節(jié) (1)教師點(diǎn)評(píng)，若實(shí)驗(yàn)失敗，分析可能原因。(2)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。以食物中蛋白質(zhì)含量測(cè)定的實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例，教師和學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施過程中分別扮演了“指揮員”和“操作員”的角色。所有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是教師精心設(shè)計(jì)后，“指揮”學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)步驟完成，從而使學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)流程。學(xué)生只需要嚴(yán)格按照教師要求，包括教師提出的實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵操作細(xì)節(jié)，就可以順利地完成實(shí)驗(yàn)，獲得預(yù)期結(jié)果。

1.2驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的效果 實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的是鍛煉和提升學(xué)生對(duì)理論的理解能力、獨(dú)立思考能力、解決問題能力，并盡可能地激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的興趣，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度和創(chuàng)新的思維能力。而這些在目前的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中無法實(shí)現(xiàn)。通過實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生可以較好地掌握實(shí)驗(yàn)步驟，但并沒有很好地理解實(shí)驗(yàn)原理，實(shí)驗(yàn)過程中可能遇到的問題都被教師的提前設(shè)計(jì)規(guī)避了。在這個(gè)過程中，學(xué)生更像是“提線木偶”，由教師控制，只需要?jiǎng)邮志涂梢酝瓿蓪?shí)驗(yàn)，不需要?jiǎng)幽X。

常規(guī)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)選擇的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法比較經(jīng)典，操作步驟比較簡(jiǎn)便，且相對(duì)安全。由于課時(shí)限制，某些實(shí)驗(yàn)不能進(jìn)行或者某些實(shí)驗(yàn)步驟由教師提前完成。例如，測(cè)定食物中蛋白質(zhì)含量的實(shí)驗(yàn)步驟中，食物消化比較耗時(shí)，也會(huì)用到明火，往往由教師在課前完成。

除了實(shí)驗(yàn)操作，常規(guī)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)對(duì)于促進(jìn)學(xué)生思考和探索能力的效果微弱。以食物中蛋白質(zhì)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)為例。目前的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中忽略了多方面內(nèi)容。例如，我國食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.5-2016對(duì)《食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》制定了標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定方法，包括凱氏定氮法、分光光度法、燃燒法[5]。而實(shí)驗(yàn)中對(duì)于上述方法測(cè)定蛋白質(zhì)的原理和優(yōu)劣并沒有提及。在凱氏定氮法中，對(duì)于為何要求現(xiàn)用現(xiàn)配顯色試劑甲基紅乙醇溶液和溴甲酚綠乙醇，為何要在臨用前混勻等方面的原因也沒有開展討論。而國家標(biāo)準(zhǔn)中提到的3種測(cè)定方法都是先測(cè)定食品中氮元素的含量，再乘以換算系數(shù)對(duì)蛋白質(zhì)含量進(jìn)行折算，并不能反映真實(shí)蛋白質(zhì)的水平，因?yàn)檫@既包括蛋白質(zhì)氮，也包括非蛋白質(zhì)氮。此外，該實(shí)驗(yàn)也無法區(qū)分食品中因違法添加三聚氰胺導(dǎo)致的氮含量增加。以上這些問題都可以通過合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)，讓學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題，并思考和解決問題。

無論是從教師角度還是從學(xué)生角度來看，常規(guī)性驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果都不好。從教師角度來看，實(shí)驗(yàn)是常規(guī)操作，教師只要把步驟和注意事項(xiàng)講清楚就沒有問題。教師不需要應(yīng)對(duì)學(xué)生提出的過多問題，對(duì)授課內(nèi)容和方式創(chuàng)新的積極性不高，更注重于教學(xué)的穩(wěn)定性。從學(xué)生角度來看，學(xué)生對(duì)于簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作缺乏興趣，參與度不高。尤其是分組實(shí)驗(yàn)時(shí)，每組僅有個(gè)別學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)。學(xué)生即使參與實(shí)驗(yàn)也只是按照實(shí)驗(yàn)步驟操作。由于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的單一，有時(shí)會(huì)發(fā)生各組學(xué)生為了保證實(shí)驗(yàn)順利完成和結(jié)果的一致性，在某些實(shí)驗(yàn)步驟操作時(shí)互相“借鑒”經(jīng)驗(yàn)。學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告后，對(duì)于整個(gè)實(shí)驗(yàn)的收獲就僅僅只有實(shí)驗(yàn)報(bào)告，而實(shí)驗(yàn)操作和儀器使用的經(jīng)驗(yàn)很可能在數(shù)個(gè)月之后就全部遺忘。

