问题教学法在“食品安全检测技术”教学中的应用

杨武英，杜 娟，黄 波

（江西农业大学 a.食品科学与工程学院；b.教务处，江西 南昌 330045）

“食品安全检测技术”课程是我校食品质量与安全专业学生的专业主干课，开课时间为第6学期，主要讲解食品生产和加工中的物料中可能存在的农兽药、重金属、天然毒素、食品添加剂、持久有机污染物、食品加工过程产生的污染物，食品包装过程的污染物等有毒有害物质残留的分析检测技术及其进展。由于该课程知识点繁多且抽象、学习相对困难、课时有限、以往的授课方式以传统的灌输式教学为主等原因，学生的学习主动性无法得到很好的发挥，教学效果不理想的现象普遍存在，因此如何改进单一的教学方法和教学手段，使“食品安全检测技术”课程的教学符合目前食品安全的新形势，体现食品安全检测技术的发展方向，激发学生学习兴趣，从而取得良好的教学效果是该课程教学改革中亟待解决的问题。

基于问题教学法以学生为中心，是一种围绕实际问题构建教学情境的教育方法。和传统的以教师为主体的“填鸭式”课堂教学模式相比，基于问题教学法以学生为主体，将学习置于复杂而有意义的问题情境中，强调学生带着问题主动学习，通过学生之间的小组合作，教师再加以引导和分析，在解决问题的过程中学习隐藏在问题背后的科学知识，培养学生自主学习能力和分析问题解决问题的能力，体现了以人为本的教育思想。这种教学方法非常适合“食品安全检测技术”的教学过程。对仪器分析基础知识略显薄弱的食品质量与安全专业的学生，难以理解和掌握建立在现代仪器分析方法基础上的食品安全检测技术的原理和操作，如果教师能够在讲解知识点前，精心设计一些针对性、启发性、趣味性和实例性的问题，引起学生的注意与思考，学生就会凭借自己思考或小组通力合作解决问题。通过这种以问题为媒介的师生互动，就能高效地把被动灌输式的学习转变为主动解答问题式的学习，加强学生对食品安全检测技术知识的深层理解，大大提高学习效果。

笔者从事“食品安全检测技术”理论课教学多年，为了调动学生自主学习的积极性，激发学生对本课程的兴趣，将基于问题教学法引入“食品安全检测技术”理论课教学实践中，从教学内容、教学过程、问题设计、教学手段、评价体系等五个方面进行了具体的探索和改革，显著地提高了教学效果，受到了学生的欢迎和好评。

一、基于问题教学法在课程理论教学中的应用研究

（一）教学内容调整

食品质量与安全专业开办之初，“食品安全检测技术”课程适用的教材非常少，经过近二十年的教材建设，可供选择的教材也越来越多，适用性也越来越强，综合考虑后选择中国农业大学王世平主编的《食品安全检测技术》作为本课程教材，该教材是普通高等教育“十三五”精品课程建设教材，属于经典教材，对各种食品安全检测技术的基本概念和原理论述准确全面，非常适合本课程学习使用。

目前大量依据光谱、色谱、质谱等理论而开发设计的分析仪器用于食品安全检测中，另外现场快速检测技术、无损检测技术、免疫检测技术在食品安全检测中的使用也发展得非常迅速。我们认为在教学内容上应根据食品质量与安全专业的发展需求，以介绍各种重要污染物的国家标准分析方法为基础，同时随各种检测技术的发展及时调整教学内容并向学生介绍新的食品安全检测技术。因此在此次基于问题教学法的教学实践中，笔者对课程原有教学内容进行了优化，把教学重点放在讲解各种现代食品安全检测技术及其进展上，补充介绍了一些新型食品安全快速检测技术，去除了一些在先修课程中已经详细介绍的内容。因为课时有限，在各种食品安全检测技术的基本原理介绍过程中避免推导复杂公式，降低学生学习本课程的难度。另外根据课程起点高、学习相对困难的特点，将课程涉及的现代仪器分析知识点进行有针对性的讲解，解决部分学生先修课程基础不足的问题。

