新工科背景下“食品分析与检验”课程教学改革的探索

刘翠翠，甄润英，王娜，闫师杰

新工科背景下“食品分析与检验”课程教学改革的探索

刘翠翠，甄润英，王娜，闫师杰通信作者

（天津农学院 食品科学与生物工程学院，天津 300392）

食品检验人才培养是高校食品类专业教育工作的重要任务之一。在全国深化工程教育改革，推进新工科建设与发展的背景下，我们以学生职业能力培养为导向，从教学模块、教学方法、考核方式三维视角探索食品科学专业“食品分析与检验”课程新体系，并取得满意效果，为培养专业技术能力强、实践能力强、创新能力强、人文素质高的复合型“新工科”人才，服务区域经济发展及产业结构调整提供有力支持。

新工科背景；食品分析与检验；教学改革；复合型人才

在全国深化工程教育改革，推进新工科建设与发展的背景下，高等教育面临着前所未有的机遇与挑战，人才培养模式更加注重培养理念之“新”、培养目标之“新”、素质结构之“新”及培养方式之“新”[1]。针对如何运用工业工程意识优化现有教育资源配置，实现课程教学体系改革，更好地培养专业技术能力强、实践能力强、创新能力强、人文素质高的复合型“新工科”人才，从而适应和服务区域经济发展及产业结构调整的需求，各地高等学校教育工作者纷纷展开思考与探索。

天津地处世界级城市群，在推进京津冀协同发展的重大国家战略背景下，农业发展具有优势、占据先机。然而，随着以城市为引领的特色农产品消费层次不断攀升，农产品质量与安全问题已经成为人们关注的焦点。食品质量检验是食品质量和安全管理体系的重要组成部分，是保证和提高食品质量的重要手段，也是我国食品质量安全市场准入的重要组成部分。因此，食品检验高素质人才培养已成为高校食品类专业教育工作的最重要任务之一。

天津农学院“食品分析与检验”课程是针对食品科学与工程专业本科生（包括专升本）开设的独立设课专业核心课程，旨在通过本门课程的学习，使学生掌握食品质量安全分析检验技术，培养学生客观、科学的食品质量评价能力及严谨认真的工作态度，为适应食品安全分析检验岗位需求奠定理论和实践基础。“食品分析与检验”实验课程开设已经有近三十年的历史，经过几十年的摸索，以应用型人才需求为导向的实验教学体系和食品分析人才培养模式已经基本形成。然而，新工科背景下，为了满足天津农业生态、农业经济、农业绿色发展及农业综合竞争力对人才能力和素质的需求，我们深刻地意识到“食品分析与检验”课程教学改革及食品分析人才培养模式改革还需要长足的探索。本文着眼现行“食品分析与检验”实验教学体系中存在的问题，从实验教学模块、实验教学方法和手段以及实验课考核方式等几方面展开探索与思考，构建“食品分析与检验”实验课程教学新体系（图1），助力培养食品分析与检测高素质人才。

图1 “食品分析与检验”实验课程教学新体系构建

1 “食品分析与检验”实验教学模块的改革

1.1 理论讲授与实验操作之间的平衡

“食品分析与检验”课程性质属于独立设课，但良好实验技能和实践能力的培养需要建立在专业理论知识的基础之上。理论教学与实验教学具有同等重要的地位[2]。我校“食品分析与检验”实验课程学时数为40学时，理论讲授部分为4学时，理论讲授的内容主要为“食品理化检验技术”课本的绪论部分，涉及食品理化检验的意义、内容及方法等。在具体实验室仪器设备使用、实验过程操作规范、样品前处理技术及实验数据处理等方面还有欠缺。尤其是对于专业知识基础较差的专升本学生，如果没有理论讲授，他们几乎是以“模仿”的方式完成实验操作，对于实验细节中隐含的原委知之甚少。现将理论讲授部分调整为8学时，将在很大程度上弥补学生理论知识的不足，为达到实验效果提供了必要保障。

1.2 基础实验项目的优化

高校培养人才最终要服务于社会，因此，基础实验项目的优化要充分体现实验和实践之间的融合。在实验项目的选择方面要做到精益求精，结合工程实际进行总体设计。此外，当前检测手段不断更新，国标也在不断修改，而课本中的检测方法更新往往相对滞后，基础实验项目的选择应尽可能兼顾课程教材、国家标准、工程实际及社会热点等方面，保持实验教学的科学性、先进性[3]。我校“食品分析与检验”实验课程教学大纲涉及7个基础实验项目，包括食品中水分、灰分、蛋白质、还原型抗坏血酸、亚硝酸盐、还原糖、挥发性盐基氮实验，其中，营养成分的检测占主要内容，而关于食品安全方面的实验项目相对偏少。因此，在新的实验项目调整方案中，去掉灰分测定实验（增加理论课时），并将还原型抗坏血酸实验改为油脂酸价和过氧化值测定。实验项目调整后，实验内容更为精炼，与时俱进，使学生在有限的课时内得到规范训练。

