食品分析實驗教學體系的改革與實踐*

汪少蕓， 付才力

（福州大學生物科學與工程學院，福建 福州 350108）

食品分析實驗教學體系的改革與實踐*

汪少蕓， 付才力

（福州大學生物科學與工程學院，福建 福州 350108）

食品分析是食品安全監督、控制和管理的關鍵環節, 食品分析課程是一門理論性、實踐性和技術性很強的課程, 是培養學生動手能力和科學研究能力的重要環節。為推進創新創業型人才的培養, 提高課程教學質量, 提高學生實驗技能和創新能力, 從實踐課程的教學內容、教學方法、操作能力的培養及考核等方面對食品分析實驗教學進行了改革與探索。

食品分析；實驗教學；改革與實踐

食品分析是一門理論與實踐緊密結合的學科，是培養學生動手能力和科學研究能力的重要環節，所以其實驗操作技術在學科發展中占據著重要的位置，如今這些技術已逐步應用到食品科學各個領域的研究中，在推動食品科學的研究和應用中正發揮著日益重要的作用。該課程具有很強的專業實踐性，教學中理論與實驗的內容聯系緊密，它被稱作是從實踐中來到實踐中去，以解決實際問題為目的的學科。食品分析的實驗教學，是對課堂講授的理論知識的進一步鞏固，同時可以加深學生對專業知識的理解。學生通過實際的操作，不僅可以提高實驗技能，還可以提高學生的觀察思考、分析問題和解決實際問題的能力，培養他們嚴謹的科學態度和實事求是的工作作風，為將來走上工作崗位打下良好的基礎。為此，課題組對 “食品分析 ”課程的實驗課教學進行了以下的初步探索和改革。

1 精心選擇和更新實驗教學內容，形成新的實驗教學體系

根據專業的課程設置，與該課程相關的課程有“無機及分析化學”、“儀器分析”和“食品理化檢驗”。由于都是分析類的課程，難免在實驗內容的安排上存在交叉，實驗手段和實驗方法也會有所重復 ，使有限的課時數不能被充分利用；其次實驗內容較為零亂，每個實驗項目要么只能進行簡單的操作 ，要么只能完成其中的幾個環節，甚至存在知識點的真空狀態。而且，傳統的實驗課教學，以驗證課堂教學的基本理論和掌握基本實驗方法為主要目的，但在有限的學時數內，用大部分時間去驗證前人已成定論的東西，不利于學生創新思維的培養；更何況學科的發展日新月異，單憑為數不多的實驗課難以驗證不斷發展的新理論、新知識。因此，我們擬在有限的實驗學時中提高學生思考、分析、解決問題的綜合能力的培養，具體做法包括：重視實驗基本方法和基本技能的訓練；調整實驗教學內容，增強實驗的綜合性；增加研究設計性實驗內容，加強學生創新能力的培養。

傳統的實驗教學是采用“注入式”教學方法，由教師講授實驗目的、原理、內容及操作步驟，然后由學生操作。實驗教學效果的好壞，主要表現在學生從事食品分析的實際操作水平上。針對此課程要求，課題組把實踐教學的目標定位在以培養創新型、復合型人才為目標，以加強基本技能訓練為基礎，因此我們采用了多種途徑，強化學生的操作技能。強化以“自主性、創新性”為原則的實踐性教學環節，提高學生的實際應用能力。建立了“基本技能訓練→綜合性實驗→設計性實驗→在生產實習中加深對‘食品分析’知識的理解與認識→在畢業論文中加強食品分析知識的應用與綜合訓練”這樣一個循序漸進的實踐教學模式。如實驗教學內容上，食品基本成分如水分、灰分、酸度、還原糖、脂肪測定等基本技能訓練性實驗占40%；食品反式脂肪酸的測定，電位滴定法測定氯化鈉含量，食品中糖精含量的檢測等綜合提高型實驗占45%；蘇丹紅的檢測，白酒中乙酸乙酯的檢測等設計性實驗占15%；將課程的基本原理與知識滲透到生產實習、畢業論文等所有實踐性教學環節中去，特別注重引導學生參與科學研究，加強學生科研能力的綜合訓練，這是本課程的特色。