（二）教学过程变革

“食品安全检测技术”是一门综合性和实践性很强的课程，以往的教学方法大都是采用传统的“填鸭式”授课方法，教师主讲，学生听讲和记笔记，很容易使学生失去学习兴趣。此次引入问题教学法的教学过程和以往教学过程相比有较大变动，主要包括课前问题设计、课中问题的提出与讨论、课后问题的总结反思与专题讨论三个阶段。课前问题设计时，教师首先有意识地设计一些与旧知识点有联系的问题，做到温故知新，同时考查学生对上次课教学内容的掌握程度，然后确定本次课堂教学学生需要掌握的基本概念和原理，在此基础上精心设计与基本概念和原理相关的问题；课堂教学过程中，教师首先把温故知新的问题抛出来，采用抽查或抢答的方式，在解答此问题基础上引入新的知识点，然后随着新课知识点内容的不断介绍，逐步把课前精心设计的与基本概念和原理相关的问题提出来，采取抽查、抢答或课堂讨论的方式，结合问题的解答来加深学生对基本概念和原理的理解和掌握；在课堂教学完成后，要求学生对本次课堂教学知识点学习过程中遇到的问题进行总结和反思，并在每章节教学内容完成后，组织一次小型的专题讨论，加强对本学科前沿知识的了解。专题讨论前将学生按5～8人分组，以教师提出的专题讨论问题做引导，课后先进行文献查阅和独立思考，再进行分组讨论，组内达成统一意见，然后下次上课时全班进行讨论，各小组选派代表发言，最后由教师和学生共同对此次专题讨论进行点评。

（三）问题设计举例

基于问题教学法教学实践的关键环节是问题的设立，通过精心设计的问题为引导，可以使学生按照教师预设的情景发展，从而达到预期的教学效果，因此提出的问题要有启发性、趣味性和实例性。笔者基于“食品安全检测技术”课程每个教学章节的知识点并结合我校食品质量与安全专业人才培养目标、学生的学习背景进行问题设计，9个教学章节总共提出了几十个问题供学生学习。以下仅举2个教学章节提出的一些情境问题的例子。

讲述第一章《绪论》内容时，设计了“查阅文献回顾全球范围近20 年的重大食品安全事件”这个问题，在上课前先上传到学校超星网络教学平台的讨论区，让学生带着问题去预习，上课时通过抽查或抢答来回答，由此导入《绪论》内容的讲解。在《绪论》内容课堂教学过程中提出了“食品安全和食品卫生的定义”“食品中常见的关键危害因子种类”“食品安全主要检测技术种类”“《中华人民共和国食品安全法》的变迁”等与基本概念相关的问题。在《绪论》内容课堂教学完成之后，设计了“查阅国家市场监管总局每年发布的关于食品安全监督抽检情况分析的通告，了解我国目前的食品安全现状，分析我国食品安全存在较大问题的原因”这个问题作为下次上课时专题讨论的内容。

食品安全检测技术是基于现代仪器分析技术发展起来的一门新兴学科，在讲述第二章《食品安全检测常用分析方法》时，提出了“食品安全检测中常用的现代仪器分析方法有哪些”这个和《绪论》知识点有联系的问题，做到温故知新，在解答该问题基础上引入第二章知识点内容的讲解，在第二章内容课堂教学过程中提出了“光谱分析、色谱分析、质谱分析的起源和发展历程”“各种光谱、色谱、质谱技术的原理、优缺点及在食品安全检测中的应用”“气相色谱仪和液相色谱仪检测器的种类分别有哪些”“色谱图及相关术语”“色谱技术定性定量分析方法”“质谱图及相关术语”“色-质联用检测技术的优点体现在哪些方面”“各种免疫分析方法的标记物分别是什么”等一系列和基本概念和原理相关的问题。在本章教学内容结束后，设计了“查阅文献了解本章介绍的各种食品安全检测技术的研究进展和发展趋势”这个问题，5～6人一小组，课后每组选择一种技术去查阅文献，撰写综述，先利用超星网络教学平台讨论区进行组内讨论，然后下次上课时进行专题讨论，每组做好PPT，选派代表发言，其他同学补充说明。

“食品安全检测技术”课程后续的所有教学章节都按照这个模式去设计问题和实施问题教学法。

（四）教学手段改革

教学手段除了课堂的重点难点多媒体讲解，还可以充分利用网络媒体的优势，通过江西农业大学网上图书馆各数据库进行文献资料查询和检索，通过我校超星网络教学平台将“食品安全检测技术”课程的教学日历、教学大纲、教案、讲稿、全部教学PPT、教学视频、作业、题库及其他相关教学资料进行上传，方便学生查询和自学，利用手机超星学习通系统进行学生的出勤、课堂问题的抽查和抢答、作业提交和批改、随堂测验和批改等教学环节，利用超星网络教学平台讨论区或组建的微信群、QQ群进行课后小组讨论。通过改革教学手段，充分调动学生的学习热情。