1.3 综合性、设计性实验项目的增设

“食品分析与检验”实验课程在食品科学专业大三上学期开设，不仅需要锻炼学生的动手操作能力，为毕业实习打下基础，更为今后工作做好准备。知识在不断更新，实验技术也在不断发展，结合社会需要，遵循实践型、创新型人才培养的目标，增设一些综合性实验和创新设计性实验非常有必要[4-5]。在实际教学过程中，采取“学生主导、教师指导”的模式，发挥学生主观能动性，由学生选择自己感兴趣的市售食品，通过查阅资料了解产品的性质和质量要求，明确测定的指标和相关检测方法，并完成实验方案设计。教师根据原理及实验室条件对实验方案给出可行性建议。最后，学生按照完善的实验方案对食品质量指标进行检测，同时根据检测结果，对产品的质量特性和安全指标进行评价。这一过程，不但培养了学生自主学习的能力、分析问题解决问题的能力，更培养了学生的实践能力和工程思维能力。

2 “食品分析与检验”实验教学方式、环节及手段的改革

2.1 教学方式调整

以“老师讲授、学生操作”为主的“食品分析与检验”实验教学方式对学生来讲比较机械、乏味。学生对课程缺乏兴趣，他们的实践能力和解决问题的能力自然得不到提高[6]。我们采取“学生主导、教师指导”模式，在课时允许的前提下，尽可能让学生自己参与实验的药品准备、试剂配制、样品处理、仪器调试等过程。这一过程有助于学生加深对实验的了解，掌握实验过程中成败的关键，从而锻炼学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

2.2 教学与“课程思政”的融会贯通

国以民为本，民以食为天，食以安为先。食品安全涉及技术、法律、道德3个方面，为使学生树立正确的世界观、人生观、价值观，将实验教学与“课程思政”融会贯通是提升学生道德素质的有效途径之一[7-8]。因此，教师在传授知识和技能的同时，往往需要结合实验项目特点及近期发生的相关食品安全事件，不失时机地为学生进行爱国主义教育、诚信教育，培养学生责任意识、担当意识、职业道德和敬业精神，从而适应工程实际对具备高度责任感和使命感的综合性、高素质人才的需求。

2.3 教学手段的更新

传统实验课教学总是局限于教师口头或板书讲授，现场亲自操作演示，然后学生动手操作的模式。然而，这种教学方式并不能使学生充分领会教学内容[9]。随着信息技术的发展，多媒体技术、智慧教学工具以及网络信息资源已成为实验教学必不可少的新道具。通过相关视频、课件或图片的展示，可形象生动并准确到位地将实验操作步骤展示出来，提高学生的兴趣和教学效果，比如在做“直接滴定法测定食品中还原糖含量”实验时，课前展示滴定装置安装、滴定终点判断及注意事项的相关视频，从而很大程度上增强了学生对实验过程的理解，教学效果得到明显提高。

此外，在实验教学过程中，尽可能地增加先进仪器设备的使用率，引导学生同一实验用多种方法进行操作，比较不同方法或仪器测定结果的差异。比如食品中水分测定为“食品分析与检验”实验课程中基础实验项目，课堂教学中往往采用常压干燥法，而此法费时费力，测定结果准确与否很大程度上取决于操作人员的操作水平和熟练程度，食品企业很少采用此法测定食品中水分。为了拉近课堂教学与工程实践间的距离，可将水分测定仪引入课堂教学，通过增加对比型实验操作，锻炼学生的分析检测能力，提高学生对分析实验理解的全面性，激发探索学习的兴趣。

3 “食品分析与检验”实验考核制度改革

3.1 考核方式的调整

我校“食品分析与检验”职业技能考核办法主要基于预习报告（20%）、课上表现（50%）、实验报告（30%）3部分成绩。对于实验过程表现这一部分，指导教师往往根据课上学生的回答问题、操作技能、实验态度等方面进行评价。然而，学生人数多，指导教师精力有限，不能面面俱到，导致这一部分成绩的考核不够客观。实验性考试是实践性教学评价的重要手段，是提高实验教学质量的有效途径。为了正确引导和激励学生的学习积极性、监督和检查学生应用能力，在实验课程结束后，进行期末操作技能考核，考核采用随机抽题并现场操作的形式，学生在给定的时间内完成操作考试，同时教师针对实验内容提出相关问题（如实验原理、注意事项等），当场评分。通过综合考核可以全面真实地评价学生实验技能水平，提高学生对实验的重视程度，培养其严谨的实验态度，最终达到提高分析化学实验教学质量的目的。

