問題教學法在“食品安全檢測技術”教學中的應用

楊武英，杜 娟，黃 波

（江西農業大學 a.食品科學與工程學院；b.教務處，江西 南昌 330045）

“食品安全檢測技術”課程是我校食品質量與安全專業學生的專業主干課，開課時間為第6學期，主要講解食品生產和加工中的物料中可能存在的農獸藥、重金屬、天然毒素、食品添加劑、持久有機污染物、食品加工過程產生的污染物，食品包裝過程的污染物等有毒有害物質殘留的分析檢測技術及其進展。由于該課程知識點繁多且抽象、學習相對困難、課時有限、以往的授課方式以傳統的灌輸式教學為主等原因，學生的學習主動性無法得到很好的發揮，教學效果不理想的現象普遍存在，因此如何改進單一的教學方法和教學手段，使“食品安全檢測技術”課程的教學符合目前食品安全的新形勢，體現食品安全檢測技術的發展方向，激發學生學習興趣，從而取得良好的教學效果是該課程教學改革中亟待解決的問題。

基于問題教學法以學生為中心，是一種圍繞實際問題構建教學情境的教育方法。和傳統的以教師為主體的“填鴨式”課堂教學模式相比，基于問題教學法以學生為主體，將學習置于復雜而有意義的問題情境中，強調學生帶著問題主動學習，通過學生之間的小組合作，教師再加以引導和分析，在解決問題的過程中學習隱藏在問題背后的科學知識，培養學生自主學習能力和分析問題解決問題的能力，體現了以人為本的教育思想。這種教學方法非常適合“食品安全檢測技術”的教學過程。對儀器分析基礎知識略顯薄弱的食品質量與安全專業的學生，難以理解和掌握建立在現代儀器分析方法基礎上的食品安全檢測技術的原理和操作，如果教師能夠在講解知識點前，精心設計一些針對性、啟發性、趣味性和實例性的問題，引起學生的注意與思考，學生就會憑借自己思考或小組通力合作解決問題。通過這種以問題為媒介的師生互動，就能高效地把被動灌輸式的學習轉變為主動解答問題式的學習，加強學生對食品安全檢測技術知識的深層理解，大大提高學習效果。

筆者從事“食品安全檢測技術”理論課教學多年，為了調動學生自主學習的積極性，激發學生對本課程的興趣，將基于問題教學法引入“食品安全檢測技術”理論課教學實踐中，從教學內容、教學過程、問題設計、教學手段、評價體系等五個方面進行了具體的探索和改革，顯著地提高了教學效果，受到了學生的歡迎和好評。

一、基于問題教學法在課程理論教學中的應用研究

（一）教學內容調整

食品質量與安全專業開辦之初，“食品安全檢測技術”課程適用的教材非常少，經過近二十年的教材建設，可供選擇的教材也越來越多，適用性也越來越強，綜合考慮后選擇中國農業大學王世平主編的《食品安全檢測技術》作為本課程教材，該教材是普通高等教育“十三五”精品課程建設教材，屬于經典教材，對各種食品安全檢測技術的基本概念和原理論述準確全面，非常適合本課程學習使用。

目前大量依據光譜、色譜、質譜等理論而開發設計的分析儀器用于食品安全檢測中，另外現場快速檢測技術、無損檢測技術、免疫檢測技術在食品安全檢測中的使用也發展得非常迅速。我們認為在教學內容上應根據食品質量與安全專業的發展需求，以介紹各種重要污染物的國家標準分析方法為基礎，同時隨各種檢測技術的發展及時調整教學內容并向學生介紹新的食品安全檢測技術。因此在此次基于問題教學法的教學實踐中，筆者對課程原有教學內容進行了優化，把教學重點放在講解各種現代食品安全檢測技術及其進展上，補充介紹了一些新型食品安全快速檢測技術，去除了一些在先修課程中已經詳細介紹的內容。因為課時有限，在各種食品安全檢測技術的基本原理介紹過程中避免推導復雜公式，降低學生學習本課程的難度。另外根據課程起點高、學習相對困難的特點，將課程涉及的現代儀器分析知識點進行有針對性的講解，解決部分學生先修課程基礎不足的問題。

