新工科背景下“食品安全检测技术”课程教学改革

王改玲，伍亚华，陶志杰，孙晓侠，吴姗姗

（蚌埠学院，蚌埠 安徽 233030）

我国食品工业正处在由规模增加向质量提升的关键时期，高校的食品专业承担着为国家培养新时代食品工程人才的重任。食品安全检测技术的发展是我国食品工业提高国际竞争力，实现食品安全的技术保障。因此，迫切需要高校培养符合“新工科”需求的高素质复合型人才。在新工科与工程认证的背景下，为了提高学生的实践能力、应用能力、解决实际问题的能力和创新能力[1]，“食品安全检测技术”的课程教学必须面对“新工科”人才培养目标，结合OBE 理念进行教学创新，以满足新时期人才培养的要求。通过“食品安全检测技术”课程教学的改革，探究通过实践改革带动学生培养模式的创新，探索食品专业的新工科建设模式，提高大学生创新能力[2]，为满足当今社会对食品领域新工科人才的需求寻找一条有效途径。

1 当前存在问题

1.1 课时少，内容多

由于各种原因，现在的人才培养方案里面留给专业课的学时少了，使得在制定人才培养方案的时候不得不缩减专业课课时，甚至删除某些专业课的教学。但是，按“新工科”的要求，学生要学的专业知识增多了，这就是一个不可避免的矛盾，如何有效地解决这个问题，在有限的学时里传授更多的专业知识值得认真思考。

1.2 实践性教学比例小

目前，“食品安全检测技术”课程大部分还是在教室上理论课，实验教学相对较少。学生对各种食品安全检测技术还只是停留在理论阶段，没有实践机会，动手能力的训练更无从谈起。而“食品安全检测技术”是一门实践性很强的课程。如何给学生提供更多的实践机会，需要更好的改革教学方法。

1.3 考核方式机械化

目前，采用的考核方式是期末考试（70%） 和平时成绩（30%） 的方式。期末理论考试的试题多为教材的内容，部分学生平时不努力，临近考试时才突击复习，靠死记硬背也能取得不错的成绩，考完试后忘记了内容，没有真正掌握知识。平时成绩包括了学生的考勤、平时作业成绩和实验成绩等项目。该种考核方式导致实验成绩所占的比例很少，学生不注重实验，而且实验成绩主要还和实验报告的书写有关，有些学生的实验动手能力不强，实验报告写得完整，也得到了不错的成绩，这也给平时在实验室认认真真做实验的学生一种不公平的的感受[3]，打击了学生动手做实验的积极性。因此，需要从教学内容、教学方法和考核方式等方面进行改革和探索，进一步完善和扩展教学方式、方法。

2 课程教学的改革

2.1 制定符合新工科的教学大纲

传统工科的人才培养理念以学科为导向，培养模式单一，培养方案一般是正向设计，课程设置等仅局限于本门课程，缺少跨专业交叉融合培养的路径，存在重专业教育、轻学生素质培养；理论知识要求多、实践训练少等问题[4]。而“新工科”背景下，国内高校通过借鉴国际工程教育专业认证理念，逐步采用成果导向模式来组织专业建设，注重以社会、高校、教师、学生等不同利益群体的个性化需求为前提。对于某一门具体课程而言，就要根据课程性质和特点，依据专业培养目标，从教学大纲入手，反向设计、正向实施，模块化设计，利用少量的课时加大课程之间的有效融合，“食品安全检测技术”的课程就可以结合“仪器分析”“食品安全法规”“食品加工安全技术”等课程，合理安排教学大纲，加强课程之间的渗透，在有限的学时里讲授更多的知识，可以采用模块教学，几位教师合作共同上一门课程，其中每个人只负责其中的一个模块。同时，教学大纲明确表明对学生进行相应的创新创业教育和思想品德教育，食品专业培养的人才是为人民群众的食品安全负责的。

