摘要:食品理化檢測是食品質量安全檢測的三大基礎檢測手段之一,是食品科學專業和食品質量與安全專業學生的專業必修課,文章在分析食品科學相關專業學生食品理化檢測實驗技能薄弱的原因的基礎上,總結了在實踐中采取的食品理化檢測基礎實驗技能強化訓練的內容和方法,以及取得的成效。
關鍵詞:食品理化檢測;基礎實驗技能;強化訓練
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)46-0217-02
實驗教學是高等院校培養高素質合格人才的重要實踐性環節,是學生鞏固和加深理解理論知識的重要途徑,可以鍛煉學生在實踐中發現問題、分析問題和解決問題的能力,培養學生的實踐、研究、創新能力和綜合素質,在實現學校制定的專業培養目標等方面有著其他教學環節所不可替代的作用。食品理化檢測是食品質量安全檢測的三大基礎檢測手段之一。在十多年來食品理化檢驗相關課程的實驗教學中我們發現,食品學院的學生在食品理化檢測基本實驗操作技能方面基礎相當薄弱,為了增強食品相關專業的學生的基礎實驗技能,增加學生對食品安全檢測實驗課的學習興趣,完善學生的知識結構,推進實驗內容和實驗模式改革和創新,培養學生的實踐動手能力,我們加強了食品理化檢測基礎實驗技能方面的訓練。
一、加強訓練的必要性
學生實驗技能基礎薄弱,其原因是多方面的:
1.中學階段。許多學校片面追求升學率、重視理論輕視實驗;有些學校條件差,沒有實驗室或缺少實驗經費而無法開設實驗,尤其是普通學校、郊區和山區學校。
2.我校作為二類本科院校,學生基礎相對較薄弱。
3.大學低年級的公共基礎課教學中,教學內容多而課時少,實驗課教師無暇為學生補習本應該在中學階段就掌握的基本實驗技能。
4.開展教學改革以前,實驗課的準備工作絕大多數還是由實驗教師提前配制好試劑,準備好玻璃儀器,學生按照實驗步驟進行簡單操作,實驗就算結束了。學生并沒有全面掌握實驗的所有技能。因此,在學生獨立進行的畢業論文的實驗中,有些人因不會正確地清洗實驗用具、不會配制試劑、或者不會使用實驗相關的常規儀器等基本實驗技能的欠缺,而導致實驗無法完成或實驗結果嚴重偏離實際值。有些學生參加研究生復試時,因為實驗技能考核不合格而被淘汰。2004年,我們為畢業班的學生補習過部分基本實驗技能,在當年的畢業論文實驗中取得了很好的效果。近幾年來,食品學院食品化學教研室在食品化學、食品分析與檢驗等實驗課程的教學改革中做了一系列的嘗試,主要是實驗內容和實驗模式上的改變。原來全部實驗都是驗證性實驗,逐步改變為經典的驗證性實驗模塊、自選實驗模塊、綜合性實驗模塊和設計性實驗模塊等多種實驗模塊相結合的實驗模式,讓學生全程參與實驗的設計、準備、實施和收尾等各個階段。這種多實驗模塊的實驗模式無形中增大了老師的工作量,因為每次實驗前要與各實驗小組討論實驗方案的可行性、幫助學生完善實驗計劃、提醒學生注意實驗中可能出現的問題和注意事項。同時,由于每個實驗小組的實驗方案各不相同,實驗員準備實驗的工作量也比以前增加了許多;另外,實驗進行過程中,由于學生基本實驗技能的欠缺和其他一些因素,會出現許多預想不到的問題需要老師隨時幫助解決;實驗結束后,老師還要督促并幫助學生及時總結實驗的成功之處和經驗教訓,讓學生在掌握實驗技能的基礎上真正受益于實驗教學。經過近幾年的實驗教學改革,食品化學教研室的老師們總結了一些食品理化檢測實驗的成功經驗及教訓,積累了一定的實踐經驗,使學生的相關實驗技能有了一定程度的提高。但老師們還是覺得有必要進一步加強學生食品理化檢測基礎實驗技能的訓練,才能為后續的專業課實驗提供強有力的保證。
二、訓練內容
1.加強實驗室安全培訓。高校實驗室使用率高,人員集中且流動性大。在食品理化檢測實驗中經常會用到有毒、有腐蝕性和易燃易爆的化學藥品,也經常使用易碎的玻璃器皿以及高溫電熱設備等,因此,注重實驗室安全十分必要。我們主要從以下幾個方面強化實驗室的安全知識:常見危險化學品的分類、化學試劑腐蝕和中毒的預防與處理、化學廢棄物的處理、化學實驗室的防火與防爆、安全用電等。
2.食品理化檢測常用玻璃器皿的正確使用。玻璃器皿是食品化學試驗中經常使用的用具,玻璃儀器的清潔程度和計量的準確性對實驗結果的可靠性至關重要。我們重點強調以下幾點:玻璃器皿清潔的標準、玻璃儀器的洗滌方法、常見污物處理方法、特形玻璃儀器的洗滌方法、磨口玻璃儀器使用注意事項、滴定管和移液管的使用注意事項、容量瓶的使用注意事項、干燥器的使用注意事項等。
3.化學試劑的識別、保存、使用方法以及溶液配制的注意事項。食品理化檢測實驗中要用到各種性質的化學試劑,如易制毒、易制爆、腐蝕性、氧化性、還原性、易潮解、易風化、易分解、易揮發等等。不同性質的試劑要分開保存,危險試劑使用時要特別注意使用方法,避免造成人身傷害和財產損失。我們重點強調以下幾點:常用化學藥品的分類和保存方法、試劑稱量的注意事項、實驗室特殊用水的制備方法、各種濃度的計算方法、標準溶液的配制方法、非標準溶液的配制方法、常用緩沖溶液的配制方法、試劑使用和配制的注意事項等。
4.常用化學實驗方法。實驗的前處理方法和測定方法決定了試驗數據的準確性和可靠性,我們著重介紹食品理化檢測實驗中經常用到的幾種操作方法:加熱、冷卻、干燥、提純、過濾、萃取,以及滴定分析法、重量分析法、色譜分析法等。
5.常見實驗儀器的正確使用。食品化學實驗要用到許多電子儀器設備,操作不當會引發如觸電、爆炸、火災等惡性事故,造成人身傷害和財產損失。我們主要介紹使用率較高的一些儀器的正確使用方法,如:電子天平、紫外—可見光分光光度計、酸度計、電熱鼓風干燥箱、真空干燥箱、離心機、超聲波清洗器、電熱恒溫水浴鍋、粉碎機、玻璃氣流烘干器、移液器、漩渦混合器、磁力攪拌器、旋轉蒸發器、冷卻水循環器、脂肪測定儀、纖維素測定儀、凱氏定氮儀、水分測定儀等等。
三、實踐的效果
經過近幾年在食品理化檢測實驗課程中的實踐,我們在多模塊實驗教學模式的基礎上增加學生的基礎實驗技能訓練,使得學生們的實驗操作技能有了顯著的提高,學生畢業論文實驗的操作能力大大增強,國家食品檢驗員資格考試的通過率大幅度提升,考研復試中實驗技能成績遠遠強過外校考生。
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作者簡介:張馨如(1979-),女,博士,實驗師,從事食品安全實驗教學和實驗室管理工作。
通訊作者:黃漫青(1969-),女,碩士,高級實驗師,從事食品化學實驗教學和實驗室管理工作。