◎ 尹小丽,高梦祥,江洪波,吴庆华
(长江大学生命科学学院,湖北 荆州 434025)
《食品分析》是一门研究食品组成成分的分析检测原理、分析方法,进而评价食品品质的技术性学科。该课程是高等院校食品相关专业的专业必修课程,主要内容包括食品原、辅材料的感官性质,物理特性,营养成分,食品添加剂以及有害物质等对象的分析检测原理、操作步骤、应用范围和注意事项等[1]。该课程涉及的教学内容广,涵盖了化学、物理、生物化学等众多学科相关理论,且实践性强。在实际教学中,学生普遍表示内容过多,难以记忆,容易混淆各类方法,课程学习兴趣不高,对所学知识难以融会贯通、灵活应用。为了提高教学质量和学生的实践应用能力,本文从以下方面对食品分析课程中的问题进行了总结,并提出针对性解决方法,以期提高教学质量和学生的实践应用能力。
《食品分析》课程涉及的教学内容主要有样品的采集与预处理,食品中六大营养成分(水分、碳水化合物、油脂、蛋白质、维生素和矿物质)、添加剂、有毒有害物质等成分的分析检测。由于食品基质构成复杂,组分之间的相互作用会干扰分析测定,在分析前期需要对不同样品选用合适的预处理方法进行预处理,然后进行分析检测。成分的检测原理和方法都是基于被检测对象的物理和化学性质建立的,涉及被分析组分的各项物理、化学性质,物理化学反应的基本原理,各种检测指标以及仪器设备的使用等,涉及范围十分广泛,有限的课时很难细细拓展,多数情况下只能笼统地介绍某类分析检测方法的原理[2]。
随着现代科学研究水平的提高,食品分析的检测方法日趋多样化,而教材中内容更新慢,有一些方法已被新的国标和行标方法所淘汰,反映科学技术前沿的内容较少。
目前《食品分析》课程以教师讲授为主,从方法原理、所用的仪器和试剂、具体操作方法、计算以及注意事项等方面展开讲授。这种教学方法可以在有限的课时内传授给学生尽可能多的知识点,信息量大。但都以这样的形式讲授,学生很快就会厌倦,觉得该门课程毫无意思,导致学生课上埋头做其他事情,考试前临时死记,考过完全忘记,导致学生不能真正学会专业技能。
《食品分析》课程的考核采用传统的闭卷考试,教师统一命题,学生集中考试。对食品类专业的学生而言,食品分析是一门实践性非常强的技术性学科。传统的考试方式,侧重于考察学生对各类分析方法的原理的掌握情况,学生大多通过死记硬背应付考试,很难体现学生的食品分析技能,违背了考核的初衷和目的。
《食品分析》教材中大多是经法典委员会认证、认可并形成国家标准的检测方法,随着先进的分析检验仪器设备的引入,新型食品分析检测技术的发展,近年来许多旧的国标或行标已经更新,因此,在《食品分析》教学内容的选择上,教师在以教材为本的同时,还应从各个方面对不同内容进行删选,如将新标准中已经淘汰的旧方法删除,同时增加标准中新增的方法、仪器的基本原理、使用方法以及操作注意事项等内容。
在教学中发现,标准方法中新增的方法主要为仪器分析方法,而在实际《食品分析》教学过程中,因在《食品分析》之前学生已学习过《仪器分析》课程,所以本门课程中对仪器分析方法的讲授更注重实际操作步骤和注意事项等内容,但是大多学生对《仪器分析》课程内容已经遗忘,较难在两门课程之间建立起联系,因此可以对《仪器分析》和《食品分析》进行有机整合,把食品分析和仪器分析的基本理论、基础知识和实践教学进行优化组合,有助于在两门课程之间建立联系,即学即用,提升学生的专业技能。
