新工科背景下“食品安全檢測技術”課程教學改革

王改玲，伍亞華，陶志杰，孫曉俠，吳姍姍

（蚌埠學院，蚌埠 安徽 233030）

我國食品工業正處在由規模增加向質量提升的關鍵時期，高校的食品專業承擔著為國家培養新時代食品工程人才的重任。食品安全檢測技術的發展是我國食品工業提高國際競爭力，實現食品安全的技術保障。因此，迫切需要高校培養符合“新工科”需求的高素質復合型人才。在新工科與工程認證的背景下，為了提高學生的實踐能力、應用能力、解決實際問題的能力和創新能力[1]，“食品安全檢測技術”的課程教學必須面對“新工科”人才培養目標，結合OBE 理念進行教學創新，以滿足新時期人才培養的要求。通過“食品安全檢測技術”課程教學的改革，探究通過實踐改革帶動學生培養模式的創新，探索食品專業的新工科建設模式，提高大學生創新能力[2]，為滿足當今社會對食品領域新工科人才的需求尋找一條有效途徑。

1 當前存在問題

1.1 課時少，內容多

由于各種原因，現在的人才培養方案里面留給專業課的學時少了，使得在制定人才培養方案的時候不得不縮減專業課課時，甚至刪除某些專業課的教學。但是，按“新工科”的要求，學生要學的專業知識增多了，這就是一個不可避免的矛盾，如何有效地解決這個問題，在有限的學時里傳授更多的專業知識值得認真思考。

1.2 實踐性教學比例小

目前，“食品安全檢測技術”課程大部分還是在教室上理論課，實驗教學相對較少。學生對各種食品安全檢測技術還只是停留在理論階段，沒有實踐機會，動手能力的訓練更無從談起。而“食品安全檢測技術”是一門實踐性很強的課程。如何給學生提供更多的實踐機會，需要更好的改革教學方法。

1.3 考核方式機械化

目前，采用的考核方式是期末考試（70%） 和平時成績（30%） 的方式。期末理論考試的試題多為教材的內容，部分學生平時不努力，臨近考試時才突擊復習，靠死記硬背也能取得不錯的成績，考完試后忘記了內容，沒有真正掌握知識。平時成績包括了學生的考勤、平時作業成績和實驗成績等項目。該種考核方式導致實驗成績所占的比例很少，學生不注重實驗，而且實驗成績主要還和實驗報告的書寫有關，有些學生的實驗動手能力不強，實驗報告寫得完整，也得到了不錯的成績，這也給平時在實驗室認認真真做實驗的學生一種不公平的的感受[3]，打擊了學生動手做實驗的積極性。因此，需要從教學內容、教學方法和考核方式等方面進行改革和探索，進一步完善和擴展教學方式、方法。

2 課程教學的改革

2.1 制定符合新工科的教學大綱

傳統工科的人才培養理念以學科為導向，培養模式單一，培養方案一般是正向設計，課程設置等僅局限于本門課程，缺少跨專業交叉融合培養的路徑，存在重專業教育、輕學生素質培養；理論知識要求多、實踐訓練少等問題[4]。而“新工科”背景下，國內高校通過借鑒國際工程教育專業認證理念，逐步采用成果導向模式來組織專業建設，注重以社會、高校、教師、學生等不同利益群體的個性化需求為前提。對于某一門具體課程而言，就要根據課程性質和特點，依據專業培養目標，從教學大綱入手，反向設計、正向實施，模塊化設計，利用少量的課時加大課程之間的有效融合，“食品安全檢測技術”的課程就可以結合“儀器分析”“食品安全法規”“食品加工安全技術”等課程，合理安排教學大綱，加強課程之間的滲透，在有限的學時里講授更多的知識，可以采用模塊教學，幾位教師合作共同上一門課程，其中每個人只負責其中的一個模塊。同時，教學大綱明確表明對學生進行相應的創新創業教育和思想品德教育，食品專業培養的人才是為人民群眾的食品安全負責的。

