食品化学分析实验教改与实验室安全教育回顾

◆黄漫青 綦菁华 王 芳 庞美霞 张馨如

(北京农学院食品科学与工程学院)

为提高办学质量，培养满足北京市食品行业需求的食品安全与食品加工应用型复合性人才，北京农学院食品科学与工程学院十几年来多次修改并完善本科生培养方案，精炼理论教学环节、强化实践教学环节，将实验课从与传统的理论课一一对应的教学模式中剥离出来，设置了独立的实验课，增加实验实践学时，增加设计性、综合性、创新性实验比例，侧重培养学生的实践能力、创新能力和创业能力。

一、食品化学与分析检验实验课教学改革

食品化学与分析是食品科学和食品质量与安全专业学生的专业必修课，是食品安全与分析检测的三大支柱之一。实验操作是这门课程的主要部分。十几年来，我们从教学内容到教学方法和教学手段等多方面不断地进行着改革和尝试，为了不断适应社会对各类人才的需求和高校教育教学水平的发展、以及学生的生源水平。现在对此做个小结，以便从中吸取经验和教训，更好地开展今后的工作。

1．二十世纪末高校扩招之前

十几年前，专业课的教学计划中食品化学和食品分析检验是作为一门课来讲授，实验课只有10学时。当时实验条件简陋，食品化学实验室常规仪器设备仅限于电炉和水浴锅，恒温干燥箱和可见光分光光度计是最贵重的仪器，也快到报废的程度了，其它仪器设备都已无法使用。但当时食品系只有一个专业，每年只有2个班，实验课每次只上半个班，10到15个学生，能够保证每人一套仪器，2个老师能够很认真很仔细地指导这十几个学生，教学质量很有保证。

2．新世纪高校扩招之初

2000年，新世纪开始之初，全国高校开始了以“拉动内需、刺激消费、促进经济增长、缓解就业压力”为目标的大跃进式的大规模扩大招生，食品系从1个专业增加到2个专业，从秋季招生扩大到春秋两季招生，学生从每年2个班迅速扩大到每年10个班。学生的素质和对学习的热情明显下降，很多学生上大学的目的只是为了混个文凭，而不是为了学习知识和技能，因此没有明确的学习目标和学习动力。实验室房间的基础设施和仪器设备等硬件条件在短期内无法解决，不能满足学生实验课的使用，使教学效果和教学质量受到了极大影响。教师不够，实验室安排不开，学生不愿意学习……一系列的问题急待解决。既要完成教学大纲规定的内容，又不能偷工减料、降低教学质量。巨大的压力和挑战与机遇并存，迫使我们不得不进行课程教学改革，从实验内容和形式到实验的方法和手段各方面都必须进行改革，以适应新形势下的教学秩序和学生生源水平。

我们将食品化学与分析这门课的理论课和实验课分离，实验独立设课，课时增加到18学时。实验室从早到晚连续运转，提高了实验室的利用率。但是，实验课的人数从扩招前的每次半个班增加到一个班，实验用具从每人一套改为两人一套，教学效果就因人而异了，好学的学生积极动手操作，不好学的就在边上看着。学生人数太多，实验室小，转不开身，老师从早到晚连轴转，从精力到体力上都很难保证最佳的教学效果。

3．扩招规模趋于稳定

2004年以后不再大规模扩招，学校也不再招收春季生，招生规模也逐渐稳定在每年8个班。随着学生人数的大规模增加，教师编制也开始增加，而且教师的文化层次也提高了。理论课教师的学历要求从本科毕业生提高到博士毕业生;实验技术人员的学历要求从中专提高到硕士毕业生，并鼓励在职教师参加进修，以提高学历。

2004年以后，我系先后获得中央地方共建专项经费以及北京市教委专项经费的支持，购买了一批急需的基础教学仪器设备，使实验条件有所改善。我们将食品化学和食品分析检验分开，形成两门独立的课程，实验内容也做出相应调整。食品化学实验以食品中各类营养成分的定性实验为主，课时10学时;食品分析实验以食品中各类营养成分的定量实验为主，课时20学时;检测方法从简单的重量法和滴定法，又增加了物理方法和光谱分析法。实验内容从水分、还原糖、蛋白质和脂肪含量的测定增加到灰分、维生素、总酸、食品添加剂含量的测定，和物理方法测定食品中的相关成分。

4．改变教学理念和人才培养目标，修订2007级本科生培养方案

建校50多年后，北京农学院也进入了快速上升的发展阶段。为了适应学校“创办都市型农林大学，服务首都经济建设，服务三农”的办学目标，体现“以学生为主体，以教师为主导，以培养能力、提高素质为目标”的实验教学理念，按照“宽口径、厚基础、重能力”的人才培养目标，结合我系的学科特色，科学地构建分模块、分层次的实验与实践教学体系。2007级教学大纲修订时，我们将食品化学实验与理论课分离，实验24学时独立设课，单独考核与评价学生的实验技能。采用阶梯式教学方法，在原来10学时实验内容的基础上，又增加了综合性和设计性实验，由学生自主设计关于“食品化学成分在加工和贮藏过程中的变化”的实验内容。