另外,在当前“双一流”建设背景下,为进一步提高学生的竞争力。课堂教学应引入更多新的知识,让学生了解国内外相关研究领域的最新发展动态,开拓学生的视野、激发学生的创新思维。例如,食品中农药残留的检测,教材上介绍的方法主要是气相色谱法。而近年来农药残留的快速检测技术迅猛发展,如根据有机磷农药的抑制胆碱酯酶活性的特征,以乙酰胆碱酯酶为识别元件,构建有机磷农药检测的生物传感器[3],该方法灵敏度高、选择性好,因此,在教学过程中,及时补充新方法、新技术,既可以提高学生的学习兴趣,又可以拓宽学生的知识层面和科研视野。
在传统“一言堂”的讲授式教学方式下,学生大多是被动接受知识,较少参与到教学活动中,难以提高学习兴趣,开展深度学习。基于此,教师可以在课前、课中或课后布置一些食品安全案例分析材料和作业,或创设情境,开展小组讨论,引导学生基于案例与实际的食品分析问题开展互动、讨论,促使其进行深度学习[4]。如在食品中蛋白质测定的教学中,可以将三鹿奶粉三聚氰胺事件作为案例引入课堂,引导学生分析讨论企业添加三聚氰胺背后的技术原因,进而开展凯氏定氮法测定蛋白质的原理、方法、局限性等方面的教学,并进一步引导学生查阅其他测定蛋白质的方法,并分组汇报,比较各方法的优缺点,教师要起到引导和掌控课堂的作用,让学生所讨论的内容不偏离课程主线。学生通过深度参与教学活动,对所学的知识印象更深刻,也可以体会到参与的乐趣和成就感,极大地提高学生的学习兴趣。对在课堂上不能讨论的问题,还可以借助信息化的教学手段,如课堂派、雨课堂等平台建立线上师生互动讨论区,教师精选生活中与食品分析相关的事件、科学问题,将其上传至互动区,让学生们在线上各抒己见,实现与教师的交流互动。让不同个性、层次的学生都参与到课程的学习中,另一方面也可以提高学生应用科学知识解决实际问题的能力。
《食品分析》课程具有非常强的实践性,所以必须开展实验教学环节,而在传统的实验教学中,学生往往是按照讲义内容匆匆做完实验,草草抄写实验报告,不加思考,不对实验结果进行分析,实验教学效果较差。针对这一问题,在实践教学中,应增加学生参与、动手的机会[5]。因为课程内容是依据食品检测相关国家标准展开的,因此可以让学生组成团队,根据国标方法,选取食品材料,根据实验内容列出实验仪器和试剂清单,计算出样品、试剂用量,在实验管理员处申领,并自行配制相关实验试剂;完成实验后,归还相应仪 器、设备和试剂,撰写实验报告。实验报告的撰写也应摒弃传统模式,可让学生参照学术论文的写作形式,着重撰写结果与讨论部分,促使学生分析测试结果,思考实验中出现的问题,提出解决方案,得出相关结论,不再简单的机械照搬照抄公式。培养学生的思维能力、分析总结能力。
目前来看,《食品分析》课程的考核主要是以闭卷考试的形式进行,这种方式只能看到学生最终的卷面分数,大多学生是临时死记硬背,这一分数很难反映学生的实际学习效果。为此,应适当增加过程性考核方式,如根据理论教学过程中学生参与课堂教学活动的情况,设置一定比例的平时成绩,另卷面成绩也不以一张试卷决定,在教学过程中多次实施章节内容测试,避免学生平时不听课,期末考试前死记硬背的情况。
食品分析是食品生产、加工、销售和贮藏过程中的“眼睛”,是食品质检部门和食品企业中的重要岗位。如何让学生在踏上工作岗位后,灵活运用所学习的食品分析方法,是教师应该在课堂上解决的重要问题。通过对教学内容、教学方法以及考核方式进行积极改革,提高学生的课堂参与度,增强学生的实践动手能力,为学生提供创新空间,提高学生对课程的兴趣。通过完整而系统的实验训练,使学生熟悉实验项目设计的基本思路,并掌握食品分析的基本技能,也可为培养具备扎实理论功底、创新思维和熟练操作技能的综合性人才奠定基础。