摘要:食品毒理学课程应用性和实践性强,涉及的学科较广,知识相对枯燥,基本概念繁多且晦涩难懂,导致学生上课注意力不集中,教学效果不佳。通过项目教学法与自主学习相融合的方式,激发学生的学习兴趣,提升了学生学习的主动性,提高了食品毒理学的教学质量和教学效果。
关键词:项目教学法;食品毒理学;自主学习
Abstract:Foodtoxicologyishighlyapplicableandpractical.Intheteaching,itisfoundthatthecourseinvolvesawiderangeofdisciplines,withdryknowledge,andmostoftheconceptsareobscure,whichcausethestudentstoloseconcentrationinclass,resultinginpoorteachingeffectiveness.Byintegratingprojectteachingmethodwithautonomouslearning,wecaneffectivelyincreasetheinterestandinnovationofteaching,stimulatestudents′potentialforindependentlearning,andimprovedthequalityoffoodtoxicologyteaching.
Keywords:Projectteachingmethod;Foodtoxicology;autonomouslearning
高等学校是国家培养拔尖创新人才的主要基地,教学改革是高校不可忽视的重要课题[1]。推动课程体系创新,促进教学内容、教学方法和教学手段的改革,培养有创造性的全面发展的人才已是当前高等教育人才培养目标改革的趋势[2]。而食品毒理学作为食品学院学生学习的一门重要课程,兼具理论综合性和实践专业性特征,对食品毒理学的理论教学进行积极的改革探索,是目前高校食品毒理学教学改革的当务之急[3]。
一、食品毒理学教学改革的意义
食品毒理学是应用毒理学方法研究食品、环境中外源化学物对生物系统的损害作用和生物学机制,并进行安全性评价和风险评估的一门学科[45],是食品质量与安全、食品卫生与营养专业学生的必修课程。
食品毒理学作为一门综合性边缘学科,涉及现代生物学、遗传学、病理学、解剖学、免疫学等多门学科知识,需要多个领域的坚实基础知识为依托[6]。而且,食品毒理学内容广泛,知识枯燥、原理复杂,基本概念繁多且晦涩难懂,作为四年制本科食品学院大二学生,与动物医学及生命科学专业的学生相比,动物实验动手能力普遍较差,对理论知识的领会也不尽如人意,不能真正认识到食品毒理学课程的应用性和实践性特点,因此在学习食品毒理学过程中常常重点不明、难点不清,甚至对学习产生畏难情绪,缺乏主动探索和学习的积极性[78]。以项目教学法为切入点,提高学生自主学习能力是提升食品毒理学教学效果,充分调动学生学习主动性并突出课程的应用性的当务之急[9]。
二、当前食品毒理学教学存在的问题
(一)实验教学环节薄弱
食品毒理学实验是食品毒理学教学的重要组成部分,也是其应用性的重要体现。实验课教学不仅可以巩固课堂所授的理论知识,也能够提高学生的学习主动性,培养学生创新思维能力和观察、分析、实践操作能力。
但从课程设置来看,国内食品质量与安全、食品卫生与营养专业食品毒理学课程学分基本为1.5~2.5学分,以安徽农业大学为例,食品毒理学理论课程设置2个学分,实验课仅0.5个学分。导致食品毒理学仍以理论教学为主,学生实训的时间较少。教师花费大量时间讲授的仍是基础知识和案例分析等内容,而且食品毒理学实验周期相对比较长,学生多数未接触过大鼠、小鼠、兔等实验动物,0.5个学分的课时仅够培养学生动物实验的基本操作,不能全面了解毒理学试验的全过程及涉及的实践意义,不能锻炼学生的实验设计、知识应用能力,不利于其科研思维和创新能力的提高和培养。
(二)相关教学资源专业性不强
教材是教师课堂教学内容的基准,也是学生学习的依据。现阶段,食品毒理学教材及参考资料版本非常多,但从内容设置来看,大多数都是参考医学专业毒理学教材的思路,没有结合食品专业特点。对食品专业学生来说,由于缺乏医学专业背景,普遍感觉教材学术性过强,难度偏大,教材内容的针对性、适用性不强,不能达到教学目标和专业培养的要求。这就导致人才培养目标区分度不明晰,不能充分满足社会对食品毒理学人才培养的需要和质量要求。
