“食品化學(xué)”實(shí)驗(yàn)食品中單寧含量測(cè)定教學(xué)心得
——以山東理工大學(xué)食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)為例

宋越冬

（山東理工大學(xué)農(nóng)業(yè)工程與食品科學(xué)學(xué)院，山東淄博 255049）

“食品化學(xué)”是食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，也是該專(zhuān)業(yè)的主干課程之一，該課程從化學(xué)角度和分子水平講述食品的營(yíng)養(yǎng)成分、結(jié)構(gòu)及食品和食材在采收、加工、貯藏過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)成分的變化等[1-2]，是一門(mén)理論與實(shí)踐結(jié)合和性很強(qiáng)的課程。該課程于第三學(xué)期開(kāi)設(shè)，是該專(zhuān)業(yè)的第一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課；總課時(shí)64學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課16學(xué)時(shí)，共開(kāi)設(shè)5個(gè)實(shí)驗(yàn)。食品中單寧含量測(cè)定是第3個(gè)實(shí)驗(yàn)，教學(xué)計(jì)劃課時(shí)數(shù)為2個(gè)課時(shí)，要完成相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的講解，單寧的提取及測(cè)定，面向?qū)ο笫莿偨佑|專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)基礎(chǔ)相對(duì)較為薄弱的二年級(jí)學(xué)生，使得實(shí)驗(yàn)的難度系數(shù)增加。怎樣根據(jù)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和學(xué)生情況完成該實(shí)驗(yàn)，這需要實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師綜合設(shè)計(jì)。為了較好地完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)，近年來(lái)對(duì)教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題不斷進(jìn)行總結(jié)和改進(jìn)，逐漸把一個(gè)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)向設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)過(guò)渡，使學(xué)生有更多參與實(shí)際操作鍛煉的機(jī)會(huì)，現(xiàn)就本實(shí)驗(yàn)教學(xué)談幾點(diǎn)體會(huì)。

1 根據(jù)開(kāi)課學(xué)生實(shí)際情況遵循循序漸進(jìn)原則選擇合適的實(shí)驗(yàn)方法

單寧含量測(cè)定有比較成熟的方法，比如分光光度法、絡(luò)合法、高錳酸鉀滴定法和高效液相色譜法等[3]。每種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，分光光度法準(zhǔn)確、精度高，但是其化學(xué)反應(yīng)較慢，中間等待時(shí)間長(zhǎng)達(dá)2 h，學(xué)生要學(xué)習(xí)分光光度計(jì)的使用和標(biāo)準(zhǔn)曲線做法等相關(guān)知識(shí)，而對(duì)于沒(méi)有任何儀器分析經(jīng)驗(yàn)的大二學(xué)生，在2個(gè)課時(shí)內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)相關(guān)內(nèi)容該方法顯然不合適；絡(luò)合法是利用單寧類(lèi)可以跟重金屬離子絡(luò)合成沉淀物原理來(lái)測(cè)定樣品中單寧物質(zhì)的含量，該方法終點(diǎn)較好控制，但是形成絡(luò)合物的時(shí)間要根據(jù)不同樣品進(jìn)行調(diào)整，溫度需控制精確，避免由于溫度的變化引起測(cè)量誤差，同時(shí)由于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，沉淀的生成是慢反應(yīng)，需要等30 min，而且實(shí)驗(yàn)中需要2次過(guò)濾，整個(gè)實(shí)驗(yàn)需要4個(gè)課時(shí)，顯然課時(shí)不足；高效液相色譜法的優(yōu)點(diǎn)是能測(cè)定痕量級(jí)的樣品，實(shí)驗(yàn)更加精確，但是筆者一直不太贊成本科實(shí)驗(yàn)用高效液相色譜法，因?yàn)橐话銓W(xué)校液相色譜儀數(shù)量較少，用該方法做實(shí)驗(yàn)，幾乎就是10多個(gè)學(xué)生干坐一起，看儀器跑樣，學(xué)生沒(méi)有多少動(dòng)手的機(jī)會(huì)，這對(duì)于需要鍛煉動(dòng)手能力的學(xué)生顯然是不恰當(dāng)?shù)模桓咤i酸鉀法的優(yōu)點(diǎn)是耗時(shí)短，缺點(diǎn)是終點(diǎn)對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)不好判斷。基于上述原因，從學(xué)生實(shí)際情況出發(fā)，遵循循序漸進(jìn)原則，最終選擇用高錳酸鉀法。

