基于應用型人才培養的《食品分析與檢測》課程教學改革與探索

王俊彤，錢麗麗，張愛武，孫華軍，王長遠

（黑龍江八一農墾大學 食品學院，黑龍江 大慶）

一 引言

食品分析與檢測是建立在分析化學、有機化學和生物化學的基礎上逐步發展起來，并隨著儀器分析的快速發展而成為更加完備的系統學科，是一門實用性和實踐性非常強的學科。在食品工業生產和質量管理中，從農副食品的生產、食品資源的開發利用、食品原料的選擇、食品加工過程控制、產品的質量檢驗及市場的監督管理等一系列分析檢測過程都屬于食品分析與檢測的內容[1]。在食品工業生產中具有指導和優化生產過程的作用，是集生產、管理、鑒定、評價于一身，被譽為食品工業的“眼睛”[2]。食品的許多崗位，如企業的質檢部門、政府的監督管理部門、社會的檢測機構等都需要食品檢測人員。應用型人才的培養屬于我國高等教育從精英性教育持續性發展的必然產物[3]。隨著食品分析科學與技術的迅速發展和社會對于人才的多元化要素的需求，培養具有解決工程問題能力的創新型應用人才成為教學改革的重中之重。因此，加強《食品分析與檢測》課程實踐教學改革，培養學生的實踐創新能力和解決復雜工程問題的能力是順應新時代應用型人才培養的趨勢。

二 教學中存在的問題

《食品分析與檢測》是我校食品營養與檢驗教育和食品質量與安全兩個專業所開設的一門專業必修課，由于該課程本身具有極強的實踐性和技術性，因此配套開設了《食品分析與檢測實驗》課程和《食品分析與檢測技能訓練》課程。

通過對《食品分析與檢測》教學過程的總結，發現這樣幾點問題。所使用的教材和實驗指導內容相對陳舊，部分內容已經滯后于目前食品分析與檢測的技術發展以及國家標準和法律法規的相關要求。實驗項目的設計和部分實驗儀器的選用也存在落后現象，綜合性和設計性不足，不能適應學生畢業后從事的工作崗位需求。學生對于本課程的學習積極性一般。部分學生的基礎操作能力薄弱，動手能力較差，對于數據結果的分析能力也較差。課程考核方法不夠科學合理，考核不全面、客觀，缺乏過程考核，而且評價主體只有教師，難以激發學生的積極性和熱情。針對以上問題，本教學團隊將從食品分析與檢測的教學方法、教學方法、教學設計、教師能力、實驗和實踐課程設計以及校企合作等方面，對食品分析與檢測的實踐教學進行改革與探索，希望通過改革把教學從之前的以教師教為中心轉變成以學生學為中心，以學生的能力培養需求為目標，提升《食品分析與檢測》課程的教學質量和學生學習的積極性，將本門課程打造成學生喜歡的、支撐學生能力培養的一流課程。

三 教學改革措施

（一） 調整教學內容

《食品分析與檢測》課程的主要內容是圍繞著對食品工業生產中的物料、半成品、成品的主要成分及其含量和有關工藝參數進行檢測，其作用是控制和管理生產，保證和監督食品的質量；為新產品的開發，新技術、新工藝的探討提供可靠的數據。盡管主體章節上沒有太大變化，但是其中的內容卻已經不能適應現在的本專業技術的實際需求，這主要表現在兩個方面。第一是國家標準的更新，2016 年國家衛生和計劃生育委員會對食品安全國家標準進行了一次較大的修訂和整合，并且隨后每年也都會有一些國家標準的更新。第二是食品分析與檢測技術的飛速發展，隨著分析儀器的不斷自動化、智能化以及計算機處理數據的快速、準確，使許多傳統方法和儀器更具優越性，也出現許多新的、高效的分析檢測儀器和方法。檢測標準是食品分析與檢測技術的依據、是指揮棒，方法和儀器則是手段，如果不能將這兩方面的知識及時更新，就會導致我們的教學內容與實際需求脫節。因此，我們首先對教學內容進行了補充和調整，同時將目前關于食品分析與檢測的最新科研動態推送給學生，幫助學生將課程與實際工作和社會生活聯系起來，提高學生的學習熱情。