还有部分学生反映教材形式单一,多以理论知识为主,缺少与实际岗位操作的联系,所选案例独立于内容之外,对学生自主学习缺乏吸引力。
(三)教学评价体系不完善
成绩考评是评价教学效果与教学质量的重要指标之一。以往的食品毒理学考核方式多以期末考试卷面成绩为主(约占60%~70%),缺少各个阶段的教学评测和信息反馈,不能有效地衡量学生的自主学习能力和教师在课程中的教学效果,不利于教学过程的实施。
由于学生自主学习能力不同,授课教师不清楚学生对课堂学习内容的应用和拓展程度,只能以课后作业的形式来考核学生一些课堂知识点。无法有的放矢地让学生查阅相关资料,特别是与食品专业相关的国内外文献或最新生产实践等资料,无法与专业知识内容相结合,不能有效地促进学生明白、理解、应用所学习的内容。导致教学评价体系反映的学生学习状态和实践创新能力失真,无法完成食品毒理学教学与科研间的互动,挖掘和培养学生的自主学习和动手的积极性。
上述问题的存在,不仅严重阻碍了学生对本课程知识的深入掌握,对教师教学水平的提升也带来了一定的挑战和限制。引入新的教学模式,构建一个卓越的教学环境和学习氛围,加强师生间的互动与交流,实现教师教诲与学生学习的真正融合,提高学生的自主学习能力和热情,以进一步提升本课程的教学质量,并全面提高学生的综合素质,这不仅是本科教育的重要目标,更是刻不容缓的任务。
三、自主学习意识培养的重要性
在传统的食品毒理学课堂上,教师的授课讲解占据了课堂的大部分时间,教师与学生以及学生之间的互动很少,学生多数处于被动的学习状态。学生的好奇心、兴趣、潜力没有得到激发,感受不到获取知识后的满足感,在学习过程中遇到疑难问题自己无法独立解决时,常因为缺少教师和同伴的帮助产生挫败感,最终丧失学习的动机和解决问题带来的自豪感[10]。
变被动为主动的食品毒理学课程学习,在教学过程中把重心从教师引向学生,将学习的主动权交还给学生,鼓励学生追逐兴趣爱好。逐步改变长期养成的被动学习习惯,主动参与学习和实践过程,了解书本之外、学科之外的知识。同时为学生提供充分的跨领域学习与实践的机会,使他们学会自主学习,自觉建构自己的知识体系。
比如,在学习急性毒性结果的评价时,我们先检查学生对毒理学基本概念中半数致死剂量LD50概念的理解,再一次强调LD50是食品安全评价中表示急性毒性的最重要指标,也是外源化学物毒性分级的依据。然后我们帮助学生梳理先修课程食品添加剂学、食品安全学等的课程内容,理解食品添加剂安全等级的划分主要是基于其毒理学安全性评价结果。根据食品添加剂的LD50值及其他毒性评估数据,食品添加剂联合专家委员会(JECEA)制定了食品添加剂的使用标准和限量要求,从而确保食品添加剂在食品中的使用量不会对消费者健康构成威胁,保障消费者的健康权益。同样,LD50也是评估农药急性毒性的重要参数,通过测定农药的LD50值,可以初步判断某种农药对人体健康的潜在危害,因而各国食品安全监管机构基于农药的LD50数据,制定相应的农药残留限量标准,目的就是确保食品中的农药残留水平不会对消费者健康造成不良影响。而在食品生产和流通环节中,监管部门也会依据LD50等毒性数据对食品中的农药残留进行抽检和监控,一旦发现农药残留超过限量标准,将采取相应的措施以保障食品安全。
再比如我们在完成基础毒理学学习内容后,要求学生从空气污染的种类和来源、外源化学物进入体内的途径及其在体内的生物转运和生物转化、毒作用机制、毒作用影响因素等方面,结合生理学、食品生物化学、食品营养学、食品微生物学等基础知识,全面探讨绿水青山就是金山银山这一论断的科学性并形成教学中期论文。
结合生产生活实例,通过当下热点问题与食品毒理学课堂教学内容相结合,不断拓展学生的视野,完善学生的认知结构,培养学生自主学习的能力,强化学生的专业学习动机,培养学生的社会责任感。
四、项目教学法