2 合理引課將抽象的理論與生活常識(shí)聯(lián)系起來(lái) 啟發(fā)學(xué)生思維活躍課堂氣氛

實(shí)驗(yàn)原理的講述是實(shí)驗(yàn)課的第一部分，主要講述實(shí)驗(yàn)對(duì)象的性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)方法中相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)等，是整個(gè)實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)的基礎(chǔ)。然而，在實(shí)際上課中，在這一環(huán)節(jié)學(xué)生不注意聽(tīng)課，容易導(dǎo)致在后續(xù)實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)失誤，要解決這一問(wèn)題，任課教師要合理設(shè)計(jì)導(dǎo)課環(huán)節(jié)，以吸引學(xué)生注意力。比如該實(shí)驗(yàn)，在介紹單寧特性時(shí)候是如此講解的：同學(xué)們都吃過(guò)柿子吧，知道沒(méi)有后熟或者后熟不完全的柿子口感是怎么樣的？學(xué)生會(huì)回答發(fā)澀；這個(gè)時(shí)候教師就問(wèn)為什么發(fā)澀？因?yàn)椴皇斓氖磷永镞呌袉螌庮?lèi)物質(zhì)；那單寧的什么特性導(dǎo)致感覺(jué)發(fā)澀呢？主要是因?yàn)閱螌幱惺諗刻匦浴Ｒ驗(yàn)檫@個(gè)特性，吃后熟不完全的柿子后，舌頭或者說(shuō)口腔黏膜表皮組織就會(huì)收斂、發(fā)緊，然后感覺(jué)就是發(fā)澀；這個(gè)時(shí)候就要啟發(fā)學(xué)生去思考，既然單寧有收斂特性，那么單寧可以用來(lái)做什么呢？愛(ài)美的女同學(xué)，請(qǐng)想象一下，如果皮膚收緊，會(huì)怎樣？然后問(wèn)學(xué)生，其實(shí)皮膚緊繃是不是能除皺？既然能除皺，是不是單寧可以加入到護(hù)膚品中？通過(guò)這樣的啟發(fā)，課堂氣氛活躍起來(lái)，學(xué)生思維打開(kāi)，原理部分講解就很順暢，學(xué)生也能更好理解。

3 做好充分準(zhǔn)備因地制宜調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)內(nèi)容合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)增加學(xué)生動(dòng)手機(jī)會(huì)

現(xiàn)在食品工業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)品口感度很重要，所以想購(gòu)買(mǎi)到含有單寧物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)樣品不太容易，該實(shí)驗(yàn)一般是在第3學(xué)期的第13周開(kāi)設(shè)，這個(gè)時(shí)節(jié)君遷子還不上市，可以購(gòu)買(mǎi)到能利用的樣品只有柿子。在山東理工大學(xué)，食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)每屆4個(gè)教學(xué)班160人，如果同一年級(jí)所有學(xué)生只測(cè)試同一個(gè)樣品，會(huì)降低教學(xué)效果。為解決這一問(wèn)題，任課教師要提前調(diào)研，采集日常生活中未被利用的試材，并進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)，以便開(kāi)課時(shí)候能適時(shí)調(diào)節(jié)有關(guān)實(shí)驗(yàn)方法。石榴皮、柿子葉、青香蕉、木瓜海棠、陳皮、辣木籽、青芒等都曾經(jīng)作為樣品出現(xiàn)在課堂上。一般每次實(shí)驗(yàn)要給學(xué)生準(zhǔn)備7～8個(gè)試材，上課時(shí)候?qū)W生可以自主選擇。由于試材不同，因此樣品質(zhì)量、前處理方法、時(shí)間、滴定時(shí)終點(diǎn)的判斷都不一樣，這就需要任課教師要做好充分的準(zhǔn)備，科學(xué)演示相關(guān)操作步驟，特別是滴定終點(diǎn)的顏色變化判斷標(biāo)準(zhǔn)，要親自示范，并能及時(shí)對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行糾正，指導(dǎo)學(xué)生科學(xué)有效完成相關(guān)內(nèi)容。通過(guò)上述措施，使同批次不同組的學(xué)生樣品不同，實(shí)驗(yàn)過(guò)程不同，這樣能增加學(xué)生動(dòng)手機(jī)會(huì)，有效調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，將一個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)成具有設(shè)計(jì)型特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)，超標(biāo)準(zhǔn)完成教學(xué)目標(biāo)。

