浅谈食品分析实验课程教学方式的改革与提升

刘 志 柳 薇 黎 滢 李 彬 陈 飘

(湖南人文科技学院农业与生物技术学院 中国 娄底 4170000)

1.引言

食品分析实验是基于食品成分检测技术及其理论知识进行食品品质研究及评价的一门课程，广泛应用于食品工业生产中物料的分析与检测，也将直接关系到人们的饮食安全[1]。食品分析实验课程主要内容包含食品营养成分分析、食品中污染物的分析、食品辅助材料及添加剂的分析、感官鉴定等方面[2],注重培养学生理论应用于实践的能力。通过食品分析实验课程的教学，既能使学生切实掌握实验操作技能、分析检测技术，又有助于学生认知、使用分析检测设备，是学生今后走上食品行业岗位必备的技能科目。

但以往的食品分析实验课程教学上存在的问题不断凸显。如传统的实验教学大纲的部分教学内容是以食品基本成分分析为主的验证性实验，学生所掌握的分析检测技术与食品行业就业岗位关联度低[3]；同时，“教师包办型”的课程教学方式下，学生处于被动学习状态，其创新能力和综合应用能力的培养受阻；其次，部分高校经费有限，目前的实验室设备已难以满足学生学习需求。因此，对食品分析课程教学进行改革就显得极为迫切了。

随着人们对食品安全性问题日益重视，食品分析实验课程作为一门培养学生分析检测技能的应用型学科，对培养能够熟练掌握食品检测相关的理论知识与操作技能的应用型人才起着十分重要的作用[4]。此外，近年来，教育部及国务院发布的《教育部关于开展国家虚拟仿真实验教学项目建设工作的通知》[5]、《国务院关于印发国家职业教育改革实施方案的通知》[6]中均强调了实验课程教学改革提升的重要性。同时，自2016年我国正式加入《华盛顿协议》，这就意味着通过我国工程教育认证的专业毕业生，均会被其他签约组织视为已获得从事该专业领域工程工作的学术资格[7]，因此，更需要对食品分析实验课程做出改革，力求为食品行业培养出技能应用型人才。

本文就食品分析实验课程存在的问题，从教学内容、实验教学、考核制度等方面进行教学改革，为提升食品分析实验教学贡献力量。

2.食品分析实验教学现状

2.1 教学内容落后，与社会实际需求不符。近年来，全国各类食品企业不断繁荣发展，食品检测技术也在不断更新，技术技能专业人才越来越成为企业的刚需。但是，高校学生技能与食品行业需求不符的问题也随之暴露，学生在动手能力、对实际生产操作流程等方面均存在不足[8]。而教学大纲是引导教师进行教学活动的重要依据，对培养人才具有重要指导意义[9]。但是，教学大纲中部分教学内容跟不上技术和食品企业的飞速发展，造成目前的食品分析实验教学不能很好地贴合社会实际需求。另一方面，在同一专业各学科课程内容的设置上，存在重复性，专业整体课程没有构成体系，理论教学与实验教学关联度低。

2.2 实验室建设、管理存在缺陷。“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，食品分析实验是一门强调学生实践技能的课程，理论课程并不能达到培养学生实践能力的要求。更为重要的是使学生通过进入实验室深入了解仪器设备结构、工原理和实验操作方法。但是，目前高校实验室却存在诸多不足。

一方面，各实验室之间各行其是，仪器设备分配规划不到位，实验室间难以实现资源共享，同时，教师还有科研需求，因此部分仪器设备分散在不同科研室，导致学生设备利用机会少，对教学和科研都带来不利影响[10]。

另一方面，多数高校由于经费有限，食品分析实验的仪器设备种类和数量较少，仪器陈旧简单，实验条件严重欠缺。出现绝大多数学生共用一台设备进行实验，形成实验课上人多仪器少的局面，加之受到教学时长的限制，部分学生没有上机实践的机会，难以培养学生实践能力，导致教学质量下降。

而且以往的食品分析实验课程多以在实验室的集中授课为主，教师“一对多”模式的教学方式下，易造成教师与学生之间的交流少，不利于师生关系的发展。其次，教师也难以顾及到所有学生的情况，学生操作不当导致安全事故发生的可能性大。

2.3 考核制度单一，无法真实反映学生情况。考核制度仅仅以教师评价为主，主要依据学生的实验报告书写情况进行评价，这种单一的考核办法使得部分学生通过抄袭实验报告的做法也能够在考核中获取高分，具有片面性，忽视了学生多方面能力的考核，难以调动学生的学习积极性，存在极大弊端。

3.食品分析实验教学改革措施

3.1 优化教学内容，贴合社会实际需求。高校与校外食品企业建立合作关系共同编著教学大纲是促进高校培养应用型专业人才的重要举措[11]。一方面高校邀请多家优秀食品企业的专家进行交流合作，获取食品企业当前的最新发展技术趋势和行业现状，同时教师亲身深入企业岗位学习调研，将企业规范内化于教学内容中；另一方面借鉴其他食品分析实验课程培养较好的高校的课程安排方式；最终并结合本专业学生的核心竞争力及本高校专业学生的实际情况不断修订教学大纲，对于滞后和领先的学科知识及技术适当删减和补充，优化教学内容，避免专业学生与社会实际需求脱节。

