節約環保型食品毒理學綜合性·設計型實驗教學體系構建

鐘先鋒 黃偉志 黃桂東

摘要 為進一步適應社會和學科發展需要，提高食品毒理學的實驗教學效果，分析了食品毒理學實驗教學設計現狀，從實驗教學內容、方法、技能訓練等體系進行了節約環保型食品毒理學綜合性、設計型實驗教學改革，充分開發實驗動物使用價值，采用視頻教學法和模擬仿真實驗室教學，增加探索性實驗設計，進一步增強學生的技能訓練，為我國的食品質量與安全專業培養優秀人才。

關鍵詞 食品毒理學；綜合性；設計型；教學體系

中圖分類號 S-01；G642.421 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2017）25-0241-03

Abstract In order to further adapt to the need for society and academic development，and improve the teaching effectiveness of food toxicology experiments，this paper analyzed the status quo of experimental teaching design，and carried out the reform of environmentfriendly food toxicology from experimental teaching content，method and skill training system.Therefore，it fully developed experimental animal value，and taught the students by video and simulation laboratory.To further enhance the skills of students training，it increased the exploratory experimental design，which aimed to cultivate outstanding talent for China.

Key words Food toxicology；Comprehensive；Design mode；Teaching system

食品質量與安全專業的培養計劃中，食品毒理學是必設的一門重要的專業基礎課程，是一門理論性與實踐性相結合的課程，其實驗課程基本上全是動物實驗類，要求學生有一定的解剖學、生理學基礎，動手實踐能力要求高[1]。現行的食品毒理學教材大多參考藥物毒理學，其主要的差別體現在食品毒理學主要講授食品中毒事件的原因、原理和現場處理程序，編制外源化學物在食品中的安全限量等[2]。食品毒理學課堂上介紹的知識點較為抽象，需要實驗教學配合，而技術訓練是開展動物實驗的先決條件。良好的動物實驗技能也有利于學生在將來的工作崗位上靈活應用食品毒理學的基本原理和基本方法來解決實際問題。因此，構建綜合性、設計型實驗教學體系是取得良好教學效果的重要保障，是食品毒理學教學體系不可缺少的重要組成部分和有益補充。

1 教學現狀與目標

在食品毒理學實驗教學過程中，筆者發現實驗動物（主要為小白鼠）用量非常大。據不完全統計，1個30人的標準本科班，在整個實驗教學過程中需用實驗動物數量大約在150～300只；更大的問題是，這些實驗動物并未充分利用，比如在實驗二：經口急性毒性實驗中，為了取得統計學上的觀察結果，需用小白鼠60～120只，這些小白鼠在實驗結束后，采用脫頸椎法處死，這是極大的浪費，也不環保人道。因此，構建節約環保型食品毒理學綜合性、設計型實驗教學體系是教學改革的重要一環。

該研究在2014級食品質量與安全專業食品毒理學實驗教學過程中實施了教學改革，首次將節約環保型理念引入食品毒理學實驗課程設計，自始至終把節約環保的理念貫穿于整個教學改革過程中，突出了動物資源的充分使用及學生技能訓練。學生在系統掌握食品毒理學相關理論知識的基礎上，每人每個實驗都能夠獨立進行灌胃、解剖等操作，每位學生必須能夠在指導教師的指導下，通過查閱文獻，以食品毒素為主線，獨立設計出科學可行的實驗方案，突出了綜合性、設計型實驗理念，旨在為構建節約環保型食品毒理學綜合性、設計型實驗教學體系提供參考。

2 實驗教學體系構建內容

2.1 增加調整實驗教學內容 在實驗一：實驗動物的基本操作技術和方法中，增加講授了實驗動物的生活習性選擇、分類、編號以及性別鑒定等內容，讓學生知道實驗動物的基本常識，從淺入深，同時適當補充生理學、動物學、解剖學的相關知識，激發學生的興趣，引導學生的好奇心，從而提高了學生對食品毒理學實驗學習的積極性。

鑒于實驗課時有限（僅16學時），為了達到學以致用的目的，擴展講授內容，多開展了一些比較常用的實驗項目。如果2017版的教學大綱調整后能夠增加8～16學時，還可以安排開設一些驗證性和拓展性實驗，不僅可以對理論知識進行補充和鞏固，讓學生深入理解和運用毒理學的基本知識，從而不斷提高學生觀察、思考、分析和解決實際問題的能力，使學生樹立嚴謹、實事求是的科學態度和工作作風。表1為食品毒理學實驗教學改革前實驗項目匯總，經過教改后（圖1），該研究將實驗一、實驗二、實驗三合并為8學時的綜合性實驗，同時增加部分實驗內容，如慢性中毒動物對急性毒性抵抗力的影響等內容，進一步增強學生實驗設計、數據分析和動手實踐能力，并且綜合利用實驗動物使用價值，處死前的實驗動物可用來練習抓取、灌胃等，處死后的實驗動物可用來練習解剖、取材等，同時采用視頻教學法和建立模擬仿真實驗室等方法，降低實驗成本，達到節約環保的目的。