食品分析与检验实验课时增加到30学时，采用分层递进式教学模式，将实验内容分为基础性实验，提高性实验和综合性实验。基础性实验为水分、灰分、总酸、还原糖、粗脂肪、粗蛋白质、还原型维生素c等几大类营养元素的国家标准检测方法。提高性实验则采用多种方法测定某一类营养成分，例如，测定碳水化合物含量，采用了硫酸-苯酚比色法、硫酸-蒽酮比色法、3，5-二硝基水杨酸比色法、间苯二酚比色法，和碘量滴定法以及铁氰化钾滴定法等;测定蛋白质含量，采用了乙酰丙酮比色法、考马斯亮蓝比色法、水杨酸比色法、福林-酚比色法等;测定抗坏血酸含量，采用了2，4-二硝基苯肼比色法、荧光比色法、固蓝盐比色法、紫外分光光度法、二甲苯-二氯靛酚比色法、和碘量法(返滴定法)等;测定脂肪含量，采用酸水解法、罗兹-哥特里法等;测定水分含量，采用减压干燥法、水蒸气蒸馏法、水分活度扩散法等;并且让学生比较几种方法之间的优劣和适用范围等。综合性实验则是根据实验原料的特性，测定相应的营养成分，选择适合于此种原料的测定方法。我们选取了粮油制品、奶制品、肉制品、果蔬制品、调味品等几大类。

5．创新人才培养体制机制，完善协同育人机制按，按照“3+1”人才培养模式修订2011级本科培养方案

学校要培养的是高素质、应用型、复合型的人才，目前实践育人是人才培养过程中的薄弱环节，也是提高人才培养质量的切入点和突破口。解决这个问题，首先要强化实践教学环节，增加实践教学比重，确保各类专业实践教学学时学分;还要加强社会实践，推动大学生广泛参加社会调查、生产劳动、志愿服务、公益活动、科技发明和勤工助学等活动。因此，在修订2011级本科教学大纲时，学校提出了“3+1”人才培养模式，即四年制的专业，理论课课时占总学时的四分之三，实验、实习和社会实践的学时占四分之一。这种培养模式可以适应人才对社会的需求，加强培养学生动手能力和实践能力，有利于学生综合运用知识去分析与解决实践中的具体问题，有效提高学生综合素质，为学生就业创造有利条件。

“立足首都、服务三农、辐射全国”是我校的办学定位。我校是市属院校，以前，学生以北京生源为主，最近几年学校逐年增加全国各省区的招生比例，尤其是西部地区的生源。在多年的实验教学和指导学生做毕业论文的过程中，我们发现许多学生的实验基础技能比较差，如不会配试剂，不会正确地使用实验室的基础仪器设备等。为了适应“3+1”人才培养模式，我们又将食品分析与检验课程的理论课和实验课分离，实验独立设课，课时增加到了36学时。采用模块化教学方式，分为重量法、滴定法和仪器法三大模块，各个模块中又细分为几种方法。例如，滴定法模块中包括酸碱滴定法、氧化还原滴定法和沉淀滴定法等，这样有助于学生对每一模块的实验方法的融会贯通和举一反三。

二、实验室安全教育

实验室安全是平安校园建设的重要方面。高校实验室是培养大学生动手实践能力的重要场所，实验室使用率高、人员流动性大，探索性实验多、风险难以遇测，加之食品化学实验室使用大量易燃易爆和有毒的化学药品以及大量的仪器设备等，使得实验室安全问题变得越来越重要。近年来实验室安全事故频发，造成了财产损失和人员伤亡的同时也造成了严重的环境污染。据相关调查结果显示，有近80%的大学实验室安全事故由人为因素引起，因此，我们认为提高师生的安全意识和掌握实验室安全知识是大学生应该具备的一项技能。

多年来，食品学院的实验室安全教育都是放在各门实验课中，比较零散，也不成系统，效果不太好。因此，在修订2011级本科培养方案时，根据食品学院实验室的特点，我们从消防安全、用电安全、危险化学品使用安全、特殊仪器设备使用安全、实验室事故人员急救等方面系统地进行实验室安全基本知识的培训，希望通过培训提高学生的安全意识、初步掌握安全技能，保障教学和科研工作安全有序的进行。

十几年的教学改革经历表明，实验课时的逐年增加和实验内容的不断调整与更新，是为了强化学生实践动手能力的培养，以适应社会对人才的需求。各种教学模式都有各自的优劣，没有绝对的好与不好，我们要汲取各自的优势。要办好特色鲜明、多科学融合的都市型现代农林大学，只有不断转变观念、更新思路、创新模式，才能跟上时代的步伐。目前，新的人才培养方案更加注重课程体系的整体优化和模块教学的合理性，更加注重培养学生的创新精神和实践能力。坚持“以农为本、唯实求新”的办学理念和“立足首都、服务三农、辐射全国”的办学定位，立足于首都城乡经济社会发展一体化和都市型现代农业发展对人才和科技的实际需要，完善和创新都市型现代农业高等教育体系，为加快建设都市型现代农林大学奠定坚实的基础和提供牢固的保障。

［1］王芳，綦菁华，庞美霞，黄漫青．食品化学课程建设的探索与实践．教育教学论坛，2013，3(11):221-222．

［2］黄漫青，綦菁华，王芳，庞美霞．食品化学阶梯式教学体系的建立与实践．2013．

［3］王芳，黄漫青，庞美霞，綦菁华．《食品分析与检验》实验教学改革初探．教育教学论坛，2013，2(8):109-110．

［4］张馨如，黄漫青，王芳，庞美霞．食品理化检测基础实验技能训练的探索．教育教学论坛，2013，11(46):217-218

［5］张馨如，黄漫青，王芳，庞美霞．食品分析实验教学改革对学生职业技能和科研能力提高的探讨．教育教学论坛，2014，3(11):25-26．

［6］赵华绒，方文军，王国平．化学实验室安全与环保手册．北京:化学工业出版社，2013．1．