以科研能力提升为导向的食品分析实验教学改革

程沙沙 纪超凡 毕景然 王慧慧 谭明乾

摘 要：通过对食品分析实验教学内容的优化更新、虚拟仿真平台的利用、考核体系的完善和鼓励学生参与科研课题，构建出一种以学生为主体的新型教学模式，激发学生对食品分析实验的兴趣，提升对学生科研能力和创新能力的培养，为食品专业研究生的人才输送打好坚实的基础。

关键词：科研能力;实验教学;分析技术

食品分析实验课是食品类专业本科生的专业必修课程，是食品分析与检验理论课程的重要实践环节。这门课程實际上是综合应用分析化学、仪器分析和生物统计学等方法，对食品基本营养成分（水分、蛋白、脂肪等）、新鲜度（挥发性盐基氮）、限量添加剂和有害残留成分等进行分析检测，为食品安全和品质提供保障。

和理论教学比较，实验教学具有直观性、实践性、综合性和设计性等特点，对培养学生的科研创新能力具有不可替代的作用。大连工业大学食品学院在“食品分析实验”实验内容的设置上充分考虑了专业的特点及特色，但在教学中尚存在实验项目类型单一，以操作性实验为主;实验教学以教师为主，学生处于被动状态，实验往往只有少数同学做，多数同学看的现象;实验考核方式单一等诸多问题。这些问题极大地降低了学生的学习兴趣，不利于学生创新和科研能力的培养。

因此，我们采取以下措施来克服上述弊端，以激发学生对食品分析实验的兴趣，提升对学生科研能力和创新能力的培养，为食品专业研究生的人才输送打好坚实的基础。

一、 引入新兴现代分析技术，优化更新教学内容

在教学过程中，充分利用大连工业大学国家海洋食品工程技术研究中心的现代分析仪器，提升综合提高性和设计创新性实验的比例，优化更新教学内容。例如之前的“鱼鲜度检验-挥发性盐基氮的测定”“水产品水分的测定”和“水产品脂肪含量测定”为验证性或操作性实验，仅利用国家标准规定的微量扩散法、干燥恒重法和索氏提取法对水产品中挥发性盐基氮、水分和脂肪含量进行测定。在教学过程中通过引入新兴的近红外光谱、高光谱、离子迁移谱以及低场核磁共振等快速无损分析检测技术，激发学生对实验的热情，增加学生对科研的兴趣，提升学生科研能力的培养。

二、 鼓励学生参与实验的前期准备工作

在实验准备工作时，将学生以分组的形式分配给实验员，由实验员带领学生进行一些实验的前期准备，例如实验所用试剂药品的配制，实验装置的搭建、实验仪器的调试及校准等。通过参与实验前期准备工作，增加里学生对实验内容和流程的了解，提高学生的实验技能，锻炼提升学生的科研能力。

三、 利用虚拟仿真课程平台完善教学任务

大连工业大学食品学院构建的《特色海珍品加工及质量控制》虚拟仿真课程中包含有水分含量测定、蛋白质含量测定、氨基酸含量测定、药物残留测定和重金属测定等课程单元，和食品分析实验教学部分内容相一致。因此，在实验教学环节中，充分利用虚拟仿真学习平台，在相应的实验课前给学生下达学习任务，学生可以自主选择时间在虚拟仿真平台进行学习和操作。通过虚拟仿真平台学习，可以让每个学生独立完成整个实验的操作，包括试剂的配置，仪器的操作以及后续的数据分析，让学生在实验前熟悉实验的流程和操作，激发学生的动手和创新能力。同时，通过虚拟仿真平台学习，能够完善真实实验中不具备或难以完成的教学任务。例如原子吸收法测定食品中的重金属含量，在测量时无法观测到仪器内部的测量过程，结合虚拟仿真技术，以视觉和图像的双重方式能够更形象地展示仪器的基本原理和检测过程。

四、 完善考核手段，建立实验课程考查评价体系

将虚拟仿真平台的学习效果纳入最终成绩，通过课前提问对学生的预习效果进行考察，在教学过程中从操作技能的掌握和理论知识的应用等多方面进行评价，并且对不同类型的实验在考核时各有侧重。对于操作性实验，重点考核学生对实验流程的掌握和实验动手能力;对于综合提高性实验，重点考核学生综合分析和解决问题的能力以及对实验理论知识的掌握;对于设计创新性实验，重点考核学生实验方案的设计和科技论文的撰写。同时结合实验素养（是否按时出勤、是否维护实验室环境等）、书写实验报告的水平（是否按时提交、如实记录、合理分析等）等对实验课成绩进行综合评定。通过多种手段的考核，建立更完善更公正的食品分析实验课程评价体系，增强学生对未来科研的信心。

五、 鼓励学生参与教师的课题研究

积极鼓励学有余力的学生参与教研室教师承担的科研项目中，让学生有机会真正接触科学研究工作，协助教师进行科研工作，甚至独立完成某些简单的实验操作。这既锻炼了学生的实验动手能力，又让学生潜移默化地感受到科研的意义，能够不断激发学生的科研积极性，提高学生的科研创新能力。

六、 结语

通过以上改革措施的实施，有效提高了食品分析实验课程的教学质量，增强了学生对实验技能的掌握的，激发了学生的学习热情与兴趣，培养了学生发现和解决问题的能力与科研思维，提高了实验设计能力和科研论文的写作能力。科研思维和能力的培养，对学生进行毕业设计、研究生深造以及从事科研工作都有极大的帮助。

参考文献：

[1]王远红，徐家敏.食品检验与分析实验技术[M].青岛：中国海洋大学出版社，2006.

[2]卢春霞，高晓旭，谭飔.食品分析检测实验教学改革探索[J].现代职业教育，2019（22）：28-29.

[3]胡君艳，陈国娟，高岩，等.基于科研能力培养的地方高校植物生理学实验教学改革[J].实验室科学，2016，19（26）：94-99.

作者简介：

程沙沙，纪超凡，毕景然，王慧慧，谭明乾，辽宁省大连市，大连工业大学食品学院。