食品質(zhì)量與安全專業(yè)“食品安全檢測新技術(shù)”課程教學(xué)改革探析

陶 菡，王 嘯，邱樹毅，吳遠根

（貴州大學(xué)釀酒與食品工程學(xué)院，貴州 貴陽 550025）

引言

“民以食為天，食以安為先”，食品安全是人民健康的基礎(chǔ)。要想確保食品安全，需要在食品生產(chǎn)和加工過程中，由專業(yè)人士進行管理和控制；食品的營養(yǎng)和衛(wèi)生質(zhì)量，也需要專業(yè)人士進行檢測和監(jiān)督。這些專業(yè)人士正是食品質(zhì)量與安全專業(yè)所培養(yǎng)的高技能人才，正是這些專業(yè)人才對食品本身及其產(chǎn)業(yè)的嚴格監(jiān)督與管理才構(gòu)建了老百姓食品的質(zhì)量安全屏障。

食品質(zhì)量與安全專業(yè)的學(xué)生必須具有食品品質(zhì)和安全檢測的能力。作為我院食品質(zhì)量與安全專業(yè)學(xué)生的一門必修課程，“食品安全檢測新技術(shù)”從不同的角度對食品安全檢測的新興技術(shù)進行了闡述。與“食品分析”課程不同，該課程的重點在“新”技術(shù)，通過系統(tǒng)地介紹國內(nèi)外先進的食品分析方法、技術(shù)及最新的研究成果，使學(xué)生了解食品安全檢驗分析技術(shù)的新進展及未來發(fā)展趨勢，并且重點掌握幾項應(yīng)用廣泛的食品安全檢驗新技術(shù)的原理及實驗方法，這將為該專業(yè)學(xué)生的后續(xù)工作實踐或深造學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。但“食品安全檢測新技術(shù)”涉及多學(xué)科交叉融合，理論性、邏輯性強，課程難度較大，加之教學(xué)方式單一，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中或積極性不高或缺乏深入探索的精神。因此，剖析“食品安全檢測新技術(shù)”在教學(xué)過程中目前存在的不足和問題，結(jié)合專業(yè)人才培養(yǎng)需求來開展教學(xué)改革，對于提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)符合社會發(fā)展要求和企業(yè)需要的高技能人才具有重要意義。

1 “食品安全檢測新技術(shù)”課程的重要性

近年來，我國食品安全事件頻頻發(fā)生，嚴重地危害了人民群眾的身體健康，也影響了我國的對外出口貿(mào)易，給國家經(jīng)濟造成了重大損失。解決食品安全最有效的方法就是盡早地發(fā)現(xiàn)食品安全問題，將其消滅在萌芽狀態(tài)。而食品安全問題的及早發(fā)現(xiàn)則高度依賴于高效的檢測技術(shù)。高效的檢測技術(shù)不僅可以發(fā)現(xiàn)食品中的危害因素，還可以用于探明危害因素與疾病的關(guān)系，從而起到及早防范的作用。因此，食品安全不能脫離檢測技術(shù)而空談，食品安全監(jiān)督管理的重要手段就是檢測技術(shù)，尤其是具有更高靈敏度，更好選擇性且快速的新興檢測技術(shù)。因此，“食品安全檢測新技術(shù)”是食品質(zhì)量與安全專業(yè)的必修課程，相關(guān)檢測技術(shù)是該專業(yè)學(xué)生必須了解和掌握的專業(yè)技術(shù)。

2 “食品安全檢測新技術(shù)”教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題

2.1 課程難度大，教學(xué)模式單一

“食品安全檢測新技術(shù)”課程涉及到多種檢測技術(shù)，大類包括儀器分析技術(shù)、現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)、免疫學(xué)技術(shù)、生物傳感技術(shù)等，每一大類檢測技術(shù)又可以細分成多種檢測技術(shù)，如免疫分析技術(shù)包括酶免疫分析技術(shù)、熒光免疫技術(shù)和放射免疫技術(shù)等。課程理論性、邏輯性強，內(nèi)容繁多且涉及多個學(xué)科領(lǐng)域（食品、生物、化學(xué)、物理、數(shù)學(xué)、醫(yī)學(xué)）的交叉融合。因此，整體學(xué)習(xí)難度較大。此外，在整個教學(xué)過程中，采用教師講授為主的模式，學(xué)生被動地接受知識，教學(xué)方式單一，不能很好地讓學(xué)生自主自覺學(xué)習(xí)，更談不上個人創(chuàng)新素質(zhì)與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