食品分析實驗在達到基本操作訓練后，還設計與教師的科研課題相結合，如食品中三聚氰胺的檢測等，從簡單的驗證性實驗向大型研究設計性實驗發展，由學生自行設計安排實驗，從查閱資料→制定實驗方案→準備實驗器材→實驗操作→記錄實驗現象→分析討論，全部由學生在教師的指導下獨立完成。改革后的食品分析實驗，既避免了重復實驗，又控制了實驗時數，使實驗更為集中，學生可以在有限的實驗學時數內開展更多的實驗。學生普遍認為新的實驗體系由于需要自己思考，聯系前后實驗內容和結果，因而可以學到更多的知識，并激發創新性。

2 改革實驗教學方法，促進學生能力的全面提高

實驗教學采用多媒體課件，通過形象生動的彩色圖譜、動畫演示，引導學生正確操作，增強了實驗教學的直觀性，提高了實驗課教學效果。重視預習環節，每個實驗開設之前,教師先出好預習思考題，讓學生帶著問題去進行預習、思考、制定實驗方案，學生進入實驗室，由教師檢查學生的預習情況并計入成績評定之中，從而提高學生對實驗課的重視程度，變被動學習為主動學習；其次，是重視指導環節，實驗教學是通過學生親身體驗實踐激發學生創造欲望的過程,在這一過程中，教師要始終和學生在一起，隨時糾正、解決學生實驗中出現的問題，檢查學生的操作方法和實驗記錄，對學生操作過程中的普遍性問題或需要給予啟發的問題，及時指點講授，讓學生自己解決，遇到實驗結果異常時，及時指導學生分析并找出產生異常的原因解決問題，使學生的分析問題能力得到訓練和提高；再次，重視交流環節，每次實驗結束，我們都要組織學生對實驗現象、結果進行交流，互相啟發、補充、討論，并把實驗結果分析和實驗討論作為實驗報告的重要內容，通過不斷訓練，提高學生的思維能力和分析總結能力。

有計劃地讓學生參與實驗的準備。食品分析課程中，所用到的試劑往往很多，而有些試劑在用前還需要經過特殊的處理，如雙硫腙法測定食品中鉛含量，所用到的試劑鹽酸羥胺、檸檬酸和雙硫腙都需要進行凈化處理；另外所用儀器有時要利用現有條件進行組裝，所以試驗準備也需要一定的技能，組織學生參與實驗的準備也是提高他們實踐能力的基礎。

分組進行實驗，提高實驗時效。食品分析中樣品種類繁多，而不同樣品即使在測定同一項目時，預處理方法也不同。預處理過程繁瑣費時，但又直接影響分析結果的準確度。為此我們把學生分成若干小組，讓他們用不同的樣品進行實驗，如進行維生素C含量測定時，一些學生用果蔬樣品，一些學生用動物性食品，通過學生間的相互交流，增加他們對樣品處理的感性認識，提高實驗時效。

對于因實驗條件限制而難以開展的實驗項目，以及本學科的最新實驗技術，如原子吸收技術、NMR技術、GC-MS技術等通過“模擬實驗室”的形式，演示給學生看，以開闊學生的視野，為將來開展創新性研究工作奠定牢固的理論知識和實踐操作技術基礎。

3 改革實驗考核方法，重視能力考核

目前食品分析實驗課程的考試由學生抽取實驗題號，到指定的操作臺進行實際操作，這就要求學生在考前對每一個實驗都必須掌握。消化、灰份測定等需要長時間處理的，要求學生演示每一步驟，其它實驗都是真實實驗材料，考試過程中學生還要回答監考老師的提問，每個學生考試時間是30-40 分鐘。最終，監考老師根據實驗操作、實驗報告及回答問題情況給出得分。