（二）教學過程變革

“食品安全檢測技術”是一門綜合性和實踐性很強的課程，以往的教學方法大都是采用傳統的“填鴨式”授課方法，教師主講，學生聽講和記筆記，很容易使學生失去學習興趣。此次引入問題教學法的教學過程和以往教學過程相比有較大變動，主要包括課前問題設計、課中問題的提出與討論、課后問題的總結反思與專題討論三個階段。課前問題設計時，教師首先有意識地設計一些與舊知識點有聯系的問題，做到溫故知新，同時考查學生對上次課教學內容的掌握程度，然后確定本次課堂教學學生需要掌握的基本概念和原理，在此基礎上精心設計與基本概念和原理相關的問題；課堂教學過程中，教師首先把溫故知新的問題拋出來，采用抽查或搶答的方式，在解答此問題基礎上引入新的知識點，然后隨著新課知識點內容的不斷介紹，逐步把課前精心設計的與基本概念和原理相關的問題提出來，采取抽查、搶答或課堂討論的方式，結合問題的解答來加深學生對基本概念和原理的理解和掌握；在課堂教學完成后，要求學生對本次課堂教學知識點學習過程中遇到的問題進行總結和反思，并在每章節教學內容完成后，組織一次小型的專題討論，加強對本學科前沿知識的了解。專題討論前將學生按5～8人分組，以教師提出的專題討論問題做引導，課后先進行文獻查閱和獨立思考，再進行分組討論，組內達成統一意見，然后下次上課時全班進行討論，各小組選派代表發言，最后由教師和學生共同對此次專題討論進行點評。

（三）問題設計舉例

基于問題教學法教學實踐的關鍵環節是問題的設立，通過精心設計的問題為引導，可以使學生按照教師預設的情景發展，從而達到預期的教學效果，因此提出的問題要有啟發性、趣味性和實例性。筆者基于“食品安全檢測技術”課程每個教學章節的知識點并結合我校食品質量與安全專業人才培養目標、學生的學習背景進行問題設計，9個教學章節總共提出了幾十個問題供學生學習。以下僅舉2個教學章節提出的一些情境問題的例子。

講述第一章《緒論》內容時，設計了“查閱文獻回顧全球范圍近20 年的重大食品安全事件”這個問題，在上課前先上傳到學校超星網絡教學平臺的討論區，讓學生帶著問題去預習，上課時通過抽查或搶答來回答，由此導入《緒論》內容的講解。在《緒論》內容課堂教學過程中提出了“食品安全和食品衛生的定義”“食品中常見的關鍵危害因子種類”“食品安全主要檢測技術種類”“《中華人民共和國食品安全法》的變遷”等與基本概念相關的問題。在《緒論》內容課堂教學完成之后，設計了“查閱國家市場監管總局每年發布的關于食品安全監督抽檢情況分析的通告，了解我國目前的食品安全現狀，分析我國食品安全存在較大問題的原因”這個問題作為下次上課時專題討論的內容。

食品安全檢測技術是基于現代儀器分析技術發展起來的一門新興學科，在講述第二章《食品安全檢測常用分析方法》時，提出了“食品安全檢測中常用的現代儀器分析方法有哪些”這個和《緒論》知識點有聯系的問題，做到溫故知新，在解答該問題基礎上引入第二章知識點內容的講解，在第二章內容課堂教學過程中提出了“光譜分析、色譜分析、質譜分析的起源和發展歷程”“各種光譜、色譜、質譜技術的原理、優缺點及在食品安全檢測中的應用”“氣相色譜儀和液相色譜儀檢測器的種類分別有哪些”“色譜圖及相關術語”“色譜技術定性定量分析方法”“質譜圖及相關術語”“色-質聯用檢測技術的優點體現在哪些方面”“各種免疫分析方法的標記物分別是什么”等一系列和基本概念和原理相關的問題。在本章教學內容結束后，設計了“查閱文獻了解本章介紹的各種食品安全檢測技術的研究進展和發展趨勢”這個問題，5～6人一小組，課后每組選擇一種技術去查閱文獻，撰寫綜述，先利用超星網絡教學平臺討論區進行組內討論，然后下次上課時進行專題討論，每組做好PPT，選派代表發言，其他同學補充說明。

“食品安全檢測技術”課程后續的所有教學章節都按照這個模式去設計問題和實施問題教學法。

（四）教學手段改革

教學手段除了課堂的重點難點多媒體講解，還可以充分利用網絡媒體的優勢，通過江西農業大學網上圖書館各數據庫進行文獻資料查詢和檢索，通過我校超星網絡教學平臺將“食品安全檢測技術”課程的教學日歷、教學大綱、教案、講稿、全部教學PPT、教學視頻、作業、題庫及其他相關教學資料進行上傳，方便學生查詢和自學，利用手機超星學習通系統進行學生的出勤、課堂問題的抽查和搶答、作業提交和批改、隨堂測驗和批改等教學環節，利用超星網絡教學平臺討論區或組建的微信群、QQ群進行課后小組討論。通過改革教學手段，充分調動學生的學習熱情。