（五）评价体系改革

“食品安全检测技术”以往教学采取的课程评价主要是传统的终结性评价，也就是期终考试成绩，在最终成绩中占的比重很大（80%），过程性评价只包括考勤、课堂表现和课外作业等，在最终成绩中占的比重比较小（20%）。笔者在此次对“食品安全检测技术”课程进行基于问题教学法教学实践时对课程大纲进行了修订，不仅调整了教学内容，还对课程评价体系进行了改革，大大增加了过程性评价在最终成绩中占的比重，由原来的20%提高到现在的40%。过程性评价的方式也丰富了很多，除了以前的考勤、课堂表现和课外作业外，还增加了阶段性随堂测验和基于问题的课堂专题讨论等过程性考核方式，都制定了正式的评分标准，阶段性随堂测验还有对应的参考答案。通过建立一套多元化、全方位、有效的课程综合评价体系，达到对学生知识、能力、素质的综合考察，形成对学生客观公正的评价。

二、基于问题教学法教学实践效果

基于问题教学法教学实践选取的试验班（我校食品质量与安全专业2016级及其以后的班级）和对照班（我校食品质量与安全专业2016级以前的班级）的课程主讲教师都是笔者，学生入学后先修课程一致，学生整体学习情况大致接近，每个班学生人数都大约为40名。在基于问题教学法的实施过程中，首先教师在讲解知识点前，精心设计了一系列启发性、趣味性和实例性的问题，这种以问题为中心的互动教学模式大大激发了学生的学习兴趣，充分发挥了学生的主动性和积极性，不仅活跃了课堂气氛，也带给学生解答问题的成就感，课堂教学效果明显改善；把“食品安全检测技术”课程的教学日历、教学大纲、教案、讲稿、全部教学PPT、教学视频、作业、题库都上传到了学校的网络教学平台上，学生可以下载下来进行预习和复习，降低了学生自主学习的难度；通过教师上传的食品安全检测领域的国家标准和相关网站链接的访问，学生更全面地了解了食品安全检测技术的研究进展，大大拓展了学生的知识面；通过阶段性随堂测验，即时检验了学生学习的效果；通过参与课堂讨论和专题讨论，充分调动了学生的学习积极性，强化了学生对本课程课本知识的理解，同时锻炼了学生查阅资料的能力、分析和解决问题的能力、口头表达的能力和主动终身学习的能力；通过我校超星网络教学平台和手机超星学习通系统，教师及时了解和掌握了学生的学习动态；通过课程综合评价体系改革，增加了过程性评价在最终成绩中占的比重，达到了对学生知识、能力、素质的综合考察，形成了对学生更客观公正的评价；在本课程的终结性评价中，教学试验班和对照班的期末考试试卷题型一致，难度相当，对期末考试卷面成绩进行了统计分析，发现试验班的卷面及格率和平均分有了大幅度的提高。以上这些都说明基于问题教学法对“食品安全检测技术”课程理论教学的教学效果有很好的推进作用。

三、结论和建议

基于问题教学法是一种系统的、具有创新力的现代教学方法，通过近几年基于问题教学法在“食品安全检测技术”理论教学中的应用研究实践，笔者发现基于问题教学法确实激发了学生对“食品安全检测技术”课程的学习兴趣，为学生营造出了一个轻松主动的学习氛围，学生的学习主动性得到了明显加强，教师的教学手段和学生的学习途径增多了，扩充了学生的知识点和信息面，加强了学生对知识点的掌握，课程的考核也更加公正客观，教学效果和学生综合素质与以往相比有了较大的提高。到目前为止文献报道的基于问题教学法在“食品安全检测技术”理论教学中的应用研究比较少，笔者的探索和应用研究实践也才刚开始，建议在以后的教学实践中投入更多的时间和精力，调查分析不同时期学生的特点，跟踪各种现代食品安全检测技术的研究进展，及时调整教学内容及问题设计，只有对基于问题教学法在本课程理论教学中的应用不断进行探索和研究，才能更好地提高教学效果，才能为食品质量与安全专业其他理论性和实践性很强的专业主干课程的教学改革提供一个新的思路。