對實驗課成績進行綜合評定，加強了對學生基本操作技能和學習態度的考核；在理論課考試中，增加對學生實驗設計能力的考核試題。為了使考核能充分體現出學生對理論、操作技能的掌握情況,我們采取了綜合評價的考核方式。理論成績和實驗操作成績獨立計算，并分別計入總成績。通過全面考核學生，評定學生綜合能力，給他們較客觀公正的成績，達到教書育人、提高教學質量的目的。實踐證明這種考核方式有助于培養學生勤奮、嚴謹的工作作風和科學的工作態度。

4 加強實驗室建設，開放實驗室，加強學生綜合運用能力和創新思維的培養

學校和學院十分重視實驗室的建設，目前，新校區的食品分析實驗室在原有設備的基礎上，補充了多臺新式pH計、電子天平、細胞破碎機、分光光度計、電泳儀、超凈工作臺、色譜工作站、培養箱、干燥箱、滅菌鍋、搖床、離心機等設備，以滿足學生的實驗技能訓煉。此外，在新校區的實驗室建設中，為開展“三性”實驗，還新添置了質構儀、原子吸收儀、生物安全柜、厭氧工作站、高速冷凍離心機、酶標儀、超低溫冰箱、超純水器、高效液相色譜、紫外分光光度計、CO2培養箱、NMR核磁共振儀等高端精密實驗儀器設備。對于因實驗條件限制而難以開展的實驗項目，以及本學科的最新實驗技術，如GC-MS、UPLC等利用網絡資源，通過動畫模擬的形式，演示給學生看，以開闊學生的視野，為將來開展創新性研究工作奠定牢固的理論知識和實踐操作技術基礎。

努力改善實驗條件，加強實驗室開放。在實驗教學過程中，既要培養學生的實驗技能和動手能力，又要達到培養學生的創新能力，僅靠課堂內的訓練，是難以達到好的教學目標。實驗室的開放，給學生創造了選作其他實驗的條件，學生可以根據自己的實際情況參與一些科研項目，了解研究的過程，熟悉科研的環境，達到培養學生實驗技能、動手能力和創新能力的目標。開放實驗室，為學生提供一個寬松的理論聯系實踐的空間，鼓勵學生開展小型多樣的課題研究，或與教師的科研課題相結合，或與學生的科研實訓SRTP（大三，大二學生自主主持的項目）結合，將實驗內容和他們感興趣的課題結合起來，讓學生充分發揮想象力和創造力，有目的、有步驟地去設計與完成實驗任務。他們利用假期到課程實驗室進行課題活動，通過訓練，實踐操作能力都有較大的提高，這為他們進入大四完成畢業論文打下了良好的基礎。

5 結語

食品分析是一門理論與實踐緊密結合的學科，是培養學生動手能力和科學研究能力的重要環節，它被稱作是從實踐中來到實踐中去，以解決實際問題為目的的學科。所以其實驗操作技術在學科發展中占據著重要的位置，如今這些技術已逐步應用到食品科學各個領域的研究中，在推動食品科學的研究和應用中正發揮著日益重要的作用。

[1]李升福.基于食品分析實驗教學改革的探索與實踐[J].考試周刊,2010(37):13-14.

[2]張水華.食品分析[M].北京:中國輕工業出版社,2013，7.

[3]李霽昕，蔣玉梅.食品分析課程教學改革探討[J].高校實驗室工作研究,?2014(2):17-18

G642.0

A

1007-550X（2016）01-0048-03

10.3969/j.isn.1007-550X.2016.01.002

*資助項目：福建省精品課程項目（項目編號：0360-036834）；福州大學視頻公開項目（項目編號：0360-036838）。

2015-12-20

汪少蕓，博士，教授，博士生導師，主要從事食品生物技術的教學科研工作。