2.2 理論學(xué)習(xí)與實踐學(xué)習(xí)不能很好銜接

由于該課程所涉及技術(shù)為食品安全檢測領(lǐng)域的前沿技術(shù)，相關(guān)儀器多為價格昂貴的大型精密設(shè)備。受限于本科實驗教學(xué)條件，該課程目前開設(shè)的實驗內(nèi)容滯后，多為一些相對簡單的食品安全檢測實驗，學(xué)生很難接觸到先進的儀器設(shè)備，缺乏足夠的實踐操作機會。因此，學(xué)生在理論知識的掌握和實際操作上存在差距。但目前的“先進”技術(shù)和“新”技術(shù)是今后的主流檢測技術(shù)，是學(xué)生在今后的工作中真正要使用的檢測技術(shù)。作為工科學(xué)生，應(yīng)用能力是教育培養(yǎng)的重中之重，實踐培養(yǎng)的滯后和不足不利于學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

3 “食品安全檢測新技術(shù)”教學(xué)改革新思路探討

3.1 開展有效的引導(dǎo)式教學(xué)，提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

首先，“00后”大學(xué)生認知上思維活躍，易接受新事物?！笆称钒踩珯z測新技術(shù)”著重“新”技術(shù)，“先進”技術(shù)，跟國際上科技發(fā)展的最前端密切相關(guān)，容易引起學(xué)生的興趣和探知心。但以往的教學(xué)，采用老師“主動講”，學(xué)生“被動學(xué)”的模式，是老師對學(xué)生“單向”培養(yǎng)的過程。這種教學(xué)模式忽視了學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的存在，學(xué)生被動地接受知識，因此缺乏主觀能動性甚至因為課程難度大而厭學(xué)。在新的教改模式中，教師應(yīng)采用“引導(dǎo)式”教學(xué)來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如，在講述食品安全檢測中的生物傳感技術(shù)時，并不是直接從晦澀難懂的定義和復(fù)雜深奧的傳感原理開始講述，而是先從學(xué)生感興趣的問題開始，如iPhone X“齊劉?！崩锏降状钶d了哪些傳感器?神舟十二成功發(fā)射背后,傳感器扮演了哪些關(guān)鍵角色？從而引導(dǎo)學(xué)生思考什么是傳感器？傳感器能干什么？傳感器跟食品安全有關(guān)系嗎？引發(fā)學(xué)生的興趣后，再以圖片、視頻和音頻等多媒體形式向?qū)W生展示國內(nèi)外最新研發(fā)的生物傳感器，如檢測“瘦肉精”的電化學(xué)傳感器，幫鯰魚在黑暗中“視物”的傳感器,監(jiān)測軍人健康狀況的皮膚生物傳感器等，進一步激發(fā)學(xué)生對生物傳感技術(shù)的好奇心，隨后再展開課程相關(guān)內(nèi)容，講述生物傳感技術(shù)的定義、原理和應(yīng)用。

在整個教學(xué)過程中，要結(jié)合專業(yè)定位和課程目的，精心設(shè)計每一個教學(xué)環(huán)節(jié)，環(huán)節(jié)之間要有邏輯性、遞進性，做到環(huán)環(huán)相扣，層層推進，能自始至終抓住學(xué)生的注意力，引導(dǎo)學(xué)生有效學(xué)習(xí)。必要時，在課程設(shè)計中設(shè)置問題，將知識點隱含其中。引導(dǎo)學(xué)生在解決這些問題的過程中掌握知識。比如食品中非法添加物三聚氰胺，可圍繞凱氏定氮法測定植物蛋白或牛乳中蛋白質(zhì)含量的原理進行提問，通過比較蛋白和三聚氰胺的分子結(jié)構(gòu)分析凱氏定氮法的不足，引出食品中三聚氰胺的檢測技術(shù)。問題的設(shè)計要能激發(fā)學(xué)生的好奇心，培養(yǎng)學(xué)生探究根本的思維能力。此外，在教學(xué)過程中要有效結(jié)合與專業(yè)相關(guān)的社會熱點問題，加入跟教學(xué)內(nèi)容緊密相關(guān)的時事新聞報道，有利于吸引學(xué)生注意力和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3.2 合理安排教學(xué)內(nèi)容，突出重點

世界各國的政府和人民對食品安全都非常重視，在科學(xué)家的努力下，各種食品安全檢測新技術(shù)應(yīng)運而生。因此，此課程所涉及的技術(shù)眾多，檢測對象廣泛。而經(jīng)過多次課程改革后，本課程的理論教學(xué)課時被壓縮到36學(xué)時，給教學(xué)工作帶來了很大挑戰(zhàn)。因此，教師在教學(xué)時要有“重點”。首先，要充分了解本學(xué)科領(lǐng)域的現(xiàn)狀和發(fā)展動態(tài)，將各種檢測技術(shù)進行有效劃分，依次分為重點掌握技術(shù)、一般掌握技術(shù)和了解性技術(shù)，合理安排每種技術(shù)的課時。對當前應(yīng)用范圍較廣的技術(shù)如色譜及其聯(lián)用技術(shù)，酶免疫檢測技術(shù)進行重點講述。對電子鼻/電子舌檢測技術(shù)進行一般講述，對DNA芯片快速檢測技術(shù)等進行了解性介紹。其次，本專業(yè)的培養(yǎng)目標定位為應(yīng)用型人才。因此，要著重培養(yǎng)學(xué)生的實踐應(yīng)用技能，講授重點應(yīng)該在基本原理、儀器操作、數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用。過深的純理論知識和公式推導(dǎo)、定理證明則無須過多闡述。