食品分析实验分析检测技术遵循的标准多为依据国家食品检测标准制定，但是国家食品检测标准仍在不断增加、提高中[12]。教师在实验教学时要与时俱进，及时向学生更新国家食品检测标准的新要求，并内化于平时的食品分析实验中。另外，食品分析检测不能局限于国内，更要放眼国际。在食品检测标准的教学内容上可以引进ISO质量认证体系，将我国和国际食品检测标准形成对比，保证教学内容紧跟时代发展。

3.2 借助虚拟仿真实验室软件补充实验教学。随着信息化技术不断发展，虚拟仿真技术也越来越受到高校实验教学的青睐，上百所入选国家级一流本科课程的高校多数都设置有虚拟仿真实验教学一流课程。2019年，教育部发布关于一流本科课程建设的实施意见，目标经过三年左右时间，建成万门左右国家级和万门左右省级一流本科课程(“双万计划”)，其中就包括1500门左右国家虚拟仿真实验教学一流课程[13]。

虚拟仿真实验室包含仪器设备的结构、工作原理介绍、样品预处理、仪器使用方法、数据处理方法等模块在内。在实验过程中，提供实验操作演示、自主探索实验等多种方式，给予提供学生自己动手进行实验准备、实验操作、实验数据处理等机会。一方面，虚拟仿真实验室加载理论知识虚拟仿真模块，将实验原理、化学药剂反应过程等理论知识立体化，通过将所有实验设计为游戏通关模式，每一节实验最后设置知识点答题，将其对应的题目解析设计为游戏趣味模式，促使学生自觉通过虚拟仿真平台反复操作，使学生在“游戏”中预习或巩固实验知识点、注意事项、实验操作步骤等，另一方面，虚拟仿真实验室包含精密仪器模块，使学生能够接触及学习仪器的检测流程及日常仪器故障的维修。然后再结合线下实验室进行实际操作，通过线上线下的教学结合，最大程度培养学生实践能力。

因此，针对食品分析的实验教学，虚拟仿真实验教学不用受到时间和空间的限制，对于某些在线下实验教学中无法开展的高耗能、高成本、高危的实验项目，学生可以通过虚拟仿真实验室进行，无需考虑安全性、成本高低等问题。学生还可以根据实验教学速度结合自身的实际情况，自主选择实验内容，极大程度的丰富了实验项目，不仅能够加深学生对知识的理解巩固，同时还大大拓宽学生的知识面。

3.3 转变教学模式，强化学生能力培养。“授之以鱼不如授之以渔”，教师在线上教学的过程中，要避免传统的灌输式教育为主，做到“以教师为主导，以学生为主体”。要求学生成立实验小组，根据小组实际情况，每次实验推举一名成员成为学生助教，并且要尽量保证每位学生均有至少一次的担任助教的机会。一方面，每次实验的学生助教组成“助教团”，并在实验前熟悉实验内容，理解实验步骤的设计理由，在实验课前负责基本溶液的配制、熟悉实验仪器的基本使用方法、分配实验药品及器材等。在实验课上由“助教团”承担“小老师”的角色，讲授实验过程，教师适时补充，进一步提升学生的团队意识和对知识的归纳总结能力；另一方面，每个学生助教需督促实验小组成员完成预习工作，并充当师生之间的沟通桥梁，及时向老师反映小组的学习问题及辅助、督促小组成员的实验学习。从而，形成高效的协作式学习模式，培养学生学习、实践、协作等多方面能力，促进学生多方面能力的提升。

针对各类食品企业安全问题频频出现的现象，如三鹿毒奶粉、酒鬼酒塑化剂超标、立顿红茶农药超标、大米镉超标等等事件，教师要针对性地和学生探讨分析检测方法，教会学生利用现代仪器设备如何快速检测有毒有害物质，培养学生不断更新和丰富对最新检测技术的认识，并依托校内实验室和校外食品企业检测室带领学生掌握最前沿的检测技术。同时，为了让学生能更好地将理论应用于实践，避免学生所学与社会需求脱节，高校与食品企业联合成立食品分析检验专项实验室，充分利用食品企业中的实验室、检测室等，将学生作为专项试验项目的主要管理与实施者，教师适时给予指导与帮助，培养学生自主实践能力及创新思维。

3.4 考核制度多样化。在传统的考核项目如签到、作业完成度、课堂回答问题、实验报告、实验操作能力等的基础上，推行理论考试和实验操作考试并行的综合性考试，实验操作考试基于理论考试知识出题，考查学生对理论知识的综合运用能力和动手实践能力。

其次，评价体系不再以教师为唯一考核主体，利用校内外实验室及检测室的检测设备，结合课程内容让学生自行设计探索性实验，并邀请校外专家作为学生考核的主力。同时，鼓励和校内选拨学生参加大学生技能大赛、创新创业大赛、食品检验资格证考核等，并将此作为考核的重点加分项，以考促学，培养学生实践能力和创新能力。

4.结语

本文在以往的食品分析实验教学的教学内容、教学模式、实践模式和考核方式的基础上，从进一步优化教学内容、转变教学主体、推行虚拟仿真实验室等方面进行尝试，努力培养学生的实践能力和创新思维。但是，随着时代的发展和人才培养的需要，食品分析实验教学的改革与提升应该在平时线下教学的基础上更多地引入信息教学资源，不断提高食品分析实验课程的教学质量。