（五）評價體系改革

“食品安全檢測技術”以往教學采取的課程評價主要是傳統的終結性評價，也就是期終考試成績，在最終成績中占的比重很大（80%），過程性評價只包括考勤、課堂表現和課外作業等，在最終成績中占的比重比較小（20%）。筆者在此次對“食品安全檢測技術”課程進行基于問題教學法教學實踐時對課程大綱進行了修訂，不僅調整了教學內容，還對課程評價體系進行了改革，大大增加了過程性評價在最終成績中占的比重，由原來的20%提高到現在的40%。過程性評價的方式也豐富了很多，除了以前的考勤、課堂表現和課外作業外，還增加了階段性隨堂測驗和基于問題的課堂專題討論等過程性考核方式，都制定了正式的評分標準，階段性隨堂測驗還有對應的參考答案。通過建立一套多元化、全方位、有效的課程綜合評價體系，達到對學生知識、能力、素質的綜合考察，形成對學生客觀公正的評價。

二、基于問題教學法教學實踐效果

基于問題教學法教學實踐選取的試驗班（我校食品質量與安全專業2016級及其以后的班級）和對照班（我校食品質量與安全專業2016級以前的班級）的課程主講教師都是筆者，學生入學后先修課程一致，學生整體學習情況大致接近，每個班學生人數都大約為40名。在基于問題教學法的實施過程中，首先教師在講解知識點前，精心設計了一系列啟發性、趣味性和實例性的問題，這種以問題為中心的互動教學模式大大激發了學生的學習興趣，充分發揮了學生的主動性和積極性，不僅活躍了課堂氣氛，也帶給學生解答問題的成就感，課堂教學效果明顯改善；把“食品安全檢測技術”課程的教學日歷、教學大綱、教案、講稿、全部教學PPT、教學視頻、作業、題庫都上傳到了學校的網絡教學平臺上，學生可以下載下來進行預習和復習，降低了學生自主學習的難度；通過教師上傳的食品安全檢測領域的國家標準和相關網站鏈接的訪問，學生更全面地了解了食品安全檢測技術的研究進展，大大拓展了學生的知識面；通過階段性隨堂測驗，即時檢驗了學生學習的效果；通過參與課堂討論和專題討論，充分調動了學生的學習積極性，強化了學生對本課程課本知識的理解，同時鍛煉了學生查閱資料的能力、分析和解決問題的能力、口頭表達的能力和主動終身學習的能力；通過我校超星網絡教學平臺和手機超星學習通系統，教師及時了解和掌握了學生的學習動態；通過課程綜合評價體系改革，增加了過程性評價在最終成績中占的比重，達到了對學生知識、能力、素質的綜合考察，形成了對學生更客觀公正的評價；在本課程的終結性評價中，教學試驗班和對照班的期末考試試卷題型一致，難度相當，對期末考試卷面成績進行了統計分析，發現試驗班的卷面及格率和平均分有了大幅度的提高。以上這些都說明基于問題教學法對“食品安全檢測技術”課程理論教學的教學效果有很好的推進作用。

三、結論和建議

基于問題教學法是一種系統的、具有創新力的現代教學方法，通過近幾年基于問題教學法在“食品安全檢測技術”理論教學中的應用研究實踐，筆者發現基于問題教學法確實激發了學生對“食品安全檢測技術”課程的學習興趣，為學生營造出了一個輕松主動的學習氛圍，學生的學習主動性得到了明顯加強，教師的教學手段和學生的學習途徑增多了，擴充了學生的知識點和信息面，加強了學生對知識點的掌握，課程的考核也更加公正客觀，教學效果和學生綜合素質與以往相比有了較大的提高。到目前為止文獻報道的基于問題教學法在“食品安全檢測技術”理論教學中的應用研究比較少，筆者的探索和應用研究實踐也才剛開始，建議在以后的教學實踐中投入更多的時間和精力，調查分析不同時期學生的特點，跟蹤各種現代食品安全檢測技術的研究進展，及時調整教學內容及問題設計，只有對基于問題教學法在本課程理論教學中的應用不斷進行探索和研究，才能更好地提高教學效果，才能為食品質量與安全專業其他理論性和實踐性很強的專業主干課程的教學改革提供一個新的思路。