食品质量与安全专业无机及分析化学实验教学改革与实践

杜 艺，郭巧云，王良广，金佳幸

(安顺学院 化学化工学院，贵州 安顺 561000)

近年来，随着多起食品安全事件的曝光，食品的质量与安全问题引起了人们的高度重视，食品行业的质量监控亟需相关部门加强监督管理以及专业性人才的介入。顺应社会需求与食品行业的发展趋势，食品质量与安全专业的开设及其创新性应用型人才的培养显得迫在眉睫。纵观国内高校食品专业的课程体系开设情况，许多高校将无机化学与分析化学实验整合为一门实验课程，即无机及分析化学实验[1]。对安顺学院而言，无机及分析化学实验作为该专业入校以来的第一门基础实验课程，在教学过程中存在着学生人数多、学生预习不充分、开设实验项目专业针对性不强、考核模式单一、未遵循“绿色化学”原则等问题，从而导致教学效果不理想。因此，无机及分析化学实验教学内容优化、教学模式创新的思考与改革实践，对提高学生动手能力、培养科学严谨的实验素养、后续专业课程的开设都具有至关重要的作用。

1 教学现状

1.1 学生人数较多，配备实验教师较少

随着普通高校扩招，西部地区地方性院校受限于地方性政府财政经济增长缓慢与教育投入能力有限，其实验基础设备采购与师资力量的跟进与增长不足。这使得食品质量与安全专业实验课程开设中，出现学生人数较多，但配备的实验教师较少的现状。通常1名教师指导20名控与教师的指导效果均无法得到保障。

1.2 学生对实验重视程度不够

受高中化学应试教育的影响，学生容易认为实验课是理论课的附属部分，所以学习积极性不高，重视程度不够[2]。教学过程中发现，很多学生在实验预习环节只顾照搬照抄实验教材，不认真思考与准备；部分学生在实验过程中盲目跟随实验步骤或模仿他人进行操作，实验效率低下；少数学生在收集实验数据与结果分析时抱着“差不多”、“将就”的不良态度，不认真对待实验，有的甚至抄袭他人实验数据。以上表现均体现出了学生对待实验课程重视程度不够，这将导致课程教学效果不好，达不到无机及分析化学实验课程培养学生科学严谨的科学素养、熟练规范的实验基本单元操作的教学目标。

1.3 实验项目与食品专业的联系不足

目前，无机及分析化学实验教学内容只是将无机化学和分析化学实验项目简单的拼凑，项目之间的系统性与联系性较差，与食品专业的联系性也不足，难以激发起学生的学习兴趣[3]。此外，开设的实验项目大都为重复性、验证性实验，缺乏创新性、综合性实验项目，不能很好的激发学生理论联系生产生活实际，不利于培养学生的创新意识以及“学以致用”的科学学习观的树立。

1.4 教学手段单一，考核模式简单

受限于实验室条件，无机及分析化学实验课程的开设采用的是传统的板书讲授法结合演示法，但因学生实验预习不充分，基本原理与概念的学习未及时巩固，导致部分学生跟不上讲授的节奏，对实验过程中现象与结论一知半解；此外，老师进行实验仪器与基本单元操作演示时，学生人数较多，易导致部分学生看不清教师的操作，导致教学效果不好。考核方面，因实验学生人数众多，以往对学生的考核往往重结果轻过程，考核评分的主要依据为学生的实验报告，这样易将实验成绩评定变成了学生字体、书写规划程度评定，不能很好的反应出学生的基本单元操作规范程度与动脑、动手能力高低。

2 教学改革措施

2.1 紧扣食品专业特点优化实验内容，激发学生学习兴趣

大多数无机及分析化学实验教材是基于化学基础实验而撰写的，通常适用于化工、食品、农学、环境等众多专业，缺乏专业的针对性，这样易导致学生产生该课程与专业无关的误解，造成学习态度松懈，实验积极性下降等问题。结合食品质量与安全专业培养方向和目标，我们选择了更符合专业培养要求的实验内容，围绕无机及分析化学基本原理以及规范学生基本单元操作来开设实验项目，并对实验内容进行了微调与修改，如表1所示。

表1 食品专业无机及分析化学实验内容调整情况

通过实验试剂的更换来调整实验内容，使实验教学与食品质量与安全专业紧密联系起来，教会学生简单制取待测样的能力，为后期食品专业实验课程的开设打好基础；通过联系专业与生活实际的方式，还能有效激发学生学习的兴趣，建立起学习联系生活实际的“学以致用”的思维意识，杜绝培养纸上谈兵的学生。

