食品分析课程综合设计性实验教学的改革与实践

曹湛慧，黄 和，周 浓，蒋志红，林华娟，李承勇

(广东海洋大学食品科技学院，广东湛江 524088)



食品分析课程综合设计性实验教学的改革与实践

曹湛慧，黄 和*，周 浓，蒋志红，林华娟，李承勇

(广东海洋大学食品科技学院，广东湛江 524088)

摘要分析了食品分析传统实验教学存在的问题，认为传统实验教学以验证性实验为主，对学生创新能力培养不足。学生在实验课上缺乏独立思考和自主动手操作的锻炼机会，不能独立完成毕业论文实验。探讨了开设综合设计性实验的必要性，进而从实验教学前的准备工作、实验教学的具体操作和实验考核方式等方面对食品分析综合设计性实验教学进行改革。实践证明，该实验教学改革具有一定的成效。

关键词食品分析；综合设计；实验教学；改革

食品分析课程是高校食品专业的一门重要的基础课，是食品科学与工程专业、食品质量与安全专业本科生的必修课程。该课程研究各种食品组成成分的分析检测原理、分析方法，评价食品品质并起到保证和监督食品质量与安全的重要作用。随着社会食品安全事件的层出不穷，更显现出食品分析课程的重要性。

食品分析课程作为一门实践性和应用性很强的专业课，其内容体系分为理论教学和实验教学两部分。实验教学是对理论知识的验证和巩固，对培养学生的实验技能、分析和解决问题的能力，以及养成严谨的科学态度和创新精神起着十分重要的作用。通过对毕业生的追踪调查得知，食品分析课程的理论和实验技能在工作和科研中应用很广泛，因此该课程的开设十分重要。广东海洋大学食品科技学院食品分析课题组经过多年的教学改革与实践，已成为一门教学内容科学，教学方法先进，教学水平高的课程，2014年被评为广东省精品资源共享课程。

近年来，高等教育教学改革要求大力推行综合设计性实验的开设。综合设计性实验是实验教学的重要组成部分。在实验教学中，如何开设综合设计性实验就显得尤为重要[1]。很多高校对开设综合设计性实验进行了积极的改革与实践，推动了高校实验教学的改革[2]。为此，笔者也对广东海洋大学食品分析课程综合设计性实验教学进行了探索性的改革。

1传统实验教学存在的问题

传统实验教学以验证性实验为主，这对学生创新能力的培养有一定的局限性。由于课内学时、实验条件等因素的限制，学生不可能参与实验准备工作。长期以来的传统方法是由实验员准备各种试剂的配制和仪器的调试，指导教师讲解实验原理、操作步骤、注意事项。学生在教师的指导下完成实验内容。在这种教学模式下，学生独立思考得少，而且依赖性大，整个实验处于被动状态，难以达到培养学生独立操作技能的目的，不利于培养学生分析问题和解决问题的能力。学生实验课上只需按部就班，缺乏独立思考和自主动手操作的锻练机会，导致在进行毕业论文实验时，有部分学生不会配制常用的试剂，也不会调试一些常见的仪器设备[3]，不能独立完成毕业论文实验。因此，改革传统的食品分析实验教学模式，开设让学生自主设计的综合性实验，有利于激发学生的创新意识，提高学生分析和解决问题的能力。

2开设综合设计性实验的必要性

由于食品种类繁多，分析指标多种多样，决定了食品分析课程具有内容繁杂、原理方法多样等特点。食品分析内容大致可分为一般营养成分、有毒有害物质、功能性成分三大部分。根据实验项目设计的要求，又分为两大模块，第1个模块是以一般营养成分为主的基础性实验；第2个模块是实验内容涵盖样品预处理等综合检验技能的综合技能型实验。

既注重基本技能的训练，又增设了实际应用广泛的综合设计性实验，这样容易促进学生对实验原理的理解和对内容的掌握。设计基本技能训练性实验、综合设计性实验两大类实验，让学生在强化基本技能训练后循序渐进地过渡到实验难度较大的综合设计性实验。

综合设计性实验要求学生具有一定的实验操作技能，为了进一步提高学生的综合实验技能，由学生独立查阅文献资料，独立设计实验方案，独立完成实验[4]。其教学过程是从实验项目选题，查阅文献资料，设计实验方案，到完成实验，撰写实验报告，都由学生独立完成[5]，指导教师只起到启发、引导的作用。综合设计性实验是学生自己设计实验方案，实现以学生自我训练为主的教学模式。这种教学模式不仅可以提高学生的实验动手能力，而且可以培养学生的创新意识和创新能力。综合设计性实验让学生变被动为主动，自己处理样品并调试安装实验仪器。通过综合设计性实验教学，使学生经历了食品分析实验的全过程，从而激发了学生对实验课的热情，同时调动了学生的积极性。

3综合设计性实验教学的实施方法

3.1实验教学前的准备工作综合设计性实验教学前，指导教师要根据食品分析教学计划和实验室条件，拟定实验项目的选题方向。在实验内容设计上，结合学校水产食品科学的特色，整合成水产品重金属安全模块、兽药残留安全模块和持久性有机污染物安全模块等几个较大的综合性实验。由学生查找资料后确定具体实验项目，然后查阅相关资料，拟定实验方案。实验方案中要求不仅包括实验原理、实验方法、材料与试剂、仪器设备，还要有具体的实验步骤、计算公式和数据处理及实验时间安排等。指导教师对学生的实验方案进行检查、论证，保证综合设计实验具有可行性和创新性。在实验方案选择中重点要求学生采用最新的国家标准检测方法，这样能激发学生的学习兴趣和探索精神。学生在指导教师认可实验方案后，方可进入实验室进行实验。