项目教学法以应用为导向,将教学内容设计成教学项目,把相关知识点融进项目各环节,学生在教师的管理和引导下,自己处理一个相对独立的项目,包括信息的收集、方案的设计、项目实施及最终评价。项目教学法创造了一种学生主动参与、自主协作、探索创新的机会,是师生共同完成项目,共同取得进步的教学方法[11]。食品学院学生一般生命科学基础较薄弱,但学习习惯较好,思维敏捷。项目教学凸显实践性、探究性和开放性的特点,针对真实的情境,将专业理论和实际技能结合起来,要求学生结合原理分析项目、实施项目。学生在应用中学习,在实践需要时学习,将理论学习和实际应用紧密地结合起来,实现学生学习活动的独立性、自主性。学生作为学习的主体,通过独立完成项目,把理论与实践有机地结合起来,有效提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力。
五、项目教学法在食品毒理学课程中的实施
(一)项目的前期准备
食品毒理学的教学活动中,涉及微生物学、生物化学、生理学、病理学、遗传学、免疫学及流行病学等基础知识,学生要做到自己完成独立项目的效果,必须将这些相关学科的基本原理有机地贯穿到相应的原理和概念中去。而对于大多数食品学院二年级的学生来说,还没有建立相关的知识结构体系,使新内容恰当处置于已有的结构框架之中,这就需要教师指导学生结合章节内容,整理重要知识点,从学科间的联系入手,促进学生正确地理解和掌握食品毒理学知识,培养学生的知识迁移能力、应用和应变能力、实际动手操作能力[12]。
(二)项目主题的确定
项目主题需要根据学生专业特点、培养目标及时代发展特征和特点来确定。根据食品毒理学教学内容,结合食品学院应用型人才培养的目标,通过调查、走访社会对食品学院毕业生的需求以及对毕业生的回访,食品毒理学可以设立毒物代谢、外源化学物中毒机制、保健食品安全性评价、新材料危险评估等多个项目,将项目内容通过网络教学平台呈现给学生,引导学生针对社会上涌现的各种食品安全案例,结合食品加工中的潜在风险难题,充分考虑当前国民营养计划及食品企事业单位的专业需求确定项目。在兴趣浓厚的心理作用下,激发学生的求知欲望,调动学生学习积极性和主动性,培养学生的探究意识、创新精神和实践能力。
(三)项目方案设计
项目教学设计作为项目教学实践过程中的一种具体策划,能够辅助教师系统地开展教学活动,有效促进教学效率与质量的提高。教师需结合学生个性化学习特征,充分整合课程知识的重难点和项目任务实践过程。参照食品毒理学课程标准,充分考虑学生的学情,并严格按照“以学生为主体,以教师为主导”与“以项目为主线,以教材为辅助”的设计原则,循序渐进地启发和引导学生自主学习与合作学习结合的学习行为[13],鼓励学生大胆进行创新思维,对学生的独到见解给予充分肯定。
(四)项目评价与总结反思
项目评价是项目教学十分重要的环节,学生完成项目后,教师应对学生在整个学习过程中的表现与成绩进行评价。评价主要根据每个学生在该项活动中的参与程度、所起的作用、合作能力及成果等进行评价。通过学生汇报的PPT、项目设计文本、个人心得总结、小组互评分数,可以了解到每位学生的个体情况和在整个教学活动中的切身感受[14]。引导学生对自己参与项目完成情况进行反思,理清知识结构,将项目实践过程与食品毒理学理论知识结合起来,得出结论。将所观察到的毒理学现象、结论等通过书面或语言的形式描述出来,教师根据学生项目完成情况,指出不足,完善项目,使学生意识到理论和实践间的内在联系,明确项目问题与后续教学内容间的联系。
结语
项目教学法培养了学生的团队精神和协作意识,提高学生自主学习、资料分析能力、项目设计能力、解决问题能力等。将项目教学法应用到食品毒理学自主学习的过程中,能够极大提高学生学习食品毒理学的兴趣,在学习食品毒理学基本知识的过程中培养学生的创新创业思维,缩短了大学校园与社会之间的距离,加快了课堂理论教学与实际生产的融合,也方便学生提前接触和联系社会。
同时,项目教学法改变了教师传统的单一讲授知识的授课方式,对教师课堂的掌控能力、对项目的设计与指导能力和教师的综合素质提出了更高的要求,教师要想高质量完成教学内容,需要不断提升自己。
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基金项目:安徽省教育厅质量工程教学研究项目(2022jyxm441);安徽农业大学线上课程(2022AUXSKC004)
作者简介:汪雪雁(1970—),女,安徽宣城人,硕士,副教授,主要从事食品安全和营养教学科研工作。