2.2 更新教材

隨著人們對食品安全問題的日益重視，新問題不斷出現，決定了“食品安全檢測技術”課程的教學要與時俱進，但是教材的更新一般具有滯后性，不能反映食品安全檢測技術的最新動態。而且目前的教材還是比較注重傳統的檢測方式，而市場更需要的是快速檢測方式。例如，這次的新冠病毒在食品中的檢測。因此，教師在上課時不能只拘泥于一本教材上的內容，可以選擇一本較全面的教材作為主教材，再給學生提供其他本版本教材的電子版作為參考書，這樣學生手中有一本系統全面的紙質教材，便于學習，同時又有其他教材的電子版，既能擴展學生的知識體系，也不會造成學生的經濟負擔，電子版書籍也便于學生隨時手機查閱，學生更容易接受。除了教材，還應該結合市場需求和科研動態，教學內容除了講授教材中的理論知識和傳統的儀器方法外，還要了解當前食品安全檢測新技術的應用、新設備的制造、快速檢驗技術的發展動態，引導學生查閱科研文獻，了解學科前沿。

2.3 教學內容改革

“食品安全檢測技術”課程主要針對食品中的殘留危害物質、有害金屬、添加劑、天然毒素、污染物質等，系統講授食品安全檢測技術，包括食品樣品的制備和前處理技術、色譜技術、光譜技術、免疫檢測技術等的基本原理和操作方法[5]。共24 個學時，理論16 學時，實驗8 學時。相對來說學時很少，不能面面俱到，課程教學內容就要選擇有代表性的問題精講，拋磚引玉，引導學生自學其他內容?？梢圆捎冒咐虢虒W內容，如講殘留危害物質就可以引入歐洲的毒雞蛋事件，進而引導學生學習殘留物質的類型，各類型的氣液相檢測方法即快速檢測方法。針對重金屬超標案例，引導學生掌握原子吸收分光光度計的原理和操作，掌握樣品消化的方法等。對于儀器的使用原理應該是在“儀器分析”課程中講述，所以在“食品安全檢測技術”中只講應用的方法和注意事項，要求學生根據樣品的特點和檢測要求選擇合適的實驗儀器和實驗條件，這里面也會用到“食品安全法規”中關于國家對具體食品中各種指標量大小的要求，“食品加工安全技術”中各種食品的加工特點等知識。可以引導學生把這些課程的知識串聯起來，形式完整的知識結構。而對于一些在其他課程中沒有學過的酶聯反應等生物檢測方法，不但要給學生講授實驗方法技術，還要求學生掌握原理。因此，在教學內容的改革上要結合其他課程有的放失。在課堂上通過當今社會上食品安全問題的突出事件引入教學案例，激發學生深入學習的興趣，有效地調動學生的積極性，最主要的是通過這些觸目驚心的案例激發學生為人民群眾提供安全放心食品的社會責任感，增強實現自我價值的的信心，從內動力上激發學生課下自主學習，彌補教學課時少的問題。

2.4 教學模式的改革

“食品安全檢測技術”課程傳統的課堂理論講授方法難以激發學生的學習積極性和主動性，缺乏系統性和工程實踐能力培養，不能滿足新工科背景下培養目標，很有必要改進教學模式[6]。在新工科背景下，教師可以采用多種教學模式，如OBE 教學模式，“食品安全監測技術”課程采用OBE 教學模式要求教師對每一種檢測方法都圍繞這4 個問題展開，學生學習這種檢測技術獲得的技能是什么？獲得這種技能的途徑是什么？掌握這種技能的應用是什么？怎樣評價學生對著這種技能的掌握程度？制定相應的教學方案和評價系統，通過這樣的教學模式讓學生明明白白地上課，實現以學生為主體的教學改革。把課堂交給學生，課前教師給學生分配學習任務，可以把學生分成若干個組，每組一個教學任務，如關于食品中重金屬的檢測，可以每組檢測一類樣品中的重金屬，或者每組檢測某類食品中的一種重金屬。學生領到學習任務后系統分析問題并制定方案。課堂中分組討論各自的檢測方案，教師和其他學生對檢測方案做出評價和改進翻轉課堂的意見。課后學生整理、拓展此次課程的檢測方案的重點知識點，通過這樣的OBE 教學模式使學生對食品安全技術知識的掌握達到靈活運用的高水平階段。