2 思政模式下的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)

2.1與《營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)》驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相結(jié)合的思政融入點(diǎn) 在不同專業(yè)的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)上，課程思政已有了探索[6-10]。在《營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)》驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容都可以結(jié)合思政素材，其在拓展教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)，讓學(xué)生將社會(huì)主義核心價(jià)值觀與專業(yè)知識(shí)有機(jī)結(jié)合，得到綜合素質(zhì)和科研能力的提升。表1列舉了目前我國本科院校主要開展的《營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)》驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思政融入點(diǎn)。

表1 《營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)》的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思政融入點(diǎn)

2.2思政模式下的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革 通過教學(xué)改革，使驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)更好地體現(xiàn)建設(shè)性和批判性相統(tǒng)一、理論性和實(shí)踐性相統(tǒng)一、主導(dǎo)性和主體性相統(tǒng)一、灌輸性和啟發(fā)性相統(tǒng)一。

2.2.1教學(xué)內(nèi)容方面 教師可以把實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生。教師提前把實(shí)驗(yàn)題目和參考資料給學(xué)生，由學(xué)生自主閱讀資料并補(bǔ)充查閱信息，分組討論，進(jìn)而提交實(shí)驗(yàn)方案給教師。教師只對(duì)可能影響實(shí)驗(yàn)室和學(xué)生安全的問題進(jìn)行干預(yù)，引導(dǎo)學(xué)生糾正；在這個(gè)過程中，鼓勵(lì)學(xué)生探討方案修改的原因。通過教學(xué)內(nèi)容改革，實(shí)驗(yàn)課本身更具有建設(shè)性和可塑性。教師對(duì)于學(xué)生的教學(xué)將更多地偏向于啟發(fā)，而學(xué)生對(duì)于理論知識(shí)的掌握更加充分，更好地將理論和實(shí)踐相統(tǒng)一。

2.2.2教學(xué)方法方面 教師不拘泥于演示法和講授法，可以采用多元教學(xué)方法。例如，采用案例教學(xué)或以問題為導(dǎo)向的教學(xué)，激發(fā)學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的興趣。采用討論法或翻轉(zhuǎn)課堂，讓學(xué)生結(jié)合生活實(shí)際對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、步驟和結(jié)果等進(jìn)行充分討論，提出可能存在的問題和解決方案等，幫助學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)觀。

2.2.3實(shí)驗(yàn)教學(xué)成績?cè)u(píng)價(jià)方面 相比于實(shí)驗(yàn)報(bào)告，教師應(yīng)更關(guān)注學(xué)生的參與度和對(duì)實(shí)驗(yàn)的思考。教師可以把實(shí)驗(yàn)參與度、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和實(shí)驗(yàn)報(bào)告等因素賦予不同的權(quán)重，綜合給予學(xué)生成績。通過考核方式的改革，激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，激發(fā)學(xué)生對(duì)科研的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維。

3 思政模式下的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐和效果

3.1思政模式下的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐 以食物中蛋白質(zhì)的測(cè)定為例，思政模式下的教學(xué)實(shí)踐分階段開展。

3.1.1實(shí)驗(yàn)課前準(zhǔn)備 教師提前1周把實(shí)驗(yàn)課題目《食物中蛋白質(zhì)的測(cè)定》告知學(xué)生，并將主要的檢測(cè)方法(如凱氏定氮法、雙縮脲比色法和燃燒法)，以及三聚氰胺事件等參考資料提供給學(xué)生，要求學(xué)生自主選擇實(shí)驗(yàn)方法。學(xué)生經(jīng)分組討論后，提交實(shí)驗(yàn)方案給教師審核。學(xué)生提交的方案內(nèi)容中，實(shí)驗(yàn)方法主要包括凱氏定氮法和雙縮脲比色法；查閱文獻(xiàn)后，增加了沉淀蛋白質(zhì)步驟，補(bǔ)充需要準(zhǔn)備的試劑有三聚氰胺、三氯乙酸和乙酸鋅[11-15]；為比較不同食物的蛋白質(zhì)含量，樣本包括固體試樣豬肉和大豆、液體試樣牛奶和蛋白飲料等。由于涉及食物消化和需要提前準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)試劑，要求部分學(xué)生提前1 d到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