2.2 更新教材

随着人们对食品安全问题的日益重视，新问题不断出现，决定了“食品安全检测技术”课程的教学要与时俱进，但是教材的更新一般具有滞后性，不能反映食品安全检测技术的最新动态。而且目前的教材还是比较注重传统的检测方式，而市场更需要的是快速检测方式。例如，这次的新冠病毒在食品中的检测。因此，教师在上课时不能只拘泥于一本教材上的内容，可以选择一本较全面的教材作为主教材，再给学生提供其他本版本教材的电子版作为参考书，这样学生手中有一本系统全面的纸质教材，便于学习，同时又有其他教材的电子版，既能扩展学生的知识体系，也不会造成学生的经济负担，电子版书籍也便于学生随时手机查阅，学生更容易接受。除了教材，还应该结合市场需求和科研动态，教学内容除了讲授教材中的理论知识和传统的仪器方法外，还要了解当前食品安全检测新技术的应用、新设备的制造、快速检验技术的发展动态，引导学生查阅科研文献，了解学科前沿。

2.3 教学内容改革

“食品安全检测技术”课程主要针对食品中的残留危害物质、有害金属、添加剂、天然毒素、污染物质等，系统讲授食品安全检测技术，包括食品样品的制备和前处理技术、色谱技术、光谱技术、免疫检测技术等的基本原理和操作方法[5]。共24 个学时，理论16 学时，实验8 学时。相对来说学时很少，不能面面俱到，课程教学内容就要选择有代表性的问题精讲，抛砖引玉，引导学生自学其他内容。可以采用案例引入教学内容，如讲残留危害物质就可以引入欧洲的毒鸡蛋事件，进而引导学生学习残留物质的类型，各类型的气液相检测方法即快速检测方法。针对重金属超标案例，引导学生掌握原子吸收分光光度计的原理和操作，掌握样品消化的方法等。对于仪器的使用原理应该是在“仪器分析”课程中讲述，所以在“食品安全检测技术”中只讲应用的方法和注意事项，要求学生根据样品的特点和检测要求选择合适的实验仪器和实验条件，这里面也会用到“食品安全法规”中关于国家对具体食品中各种指标量大小的要求，“食品加工安全技术”中各种食品的加工特点等知识。可以引导学生把这些课程的知识串联起来，形式完整的知识结构。而对于一些在其他课程中没有学过的酶联反应等生物检测方法，不但要给学生讲授实验方法技术，还要求学生掌握原理。因此，在教学内容的改革上要结合其他课程有的放失。在课堂上通过当今社会上食品安全问题的突出事件引入教学案例，激发学生深入学习的兴趣，有效地调动学生的积极性，最主要的是通过这些触目惊心的案例激发学生为人民群众提供安全放心食品的社会责任感，增强实现自我价值的的信心，从内动力上激发学生课下自主学习，弥补教学课时少的问题。

2.4 教学模式的改革

“食品安全检测技术”课程传统的课堂理论讲授方法难以激发学生的学习积极性和主动性，缺乏系统性和工程实践能力培养，不能满足新工科背景下培养目标，很有必要改进教学模式[6]。在新工科背景下，教师可以采用多种教学模式，如OBE 教学模式，“食品安全监测技术”课程采用OBE 教学模式要求教师对每一种检测方法都围绕这4 个问题展开，学生学习这种检测技术获得的技能是什么？获得这种技能的途径是什么？掌握这种技能的应用是什么？怎样评价学生对着这种技能的掌握程度？制定相应的教学方案和评价系统，通过这样的教学模式让学生明明白白地上课，实现以学生为主体的教学改革。把课堂交给学生，课前教师给学生分配学习任务，可以把学生分成若干个组，每组一个教学任务，如关于食品中重金属的检测，可以每组检测一类样品中的重金属，或者每组检测某类食品中的一种重金属。学生领到学习任务后系统分析问题并制定方案。课堂中分组讨论各自的检测方案，教师和其他学生对检测方案做出评价和改进翻转课堂的意见。课后学生整理、拓展此次课程的检测方案的重点知识点，通过这样的OBE 教学模式使学生对食品安全技术知识的掌握达到灵活运用的高水平阶段。