3.2 考核制度的完善

新工科背景下，人才的职业技能与职业道德同等重要。实验考核作为实践性教学评价的重要手段，考核制度的全面性和科学性，直接影响着学生综合职业素养的提高[1,10]。职业技能并不能代表人才的综合职业素养，职业道德与品格多为隐性素质，是立人之本，是人才全面发展的根本保障，应置于人才的全面发展之首。将学生的职业道德与品格纳入“食品分析与检验”实验课程考核体系当中，建立完善、客观、合理的职业道德与品格考核体系。考核过程中我们结合学生在实验过程中的表现，比如对于主动参与或承担试剂配制、预实验、空白试验、标定、标准曲线制作等额外实验工作的同学应额外加分；对于实验过程中态度不认真、不严谨、不能积极获取知识的同学应以减分处理。通过制定奖惩制度，科学合理地考核每一位学生的职业道德、职业态度、职业作风，从而提高了学生的独立性、责任心、担当意识、敬业精神、团队意识、职业操守等。

4 教学效果

通过在实验教学模块优化、教学方法调整及考核方式完善等几方面展开探索与实践，“食品分析与检验”课程为工程教育认证标准中学生工程技术、创新实践、职业道德及终身学习4项能力的培养提供了有力支撑。学生在后续大学生创新创业项目申请与实施及毕业设计选题与实践中表现得更加得心应手。以2016级本科班及2018级升本班（共87人）作为新的教学体系实施对象，问卷调查结果显示，对新的实验教学模块满意度为92%，教学方法满意度90%，考核方式满意度83%。其中，85%的学生认为适当增加理论课时有利于实验操作顺利进行及检测技能的培养；90%的学生建议增加网络信息资源的运用，有利于培养专业课程学习兴趣，扩展学习途径；74%的学生建议增加综合性、设计性实验的数量，有利于实践能力、创新能力的培养；74%的学生认为新的考核制度会对学生心理造成一定压力，但有效保证了学习质量，利于主动学习习惯的培养。然而，面对有限的课时数量，如何优化教学体系使其既能满足学生需求，又要完成人才培养目标，还需要进一步探索。

5 结语

在全国深化工程教育改革的背景下，本文以学生职业能力的培养为导向，深入探索“食品分析与检验”实验课程新体系，将食品分析实验课程教学现存问题进行剖析，从实验内容甄选优化、实验教学方法与手段变革、实验考核制度完善等方面着手采取措施，为培养专业技术能力强、实践能力强、创新能力强、人文素质高的复合型“新工科”人才提供有力支持，并取得初步成果。然而，复合型“新工科”食品专业人才的培养任重而道远，实验课程的教学改革是一个长期探讨和反复实践的过程。后续运行过程中，还将通过实验教学效果评估、学生评价及教师自查等方式，调整并逐渐完善实验教学体系，紧跟技术发展及产业需求，建立实验教学体系的动态适应机制。

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Teaching reform exploration forunder the background of new engineering disciplines

Liu Cuicui, Zhen Runying, Wang Na, Yan ShijieCorresponding Author

（College of Food Science and Bioengineering, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300392, China）

The cultivation of food inspection talents is one of the most important assignments of food professional education. Under the background of nationwide deepening engineering education and promoting the construction of new engineering disciplines, a new course system ofwas explored via optimizing the teaching content, teaching method and assessment method to cultivate inter-disciplinary talents with better professional skills, practical capacity, innovation capacity and humane quality. This research will provide strong support for regional economic development and industrial structure adjustment.

new engineering disciplines;; teaching reform; inter-disciplinary talents

1008-5394（2020）04-0105-04

10.19640/j.cnki.jtau.2020.04.021

G642.0

B

2019-05-07

2018年天津农学院教育教学改革研究项目（2018-A-06）；天津市普通高等学校本科教学质量与教学改革研究计划项目（171006103C）；食品质量与安全天津市级教学团队（无编号）

刘翠翠（1986—），女，博士，讲师，主要从事食品安全检测方面工作。E-mail：kedayanjiusheng@126.com。

闫师杰（1971—），男，博士，教授，主要从事农产品贮藏与保鲜方面工作。E-mail：yanshijie@126.com。

责任编辑：张爱婷