3.3 采用“線上—線下”混合教學(xué)，提升教學(xué)質(zhì)量

“線上—線下”混合教學(xué)可以把傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式的優(yōu)勢和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的優(yōu)勢結(jié)合起來，線下教學(xué)更集中、更高效，線上教學(xué)在時間和空間上更靈活，可以成為線下教學(xué)的延伸。采用“線上—線下”混合教學(xué)，不僅能夠提高教學(xué)效果，還能夠有效解決課時不足的問題。上課前將PPT課件上傳，讓學(xué)生事先預(yù)習(xí)并反饋問題，為線下教學(xué)做引導(dǎo)和鋪墊。教師通過線上的反饋，適當?shù)卣{(diào)整教學(xué)方案，在線下教學(xué)時能更有重點、有目的地進行授課，提升教學(xué)效果。另一方面學(xué)生因為事先有預(yù)習(xí)和思考，學(xué)習(xí)效果也會大幅提升。課后通過線上布置作業(yè)，批改作業(yè)和答疑，幫助學(xué)生更好地鞏固知識。此外，教師也可以將一些在線下教學(xué)時沒有時間講解的知識點通過教學(xué)視頻在線上發(fā)布。也可以將一些精彩的學(xué)術(shù)講座、學(xué)術(shù)報告上傳，幫助學(xué)生了解本學(xué)科領(lǐng)域的最新研究熱點和進展。

3.4 開展討論式教學(xué)，發(fā)揮學(xué)生主體作用

為了培養(yǎng)學(xué)生思維能力，發(fā)揮其學(xué)習(xí)主體作用。任課老師可以布置開放式大作業(yè)，如仿生感官技術(shù)如何用于食品安全檢測？由學(xué)生先通過學(xué)校圖書館專業(yè)數(shù)據(jù)庫（cnki,web of science）和網(wǎng)絡(luò)自行查閱資料，自我學(xué)習(xí)，獨立思考，然后3—5人小組討論，在集體討論中表達見解，相互學(xué)習(xí)，相互啟發(fā)，最后將討論的成果形成PPT，在線下教學(xué)時由各小組推薦的學(xué)生進行集中匯報，師生一起討論。通過這種教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)習(xí)的內(nèi)在動力，使學(xué)生學(xué)會“學(xué)習(xí)”，由淺層學(xué)習(xí)走向深度學(xué)習(xí)。

3.5 整合資源，加強實踐教學(xué)

如前所述，由于實驗經(jīng)費所限，本課程目前理論教學(xué)和實踐教學(xué)有所脫節(jié)。針對該問題，可以整合學(xué)校和學(xué)院資源來加強實踐教學(xué)。首先，可以整合學(xué)院的科研平臺資源。本學(xué)院現(xiàn)有的科研平臺有電化學(xué)工作站、氣相色譜儀、高效液相色譜儀、高效毛細管電泳儀、氣相色譜儀—質(zhì)譜聯(lián)用儀、液相色譜儀—質(zhì)譜聯(lián)用儀、熒光分析儀、電子鼻、電子舌等大型精密分析儀器，這些儀器均進入學(xué)校的大型儀器共享平臺，可由學(xué)院牽頭將這些儀器服務(wù)本科生教學(xué)，由儀器管理老師對本科生開展初步的實驗培訓(xùn)，讓學(xué)生有接觸這些儀器的機會。其次，鼓勵學(xué)生參加國家級或校級創(chuàng)新性實驗計劃以及老師的科研項目。從本校執(zhí)行本科生“導(dǎo)師制”以來，每位本科生都有自己的導(dǎo)師，其中不乏“碩導(dǎo)”和“博導(dǎo)”，很多老師的科研項目都涉及食品安全的分析檢測。以筆者為例，筆者帶領(lǐng)自己名下的本科生參與了貴州大學(xué)“SRT計劃”以及科研項目研究。通過實驗，不僅鍛煉了學(xué)生的實踐動手能力，也加強了對課堂所學(xué)理論知識的認知。

4 結(jié)語

食品安全離不開高效的檢測技術(shù)，“食品安全檢測新技術(shù)”是學(xué)生必須掌握和了解的學(xué)科領(lǐng)域，具有多學(xué)科交叉和內(nèi)容繁多的特點。食品安全檢測新技術(shù)的快速發(fā)展要求授課教師不斷地更新教學(xué)內(nèi)容和適時進行課程教改。通過2年來在我院食品質(zhì)量與安全專業(yè)教學(xué)中實施以上課程教學(xué)改革措施，學(xué)生反應(yīng)良好，不僅有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)習(xí)效果，也培養(yǎng)了學(xué)生的實踐應(yīng)用能力和綜合素質(zhì)，達到了課程教學(xué)目的。