4 貫徹學(xué)校育人方針將實(shí)驗(yàn)教學(xué)與育人目標(biāo)有效結(jié)合增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)

教育的目標(biāo)是育人，培養(yǎng)出動(dòng)手能力強(qiáng)、具有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)業(yè)能力的學(xué)子，對(duì)學(xué)生以后發(fā)展具有重要意義。結(jié)合該實(shí)驗(yàn)，在課程的最后總結(jié)時(shí)候，教師可以啟發(fā)學(xué)生，看能不能利用單寧的特性，做些嘗試，如能否利用其收斂性，做幾款美白美容產(chǎn)品？再比如能否嘗試做從天然物質(zhì)中提取單寧的研究？有沒(méi)有學(xué)生感興趣做一下有關(guān)柿子、君遷子等富含單寧的果蔬新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)？再比如能否利用單寧的特性，嘗試一下在食品保鮮領(lǐng)域的應(yīng)用？實(shí)驗(yàn)室給學(xué)生提供必要的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，歡迎學(xué)生利用課余時(shí)間來(lái)實(shí)驗(yàn)室做小開(kāi)發(fā)。由于有了類(lèi)似的建議，使得學(xué)生對(duì)剛剛做過(guò)的實(shí)驗(yàn)有了更深的認(rèn)識(shí)。也正是由于有了這種引導(dǎo)，每屆都有學(xué)生去嘗試開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，參與大學(xué)生創(chuàng)新大賽，比如用酸奶跟柿子提取物做的面膜、芒果美白霜等；當(dāng)然，學(xué)生的作品有時(shí)候可能不成功，甚至也許根本不能叫作品，但是相較于成熟的產(chǎn)品，學(xué)生的自主創(chuàng)新意識(shí)更加重要，而通過(guò)這樣的過(guò)程，可以讓學(xué)生更加喜歡自己的專(zhuān)業(yè)，也能有效提高學(xué)生的科研意識(shí)，對(duì)其以后的職業(yè)規(guī)劃起到較好的引導(dǎo)作用。

5 改革考核機(jī)制加大操作規(guī)范性在成績(jī)中的比重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)觀

實(shí)驗(yàn)課成績(jī)的考核由實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)報(bào)告2個(gè)部分構(gòu)成。該實(shí)驗(yàn)成績(jī)的給分標(biāo)準(zhǔn)為實(shí)驗(yàn)操作60%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告40%。之所以加大實(shí)驗(yàn)操作分值，是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性，關(guān)系到實(shí)驗(yàn)結(jié)論的科學(xué)性，教師要正確引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到，有科學(xué)態(tài)度才能有科學(xué)結(jié)論，從而形成良好的科學(xué)觀。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，指導(dǎo)教師要提醒學(xué)生操作的規(guī)范，同時(shí)也要記錄每次課中出現(xiàn)的問(wèn)題，對(duì)于表現(xiàn)優(yōu)異和嚴(yán)重違規(guī)的學(xué)生要特別記錄，在實(shí)驗(yàn)成績(jī)中會(huì)有加分或者減分；這樣可以有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，有利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，同組成員之間的合作能力，并有利于學(xué)生科學(xué)觀的培養(yǎng)，達(dá)到育人目的。

6 結(jié)語(yǔ)

一個(gè)2個(gè)課時(shí)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，教師可以照本宣科，學(xué)生按部就班地做完，上交實(shí)驗(yàn)報(bào)告結(jié)束；也可以利用實(shí)驗(yàn)室的資源，通過(guò)綜合設(shè)計(jì)，變成一個(gè)具有設(shè)計(jì)型特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在相同時(shí)間內(nèi)得到不一樣的鍛煉；并能就該實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識(shí)，結(jié)合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，嘗試創(chuàng)新。通過(guò)這種改革，可有效提升學(xué)生對(duì)自己專(zhuān)業(yè)的認(rèn)可，增強(qiáng)知識(shí)運(yùn)用，從而為培養(yǎng)高素質(zhì)的專(zhuān)業(yè)人才打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。