2.5 实验教学的改革

针对实验课时少的问题，可以采用实验室教学结合体验式网络仿真教学模式，利用模拟仿真软件开展体验式仿真模拟教学，现在有很多的模拟仿真教学软件，针对食品安全检验中复杂工程问题，不能实地操作就可以利用这些模拟仿真软件开展教学，学生可以随时随地通过反复操作模拟仿真软件，掌握实验操作的具体步骤，而且这些仿真软件中设置了实验注意事项，学生某一步骤操作失误会有相应的对话框弹出，甚至会弹出因操作不当引发的危险事件。模拟仿真软件以动画的形式，形象生动的向学生展示了实验过程，而且在一个画面上能看到整个的实验流程，让学生有整体观，能兼顾到各个流程之间的影响和联系，如最简单的样品处理时的样品粉碎和过滤，就粉粹而言，样品粉碎的越细，与溶剂的接触表面积越大，提取出的检测物质越多。在后续的过滤环节往往会因为样品粉碎得过细导致过滤时堵塞滤纸网孔，造成过滤困难。因此，学生就会根据需要选择合适的粉碎目数和过滤装备。通过不断地调整实验方案培养学生的分析问题和解决问题的能力，达到新工科背景下对学生的应用能力的培养目的，培养出适应时代要求的大学生。

2.6 考核方式的改革

这种过于机械的考核方式，偏重理论知识，弱化了学生的过程考核及实践教学部分，这样培养出来的学生难以达到“新工科”的要求。因此，采用过程化考核方式。加大平时成绩占综合成绩的比例，以形成性评价结果给出学生的最后成绩。理论课成绩过程化考核采用百分制，综合考核。统计学生的课堂出勤情况、教师根据学生平时表现、课堂抢答问题、小组协作、作业完成质量等多个方面酌情加分，以此为考核目标，采用现代多媒体交互系统，如学习通对学生进行考核。通过这种考核方式对学生的整体素质进行全面考核[7]，旨在提升学生应变能力、动手能力、思考问题能力、团队协作等整体素质，培养对社会有用的综合型人才。课堂教学中教师通过观察了解学生参与课堂活动的广度和深度，通过引导、鼓励学生积极参与课堂教学，尽可能展示自己的才能。通过引导学生主动学习，从而做到人人参与，逐步改善学习状态，解决厌学问题，提高课堂教学的实际效果。对于上课时精力集中、听课认真、思考积极、能积极踊跃回答教师提出的问题，配合教师课堂互动的学生，教师应酌情加分；对于上课不注意听讲、开小差，甚至睡觉、玩手机，看与课程无关的书籍的学生，教师应适时提醒并酌情减分；对于书面作业和课堂小测试书写工整、有详细解题步骤、答案正确，并且能及时查漏补缺、按要求进行作业改错并提交教师的学生都应加分；对于那些作业书写潦草、步骤不规范、未能按时完成作业及有明显抄袭嫌疑等情况的学生，教师可根据实际情况酌情及时指出问题并扣分；对于实验教学教师可通过观察学生实验过程中是否规范化操作，是否积极参与实验，实验过程中适当提问等方式酌情给学生加减分。到学期末，通过统计分析给出学生的总平时成绩。

3 结语

通过对教学大纲、教学内容、教学方式、考核方式等教学活动的改革探索，目前在实施1 年后，学生在知识体系掌握，解决、分析问题的能力，社会责任感，学习的主动性、积极性等方面都有所提高。为此，将继续探索“食品安全监测技术”的教学改革，为培养新工科背景下社会需求的大学生做出努力。