2.2 改革實驗教學方法 在實驗教學過程中，筆者發現在如急性毒性這類規模較大實驗教學中，存在學生體驗差別大的問題，部分學生基礎好，能夠很好地觀察到動物出現的癥狀和表現，而有部分學生實驗報告中對最基本的實驗終點的判斷都不準確。因此，研究采用視頻教學法，將灌胃苯甲酸鈉溶液的動物中毒表現拍攝成視頻在課堂上播放，學生可以在較短時間內反復觀察到實驗結果，取得了較好的教學效果。另外，建立模擬仿真實驗室對節約環保和訓練學生實驗技能兩者都有非常好的效果。研究在食品毒理學實驗教學改革中應用模擬仿真實驗室，學生實踐能力大幅提高，在解剖知識問答中準確率從78%上升到100%；在性別鑒定、編號、毒性實驗設計、實驗結果判定和統計學分析中，訓練單位可以從組（每組2～6人）下降到個人（1人），技能訓練效果顯著。

2.3 加強基本實驗技能訓練 食品毒理學評價的主要手段是動物實驗，食品質量與安全專業學生普遍缺乏生理學、藥理學的知識儲備和實踐動手能力，筆者發現部分學生存在不敢摸實驗動物、不敢觀察實驗結果的問題，對動物實驗有抵觸和恐懼心理，這與曾紹校等[3]研究調查結果相一致。因此研究為了構建節約環保型食品毒理學實驗教學體系，充分利用實驗動物使用價值，全程穿插了技能訓練，比如急性毒性實驗中使用了40～100只小白鼠，改革前一般是脫頸椎處死后交實驗動物中心處理，改革后用于解剖技能訓練項目，實驗動物數量足夠每位學生得到機會訓練。學生通過這些基礎實驗技能訓練，提高了實驗技能和綜合素質，同時也有利于下一步探索性實驗設計的順利開展。

2.4 增加探索性實驗設計環節 食品毒理學實驗教學中的探索性實驗實際上都是在指導教師的指導下，運用科學方法在動物實驗技能操作中體會探求毒理學基本原理的過程，學會獲取信息和處理信息的技能，是實驗教學的重要組成部分[4]。在教學改革中，要求學生明確實驗的目的和原理，檢索文獻收集科學情報，擬定具體實驗方法、方案和步驟；實驗前要求學生在實驗室自己準備器材，配置試劑；在實驗過程中，認真觀察實驗動物，采集和檢測生物材料，并詳細準確記錄試驗結果，對結果進行數理統計和綜合分析，得出結論，最終形成實驗報告[5]。通過探索性實驗教學環節，鍛煉了學生的觀察能力、思維能力、探索精神以及良好的學習方法[6]。

3 結語

上述實驗教學改革措施的實施不僅以教授食品毒理學知識為目的，還有意培養學生的科研素質。從節約環保的角度出發，充分開發實驗動物使用價值，同一實驗動物用于多處實驗教學，減少了實驗動物使用量，可節約實驗成本40%～50%，并采用脫頸椎處死法，人道環保；在整個教學環節中，學生的技能訓練貫穿始終，提高了學生的實驗技能和綜合素質；采用視頻教學法和模擬仿真實驗室，在節約環保的基礎上取得了很好的教學效果。

參考文獻

[1]繆明星，丁啟龍，季暉，等.食品毒理學綜合性、設計型實驗教學體系構建[J].藥學研究，2014，33（4）：237-238.

[2] 胡慶華，丁啟龍，戴麗，等.藥學類院校食品毒理學實驗教學改革與探討[J].中南藥學，2013，11（5）：399-400.

[3] 曾紹校，陳秉彥，莊瑋婧，等.食品毒理學動物實驗教學中學生恐懼心理的調查與分析[J].教育教學論壇，2014（43）：262-265.

[4] 江蕓，金邦荃，劉琛，等.《食品毒理學》課程教學改革與實踐[J].安徽農業科學，2010，38（23）：12861-12862，12865.

[5] 劉振東，薛蓓，李梁.西藏農牧院校食品毒理學實驗教學中存在的問題及改革措施[J].輕工科技，2016（11）：157-158.

[6] 周小偉，郭紅輝，黃玫愷，等.TBL-PBL-LBL教學模式在應用型本科院校食品毒理學課程中的綜合應用[J].輕工科技，2016（2）：136-137，139.