例如，在水分的測定一章中，由于不同種類食品的特點差異，所以選擇的水分測定的方法也不相同。原有教學內容是分別講解四種水分測定方法，以直接干燥法為重點，并與其他方法進行比較，而改革主要體現在教材原有內容的基礎上，教學過程中做的三點調整。第一是與《GB5009.3-2016 食品安全國家標準 食品中水分的測定》相聯系，2016 版國家標準將原有十個相關水分測定標準進行整合并代替，提供的方法也更加規范。同時，還教會學生查找和使用標準的方法，培養學生執行國家標準的職業意識。第二是針對第四種方法卡爾費休法，利用某儀器分析公司的宣傳短片，介紹先進的高自動化水平的全自動卡爾費休水分測定儀，開拓學生視野。第三是拓展簡介水分測定無損檢測新技術- 近紅外分光光度法。

課程的教學內容整體是穩定的，基礎理論知識也仍然是學習重點，增加的是基于基礎理論上的技術創新。這些分析儀器和技術已經在許多質檢部門、企業和科研院所使用，如果只讓學生停留在陳舊的課本上，如何能夠適應畢業后的工作崗位呢？所以為學生提供一個新穎和有價值的課堂教學，激發學生創新思維，服務學生就業，是培養應用型人才的基礎。

（二） 革新教學方法

應用型人才要求能把成熟的技術和理論應用到實際的生產、生活中的技術技能型人才，要求學生能夠解決復雜的工程問題，并以“卓越工程師”為培養目標[4]。傳統的教學方式是老師教、學生學，單一、單向的灌輸。填鴨式的教學往往導致學生只會背書本，不會思考問題，更加不能解決問題，面對實際困難，無法提供切實可行的方案，僅僅停留在紙上談兵的階段。而且學習興趣低、容易產生疲勞和厭學等情緒，學習目的不明確，以分數和畢業證為目標，忽略了能力的培養。

為了提升教學質量，在授課過程中，針對不同的章節內容靈活使用多樣化的教學方法。由于課程設置理論學時為24 學時，理論課學時較少，頻繁轉變教學方法或轉變不當，容易使學生接受度下降。因此，我們選擇了幾種主要的教學方法，如啟發式教學，比較法，案例教學，小組匯報討論、多媒體和網絡平臺輔助。

1.啟發式教學：由于《食品分析與檢測》是一門應用性很強的課程，將每一節課的內容都可與生產生活實際相結合。授課過程中以問題為線索，例如在介紹食品酸度測定這一節中，提問“酸度大的食物，吃起來一定酸嗎？“滴定法測定總酸度時，深色樣品會不會影響滴定終點？應該如何解決呢？”將問題拋給同學，啟發學生進入學習境界，激發學生主動學習的興趣，引導學生主動探求和自主獲得所需知識，培養學生分析問題的能力。

2. 比較法：食品種類繁多，性質差異較大，為了適宜不同品類的食品樣品和檢測目的，同樣一個檢測項目的方法往往不止一種，在國家標準中通常也會列有至少三種方法。這些方法存在一些共性和差異，適合采用比較法幫助學生理解和記憶。在教學過程中，將每種方法的特點、適用范圍和不適用范圍列表比較。例如仍然在水分測定這一節當中，共介紹了五種不同的水分測定的方法，在講解過程中與學生共同制作一張對比表，分別包括適用范圍（或特點），不適用范圍，計算方法，代表樣品舉例等項目。講解后，讓學生自己將每種方法的各個項目進行補全。通過這樣的比較方法，加深學生的記憶和學習的主動性。

