食品类专业“无机化学”课程的改革与实践

赵莉丽 李 超 傅小波 廖文波

（东莞理工学院化学工程与能源技术学院，广东 东莞 523808）

0 引言

无机化学是高等院校食品类专业的第一门重要的专业基础课程，该课程的开设不仅可以使学生掌握化学的基础理论知识，而且可为后续的专业课程的深入学习以及科学素养的提高打下基础。因此，无机化学课程的学习对提高学生的逻辑思维能力、科技创新能力以及分析解决实际问题的能力起着至关重要的作用。如何针对食品类专业的需求进行无机化学课程的有效教学，达到良好的教学效果，是值得无机化学授课教师深入思考与探究的重要问题。本文分析了目前食品类专业无机化学课程教学中存在的一些问题，并从优化教学内容、改进教学方法、提高学生能力、融入课程思政和完善评价体系等方面对该课程的教学改革进行了初步探索和实践。

1 传统教学过程存在的问题

第一，在教育部持续推动深化本科教育教学改革的形势下，教学内容的急剧膨胀与教学课时减少的矛盾日益凸显，导致无机化学的授课时间大幅缩减。第二，由于中学教学资源配置的不均衡，加上高考改革后，化学不是高考必考科目，致使大一新生的化学水平参差不齐，对同一知识点的领悟和理解能力存在差距，给无机化学教学的实施带来一定的挑战。很多学生认为无机化学为非食品类专业课程，对该课程的重要性认识明显不够；第三，食品类专业的无机化学课程多由化学化工类专业的教师担任，如若教师自身缺乏食品类专业知识，同时在授课中忽视课程与食品类专业的联系，会导致学生的专业意识淡薄；第四，传统的教学过程中，教师主导与支配整个课堂教学活动，学生被动参与到教学过程中，无法发挥其主观能动性；第五，课程考核通常设置在期末展开，无法综合且科学地评估学生的学习能力。因此，基于上述食品类专业无机化学课程在授课过程中存在的普遍问题，对无机化学课程进行教学改革与创新势在必行。

2 无机化学改革探索与实践

2.1 考虑学科差异，优化教学内容

无机化学教学内容主要包括化学反应基本原理、物质结构基础及元素化学三篇，如果仅按照传统课程设置的内容与比例进行教学，会导致教学内容的专业针对性不足。比如，食品类专业会涉及很多化合物在反应过程中的热量变化，学生需要掌握各种元素对人体健康作用等方面的相关知识，通过学习元素化学可以让学生了解日常生活中的饮食平衡，为后期食品营养学和食品毒理学等专业课的学习提供知识储备。然而，食品类专业对物质结构基础中原子或分子轨道结构以及薛定谔方程等纯理论性的内容需求相对较小。因此，在课时缩减的大背景下，笔者在教学内容设计以及学时分配中更需要考虑到食品学科的特殊性，对授课内容有所侧重，加强无机化学教学内容与食品类专业知识的融合。此外，在讲授无机化学基本原理与概念等重要理论的前提下，需要注重结合食品学科的发展现状，将最新的科研成果与学科前沿知识引入教学，更好地激发学生的创新思维，提高学生的科学素养。

2.2 改进教学方法，凸显专业特点

无机化学课程具有知识点多而繁杂，理论性强等特点。单纯的讲授和推导会使学生感到枯燥乏味。因此在教学过程中，授课团队注重采用“教师提问—学生问答讨论—教师补充”等多种教学方式并行，注重提升学生的主体地位。比如，在介绍酸碱平衡章节的时候，教师抛出问题“日常生活中我们吃的哪些食物是酸性的？”很多同学会回答“吃起来感觉酸的食物是酸性的，比如水果”。其实不然，在食品专业营养学上的食物酸碱性不能仅用食物的味觉来判定，而是要根据食物经过人体的消化和吸收后的最终生成物的酸碱性来判断。很多水果虽然口感呈酸性，但经过人体代谢后在体内的最终产物是钠、钾、钙、镁等金属阳离子形成的碱性化合物，因此大多数水果是碱性食品，对人体是健康有益的。

此外，为加强无机化学课程与食品类专业的联系性，在讲述具体知识点的时候会贯穿食品学科的知识，加强学生对专业的认知。比如，在讲述化学热力学焓变计算的时候，让学生计算葡萄糖在人体内供给的能量值。在这道题的计算过程中，学生既可以根据课程内容掌握焓变的计算方法，也可以根据葡萄糖的焓变进而求出热值。举一反三，学生可以根据食物的反应方程式求得各种食物的热量。再比如，元素化学部分的知识点琐碎零散，但却与日常生活联系十分紧密，尤其是微量元素。如铁是构成人体内血红蛋白的不可或缺的重要组分，但饮食中铁的利用率很低，而硫酸亚铁、柠檬酸铁等可以显著提高铁的吸收率，因而，可以通过以上物质作为食品添加剂强化人体内铁元素的吸收。其他微量元素如锌、硒、铬等也在强化食品中也有重要地位。笔者通过在无机化学教学过程中渗透食品类专业的相关知识，并与生活中的具体事例相结合，在避免教学内容抽象、枯燥的基础上，拓宽了学生的知识面。让学生意识到，所学无机化学的知识不仅能够解释一些生活中常见的现象，同时还与所学专业紧密结合，激发了学生的主动性和学习兴趣。