3.1.2實(shí)驗(yàn)課的實(shí)施 教師以三聚氰胺事件為例，融入思政元素；再對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和步驟進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹；學(xué)生開始實(shí)驗(yàn)。學(xué)生分為5組，每組5～6人。每組均對(duì)所有樣品采用凱氏定氮法和雙縮脲比色法進(jìn)行檢測(cè)。樣品的消化液或液體試樣分為2份，其中1份加入三聚氰胺，以比較不同實(shí)驗(yàn)步驟對(duì)結(jié)果的影響。按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作，并區(qū)分不同的蛋白質(zhì)沉淀處理(圖1)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中注意實(shí)驗(yàn)室安全。實(shí)驗(yàn)完成后，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果涉及的真蛋白質(zhì)、非蛋白質(zhì)氮、三聚氰胺、粗蛋白含量進(jìn)行分析比較，討論不同處理對(duì)實(shí)驗(yàn)真實(shí)結(jié)果的影響。

3.1.3實(shí)驗(yàn)課評(píng)價(jià) 教師綜合學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案的科學(xué)性、實(shí)驗(yàn)課中學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的參與度、學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)果的分析及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的質(zhì)量，對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課成績進(jìn)行評(píng)價(jià)。

3.2思政模式下的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果 相比于傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，改革后的實(shí)驗(yàn)包括了2種檢測(cè)方法，6個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟。通過驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思政課程改革，教師和學(xué)生均有不同方面的獲益。

學(xué)生在單次實(shí)驗(yàn)教學(xué)中接觸的理論知識(shí)和實(shí)踐操作都得到了一定的拓展，并有助于更好地理解實(shí)驗(yàn)原理和掌握實(shí)驗(yàn)操作。常規(guī)教學(xué)中，學(xué)生因?yàn)橛X得實(shí)驗(yàn)課和實(shí)際生活沒有關(guān)系，導(dǎo)致重視度不高、興趣不大。在課堂融入了思政內(nèi)容后，學(xué)生對(duì)于所學(xué)知識(shí)有了更深入的了解，對(duì)實(shí)驗(yàn)的意義與個(gè)人的社會(huì)責(zé)任感有了更充分的認(rèn)識(shí)，對(duì)于實(shí)驗(yàn)課的興趣更高，也更積極地參與實(shí)驗(yàn)。相比常規(guī)實(shí)驗(yàn)不足50%的課堂參與率，改革后的實(shí)驗(yàn)需要所有學(xué)生參與操作才能順利完成實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的參與度更高。此外，學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)課綜合評(píng)價(jià)的認(rèn)可度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于之前單一的實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)價(jià)。通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生也對(duì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實(shí)驗(yàn)有了一定的認(rèn)識(shí)，能夠主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題并尋找解決問題的方法。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的拓展也進(jìn)一步提高了對(duì)教師的要求。雖然教師把很多實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作交給了學(xué)生，但這也要求教師必須更加熟悉這些內(nèi)容，以應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的異常情況。實(shí)驗(yàn)課堂實(shí)驗(yàn)操作更加復(fù)雜，教師需要時(shí)刻關(guān)注實(shí)驗(yàn)步驟，并觀察學(xué)生的參與度，以便于對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。學(xué)生的興趣和參與度更高，對(duì)于教師的工作也是一種認(rèn)可和激勵(lì)。經(jīng)過更多的師生互動(dòng)，教師也更有機(jī)會(huì)了解學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的想法，并從中發(fā)現(xiàn)新的問題，更新自己的知識(shí)。

4 小 結(jié)

以食物中的蛋白質(zhì)測(cè)定為例，本文分析了常規(guī)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足。通過思政模式下對(duì)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法和教學(xué)評(píng)價(jià)進(jìn)行改革，學(xué)生和教師對(duì)于實(shí)驗(yàn)的興趣和參與度更高，有助于培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)觀。