3.案例教學：食品分析與檢測課程的國家標準方法解讀是根據課程目標、畢業要求和教學內容開展的，是通過實踐過程的具體實例來理解、掌握本門課程的基本原理、方法和技術，在授課過程中組織學生展開討論、互動交流，并結合食品化學、分析化學等課程理論，通過不同的信息、觀點、知識的碰撞、貫通達到啟示理論和啟迪思維的目的。本課程的國家標準案例解讀可以使學生充分理解和掌握食品分析基本原理，提高學生準確掌握分析檢測技術的水平，分析討論試驗過程中出現的問題，提高解決實際問題和團隊協作能力，培養學生主動思考問題和綜合運用知識的能力。

4.小組討論匯報：這種教學方法借鑒了翻轉課堂的模式。以學生講，老師評的方式進行，以培養學生自主學習、分析和解決問題能力以及團隊協作為目標而設計，體現了以學生為中心的教學理念。在學生已經對本課程學習一段時間并掌握一定的學習方法后，選擇一小節難度適宜的內容讓學生課前進行小組內的學習和討論。隨后在課堂上，由每一組的全體成員共同進行ppt 演示匯報，并回答同學和老師的提問。由老師和其他組的學生對匯報內容和回答問題情況給出評分。

5.多媒體和網絡平臺輔助：在改革中，首先是提升ppt 課件的制作質量，不是簡單的一些文字和圖片。同時也加入了動畫、音頻和視頻等資料，使課件變得有趣和有用。如果多媒體輔助教學是目前高校教學較為常規的教學方法，那么網絡平臺引入，與多媒體共同輔助教學是本課程在教學方法上進行的革新。網絡平臺分為兩種，一種是現有的網絡課程資源的利用，另一種是學習通（超星平臺）的應用[5]。由于疫情影響，加速了我們對網絡平臺的開發和利用?！爸袊秸n”“愛課程”等網絡課程的免費開放，使我們獲得了優質的資源。根據不同資源的內容與本校課程實際出發，設計了在課前、課中、和課后的不同時段、不同內容的視頻學習資源的推送。推送的途徑有學習通（超星平臺）、QQ 群。讓學生在課堂外的時間能夠有目標、有方向、有重點、有內容地去預習和復習，以及自主地進行知識拓展。在學習通（超星平臺）的利用方面，我們也是在逐步完善，簡單的應用包括點名、作業、考試等。另外，上課過程中的一些啟發式問題、討論性問題，也會通過學習通發布討論、投票的形式進行，讓每個同學都來參與其中。學生們感受到了參與的快樂，也感受了不同觀點碰撞出火花的興奮，極大地激發了學生的學習熱情和參與感，學生成為了學習的主體，課堂的氛圍也變得熱烈。

（三） 拓展實驗項目，激發創新思維

在國家應用型大學建設的戰略下，在學校轉型發展的環境下，食品分析與檢測作為培養應用型食品質量檢測和食品科學工程專業人才的基礎課程，也承擔著培養應用實踐技能人才的責任[6]。食品分析與檢測實驗教學是《食品分析與檢測》課程的主要實踐環節，是利用食品分析的實驗方法來解決食品工業領域的實際問題，包括液態食品物理檢驗、食品中水分的測定、食品中脂肪的測定、食品中蛋白質的測定、食品酸度的測定等等。在實驗教學過程中，我們發現存在課時不足、實驗缺乏創新性、設計性的問題，實驗項目設置以傳統的驗證實驗項目為主。針對以上問題，為了讓學生掌握食品分析的實踐技能，我們增加了實驗教學的學時，且將其設置成獨立的課程，并進行獨立考核。在實驗項目上，采取保留原有經典實驗項目，增設創新性綜合實驗項目，增加設計性技能訓練項目的策略進行改革。我們以原有經典實驗項目作為基礎訓練，用情景式、啟發式的方式引導學生對項目進行分析、查找國家標準、選擇方法、開展實驗、取得結果、分析結果、進行討論。讓學生自主地完成實驗項目，同時也能對基本的操作進行指導，使學生具備食品分析的基本操作技能。在創新性綜合實驗項目的設計中，以牛乳摻偽實驗為例，教師為學生準備一份鮮牛乳樣品和其它分別摻有水、小蘇打、蔗糖、尿素、食鹽、芒硝、米湯、豆漿、雙氧水、洗衣粉、植脂末等物質的十余份摻偽牛乳樣品。每個實驗小組隨機抽取5 份樣品，并自行選擇方法鑒別出這5 份樣品是否有鮮牛乳樣品以及其他摻偽樣品中所摻偽的物質是什么。在技能訓練項目中，將實驗題目如醬腌菜中食鹽含量的測定布置給學生，為學生提供的實驗室和實驗試劑儀器，學生用一周的時間自行進行文獻方法檢索和實驗，模擬檢測報告給出結果和結論。綜合實驗和技能訓練是以學生為主體，教師起輔助作用，激發了學生的學習熱情。實驗教學是對理論知識的鞏固和實踐，有助于培養學生的動手能力和創新實踐能力[7]。