2.2 传统教学结合现代多媒体网络技术，增强教学效果

传统的实验课堂，通常由教师先为学生讲解原理与步骤，进行示范操作，最后学生“依葫芦画瓢”完成实验过程[4]。然而整个过程，不利于培养学生独立思考的能力，扼杀了学生的创新思维，若再加上学生预习效果较差，整个实验教学效果就会收效甚微。为改善这一现状，我们可将实验演示过程拍成教学视频，采用“翻转课程”的理念，在学生预习环节提供给学生观看学习，帮助学生事先了解基础性或验证性实验的现象、过程及注意事项，有效提高实验的效率；借助雨课堂等教学软件，教师布置预习任务并对学生进行考核，只有通过了考核并完成预习报告的同学方能进入实验室开展实验，通过该办法能有效督促学生重视实验预习环节，增强预习效果。如滴定操作练习实验，学生对指示终点的判断是实验的终点与难点，通过观看演示视频，先给予学生感观认识，能有效的帮助学生学会判断终点时溶液由无色变为淡粉红色，且2min内不褪色的实验现象。

2.3 建立科学全面的考核方式

为了客观合理的评价学生的实验技能，加强教学质量监控，避免“一纸评分”现象，我们建立了基于平时实验成绩、期末实验考试成绩相结合，注重实验预习、操作过程、实验报告多项指标的考核评分体系，使学生在实验素养、操作技能等方面协调共发展。如图1所示，学生最终成绩由平时实验成绩与期末考试实验成绩共同决定，其中平时实验占最终成绩的70%，期末考试占30%；平时实验多为基本单元操作练习或验证性实验，其成绩又由网络预习考核成绩、实验操作成绩、实验报告三项来评分，分别占据比重30%、30%、40%；期末考试实验安排为综合性/或设计性实验，重在锻炼学生独立思考与解决问题能力，检验学生通过前期基础性实验教学后的收获。期末考试成绩认定由设计报告、实验报告两部分评定组成，权重各占50%。

图1 实验成绩评定系统

2.4 倡导“绿色化学”实验教学思想

无机及分析化学实验具有涉及面广，所需药品试剂品种多且消耗大，部分试剂毒性大等特点。为了增强学生的环境保护意识，我们可将“绿色化学”的理念融入教学，在化学实验过程中减少环境污染，这是化学实验课程改革的新方向[5]。首先，优化实验内容的开设，在保证学生基本实验技能得到锻炼的前提下，尽量选择毒性小、污染小、实验成本低的药品进行实验，对分析实验进行减量化，如莫尔法测定商购食盐中氯含量实验，将AgNO3标准溶液浓度由课本上的0.1 mol/L降至0.02 mol/L，实验现象明显未受影响。其次， 实验教学中引入微波辅助等技术手段，通过与常规实验对比，提高实验效率的同时将绿色化学思想以生动实例教导给学生，如硫代硫酸钠的制备实验，引入微波技术辅助合成，相同产率的反应时间由40 min缩短至9 min[6]。最后，串联实验项目，整合成系列化实验，减少重复性实验及药品试剂的浪费；如将EDTA溶液的标定与鸡蛋壳中钙含量测定实验整合，能有效的减少EDTA溶液的消耗。

3 结束语

结合食品质量与安全专业的培养目标与专业特色，笔者对无机及分析化学实验教学模式进行深入思考，从优化实验内容，创新教学手段，健全评分考核体系，积极倡导绿色化学实验思想四方面进行改革，实践证明改革措施有效地调动学生的学习积极性，为学生后继专业课程的学习打下坚实的基础。

[1]谭 微,熊建文,张佳艳.食品专业无机及分析化学实验教学教学的探索[J].轻工科技,2017(3):158-159.

[2]陈尚龙,巫永华,张建萍.食品科学与工程专业《无机与分析化学实验》教学改革研究[J].科技视界,2014(30):37.

[3]江雪清,李小平,王超英.“无机及分析化学实验”课程教学改革与实验[J].化学教育,2014(4):34-36.

[4]覃利琴,陈 渊,王荣芳,等.浅析精益思想在无机及分析化学实验教学中的应用[J].广州化工,2016,44(4):207-209.

[5]李利华,郭豫梅,夏冬辉,等.环境专业无机及分析化学实验教学模式创新研究[J].山东化工,2016,45(2):112-113.

[6] 杨 骏,胡小莉,代永锐,等.微波合成硫代硫酸钠实验研究[J].西南师范大学学报,2012,37(1):114-117.