由于每个学生选题不同，实验项目较多，实验材料丰富，为了避免某些实验项目过于集中，指导教师要根据实验室实际情况进行适当调整。实验室的实验员尽量完善实验条件，提供实验室场地、齐备的仪器设备和充足的化学试剂。

3.2实验教学的具体操作综合设计性实验是学生完成一个实际样品的分析检测的完整实验，实验内容包括多个实验项目的操作。实验过程中要进行试剂配制、样品的前处理、实验项目的先后安排等，要求学生必须要独立思考问题，解决出现的问题，最终完成整个实验。因此，食品分析课程采用综合设计性实验的教学模式，使学生能够体会到食品分析知识的融会贯通，提高了理论知识的运用能力和学习的积极性。

在整个实验过程中，要求学生认真进行实验操作，做好原始数据的记录。由于学生实践经验不足，动手能力不强，实验过程中往往会出现较多问题，因此指导教师要负责监督，及时解决学生提出的实验问题，发现学生操作错误时及时纠正，不断促进学生真正在实验中得到训练与提高。

由于现代检测技术日新月异，综合设计性实验有必要结合当前食品安全性检测的热点项目，及时改进教学内容，补充新方法和新技术。为配合教学改革的不断推进，也可采用灵活的实验教学方式，可在规定上课时间内完成，或以开放实验的形式进行。

3.3实验教学的考核方式考核是全面评定学生学习态度、实验技能及综合能力的一种手段，也是对实验教学效果的一种检验[3]。综合设计性实验的考核应贯穿于整个实验教学过程中，将实验方案设计、实验过程操作和实验报告综合起来，全面考核学生的素质与能力。实验方案设计占30%，包括书写格式的规范性、实验方案设计的可行性和全面性等。实验过程操作占40%，包括实验态度、操作方法、处理问题的能力等。指导教师观察学生的实验情况，检查原始实验数据，对学生的整个实验过程进行打分。实验报告占30%，包括书写格式的规范性、内容的全面性、结果分析与讨论及改进意见等，注重实验报告中的结果讨论与分析。学生不但要分析实验成功的关键，还要分析实验失败的原因，鼓励学生提出问题进行讨论，这样易于培养学生独立思考问题及创新思维能力。

广东海洋大学的食品分析实验教学从2006年下半年开始增设综合设计性实验。为了检查教学效果，进行了学生实验技能抽查工作，对比了分别使用两种教学模式的食品科学与工程专业2003级、2004级学生，发现增设综合设计实验课的2004级学生的实验技能较好，学生能够独立完成一个实际样品的分析实验。由此可见，食品分析综合设计性实验教学改革具有一定成效，教学效果良好。

4结语

笔者对食品分析课程综合设计性实验教学做了一些有益的改革尝试，取得良好的教学效果。综合设计性实验教学以培养学生的创新思维能力，提高学生的实验技能为重点，更突出实验技能的培养。但是在改革实施过程中也出现了一些新情况和新问题，如为了融入现代科技的发展，还需不断完善实验仪器设备，更好地完善实验教学条件，建立更加完善的实验室开放制度等，这些有待进一步深入探讨。只有不断地改革探索，才能提高学生的实验技能和创新能力，培养具有综合素质和创新能力的食品专业应用型人才。

参考文献

[1] 董娟，陈计峦，刘娅，等.《食品化学》综合实验教学改革与探索[J].科技资询，2010(32)：209.

[2] 叶国健，范洪波，周显宏，等.高校综合性、设计性实验开设项目探讨[J].中国科技信息，2008(10)：286-287.

[3] 黄玉英，彭爱红，黄志勇.“食品分析综合实验”课程的教学改革与探索[J].集美大学学报，2010，11(1)：87-89.

[4] 杨萍芳，杨兆艳.食品分析实验中开设设计性实验的探索与实践[J].运城学院学报，2012，30(2)：58-60.

[5] 张平，钱莉莉，张爱武，等.食品分析综合实验设计与教学[J].实验科学与技术，2011，9(2)：27-28，45.

基金项目广东海洋大学“创新强校工程”项目(GDOU2015040505)；广东省高等教育学会实验室管理专业委员会基金项目(GDJ2014060)。

作者简介曹湛慧(1975-)，女，广东信宜人，实验师，硕士，从事食品科学与工程研究。*通讯作者，教授，从事食品质量与安全研究。

收稿日期2016-03-28

中图分类号S-01

文献标识码A

文章编号0517-6611(2016)13-308-02

Teaching Reform and Practice of the Comprehensive Design Experiment of Food Analysis

CAO Zhan-hui, HUANG He*, ZHOU Nong et al

(College of Food Science and Technology, Guangdong Ocean University, Zhanjiang, Guangdong 524088)

AbstractThe existing problems in traditional experiment teaching of food analysis were analyzed, it was found that traditional experiment teaching was mainly based on verification experiment, the training of students’ innovative ability was insufficient. Students in experimental class were lack of independent thinking and hands-on training opportunities, they can not finish the graduation thesis experiment independently. The necessity of carrying out comprehensive design experiment was discussed, and comprehensive design experimental teaching of food analysis was refromed from aspects of preparation work, specific operations, assessment ways. The practice showed that the teaching reform has a certain effect.

Key wordsFood analysis; Comprehensive design; Experimental teaching; Reform