（四） 優化課程考核方法

課程考核是檢測學生學習成效和教師教學效果的主要依據，因此一個合理、完善的考核方法是至關重要的[8]?？己藘热輵摪ㄋ姓n堂講授的知識，也就是說所講即所考?？己说男问綉敹嘣?，貫穿于整個教學過程中，即體現出全過程考核，激發和提高學生的學習積極性和主動性。考核的方法應當能夠客觀的、公平的評價學生的成績，能夠反應出學生對本門課程的實際掌握情況，能夠支撐畢業要求，支撐“卓越工程”的培養目標。在認真分析原課程考核方法的不足的基礎上，我們優化了更加合理的多元化的課程考核方法（實驗課程單獨考核）。原來的考核方法僅分為期末考試（閉卷）和平時成績兩個部分，分別為70%和30%。這樣的考核方法過于單一，平時成績的評定也不嚴謹，不符合課程目標和畢業目標的要求。改革后，我們將期末考試調整為60%，以閉卷形式，但題目調整為主觀題，且以案例形式給出，考查學生分析問題、解決問題的綜合能力。平時成績增加至40%，更細化評分細則，使得每一分都落實到確切的知識點上，包括課后作業、測驗、討論匯報和課堂表現，分別占比10%。課后作業通過學習通發布，每次課后發布10-15 個客觀題，考查學生對課堂小知識點的記憶情況。測驗在課程進行到三分之一和三分之二時發布兩次測驗，包括有食品分析基礎知識、數據處理計算題、案例題，督促學生及時總結所學內容。并且對于測驗不合格或分數較低者，及時預警，幫助學生查找問題，調整學習狀態、糾正學習方法。討論匯報，選擇一節難度適宜的內容，讓學生以小組為單位進行課前學習，課上匯報討論，由老師和學生共同打分，考查學生自主學習和團隊協作的綜合能力。最后是課堂表現，以學生在課堂上對老師提問的回答情況給分。在這樣的考核方式下，對于學生最終成績，每堂課都有貢獻，學生的每個課程活動都有價值。食品分析與檢測課程本身具有知識點分散的特點，若想在一張試卷上考查全部的知識點和工程分析綜合能力確有困難。因此，我們將概念性知識點分散在課后作業和課堂提問里，保證每個知識點都有落實。

四 結語

綜合以上改革舉措，對我校的《食品分析與檢測》課程的實踐教學改革與探索的實施情況來看，本課程的教學質量有了明顯的提高，學生的學習積極性也有了顯著的增加，學生的實踐能力、解決問題能力都有了極大的進步，能夠達到應用型人才的培養目標。黑龍江八一農墾大學建于1958 年十萬專業官兵開發建設北大荒的歷史大潮中，多年來一直服務于地方農業經濟，助力“北大荒”建設成為今天的“北大倉”。因此，我校在人才培養上也一直以地方農業、經濟建設為導向，向應用型普通高校轉型發展，不斷深化教學改革，提高教學質量，培養能夠扎扎實實的專業技術人才。改革不是一蹴而就的，是循序漸進的，需要我們付出持久而堅韌的決心和努力。