2.3 实施翻转课堂，提高学生能力

大一新生面对大学授课课时少，信息量大的教学模式必然存在极大的不适应，但学生处于高中与大学学习的过渡期，在认识能力、思维方法、兴趣塑造等方面均有较强的可塑性，因此在这个阶段对学生学习能力进行培养至关重要。教师首先会向学生介绍中学学习与大学学习的差异性，并介绍一些适合学生的学习方法，尤其是强调自学能力培养的重要性。教师在授课中也会改变填鸭式的传统教学模式，增强师生互动，使课程焕发出新的生命力。如在教学过程中实施“翻转课堂”，不仅是教学模式的创新，更重要的是可以改变学生消极被动接受知识的状态，帮助他们完成角色转变，培养他们的学习能动性。教师团队在教学过程中可将学生分为若干小组，以授课内容的每个章节作为主题，在教师授课完毕后，要求学生对该章节内的知识点进行回顾、提炼，总结、汇报，在这个过程中实现学生学习知识的主动建构，对其学习能力与交流汇报能力都实现了锻炼的效果，真正体现了“以学生为中心，以成果为导向”的OBE理念。其他小组可以在汇报组讲述完毕后，对该汇报的全面性和精准性进行点评与讨论，进而达到知识体系的升华，同时也可以为教师更好地去讲述课程中的重难点知识提供了新思路。以“翻转课堂”为代表的创新教学方法的实施，可以帮助学生成为教学过程的主角，提升学生自学能力和思维水平，培养其独立思考与解决实际问题的能力。

2.4 融入课程思政，提升课堂温度

在传统的教学过程中，教师往往注重学生对基础理论与知识的掌握情况，而对学生的世界观、人生观和价值观的引领有所忽略。如何增强学生的专业认同感，实现科学素养与价值引导的有机结合，将思政要素融入无机化学课程是一种切实可行的方法。在整个教学过程中，教师可以介绍如侯德榜、徐光宪、波义尔、门捷列夫等国内外科学家的生平及卓越贡献，让学生学习科学家们艰苦奋斗的精神与科学品质，激发学生的爱国情怀与信念；在绪论学习中，教师可以旁征博引地穿插讲述中国古代的四大发明，以及酿酒、酿醋等发酵技术，激发学生对食品类专业的学习兴趣，提升名族自豪感；在介绍化学平衡章节时，引导学生去思考影响食物变质的如温度、氧气含量等因素，在化学知识传授中融入专业知识，增加学生的专业兴趣度和认同感；在元素章节介绍硫氧化合物以及亚硝酸盐等化合物时，引出食品中一些常见的防腐剂及添加剂的主要成分及作用，进一步联想到食品科学中形形色色的添加剂，强化食品质量安全的观念，将“绿色化学”的发展理念内植于心。通过将思政元素与课程内容有机结合，教师可以在知识传授过程中向学生传递正确的价值导向，培养学生的科学精神和使命担当，激发学生的爱国热情。

2.5 完善考核评价，注重过程管理

基于OBE的教育理念，教师在授课过程中要坚持以“厚基础、重实践、强素养”为导向，注重评定过程的客观性、公正性和科学性，从多方面综合考核评价学生的学习效果。其中，平时成绩所占比例（30%），包括出勤（5%）、随堂测验（10%）、课后作业（10%）、翻转课堂（5%），期末考试卷面成绩占总成绩的70%。平时成绩的考核注重过程化管理，充分利用优学院平台上的教学资源，对学生课前预习、课堂测验、翻转课堂以及课后作业等进行全面统计和掌握。此外，还融入学生互评的考核方式，如针对翻转课堂，由学生与教师共同进行打分，既给予学生一定的权限，又避免了因学生打分不合理造成成绩不公正的现象发生。多元化的考核方式，鼓励学生全程参与，提高学生的学习积极性和主动性，让学生更加重视平时学习过程和综合能力的锻炼，极大提高了教学效果。

3 结语

在学时减少背景下，以食品类专业需求为导向，以学生为中心，通过优化教学内容，改革教学方法，提高学生能力，强化价值引导，实施多元化考核方式等措施，充分发挥现代化教学手段的优势，不断激发学生学习的兴趣，使学生的认知结构和专业知识实现有机整合。授课教师也应关注食品类专业的动态发展，不断探索基础理论与专业需求相结合的教学方法，在加强无机化学知识教学的基础上，注重培养学生专业认知及解决实际问题的能力。