2.5 實驗教學的改革

針對實驗課時少的問題，可以采用實驗室教學結合體驗式網絡仿真教學模式，利用模擬仿真軟件開展體驗式仿真模擬教學，現在有很多的模擬仿真教學軟件，針對食品安全檢驗中復雜工程問題，不能實地操作就可以利用這些模擬仿真軟件開展教學，學生可以隨時隨地通過反復操作模擬仿真軟件，掌握實驗操作的具體步驟，而且這些仿真軟件中設置了實驗注意事項，學生某一步驟操作失誤會有相應的對話框彈出，甚至會彈出因操作不當引發的危險事件。模擬仿真軟件以動畫的形式，形象生動的向學生展示了實驗過程，而且在一個畫面上能看到整個的實驗流程，讓學生有整體觀，能兼顧到各個流程之間的影響和聯系，如最簡單的樣品處理時的樣品粉碎和過濾，就粉粹而言，樣品粉碎的越細，與溶劑的接觸表面積越大，提取出的檢測物質越多。在后續的過濾環節往往會因為樣品粉碎得過細導致過濾時堵塞濾紙網孔，造成過濾困難。因此，學生就會根據需要選擇合適的粉碎目數和過濾裝備。通過不斷地調整實驗方案培養學生的分析問題和解決問題的能力，達到新工科背景下對學生的應用能力的培養目的，培養出適應時代要求的大學生。

2.6 考核方式的改革

這種過于機械的考核方式，偏重理論知識，弱化了學生的過程考核及實踐教學部分，這樣培養出來的學生難以達到“新工科”的要求。因此，采用過程化考核方式。加大平時成績占綜合成績的比例，以形成性評價結果給出學生的最后成績。理論課成績過程化考核采用百分制，綜合考核。統計學生的課堂出勤情況、教師根據學生平時表現、課堂搶答問題、小組協作、作業完成質量等多個方面酌情加分，以此為考核目標，采用現代多媒體交互系統，如學習通對學生進行考核。通過這種考核方式對學生的整體素質進行全面考核[7]，旨在提升學生應變能力、動手能力、思考問題能力、團隊協作等整體素質，培養對社會有用的綜合型人才。課堂教學中教師通過觀察了解學生參與課堂活動的廣度和深度，通過引導、鼓勵學生積極參與課堂教學，盡可能展示自己的才能。通過引導學生主動學習，從而做到人人參與，逐步改善學習狀態，解決厭學問題，提高課堂教學的實際效果。對于上課時精力集中、聽課認真、思考積極、能積極踴躍回答教師提出的問題，配合教師課堂互動的學生，教師應酌情加分；對于上課不注意聽講、開小差，甚至睡覺、玩手機，看與課程無關的書籍的學生，教師應適時提醒并酌情減分；對于書面作業和課堂小測試書寫工整、有詳細解題步驟、答案正確，并且能及時查漏補缺、按要求進行作業改錯并提交教師的學生都應加分；對于那些作業書寫潦草、步驟不規范、未能按時完成作業及有明顯抄襲嫌疑等情況的學生，教師可根據實際情況酌情及時指出問題并扣分；對于實驗教學教師可通過觀察學生實驗過程中是否規范化操作，是否積極參與實驗，實驗過程中適當提問等方式酌情給學生加減分。到學期末，通過統計分析給出學生的總平時成績。

3 結語

通過對教學大綱、教學內容、教學方式、考核方式等教學活動的改革探索，目前在實施1 年后，學生在知識體系掌握，解決、分析問題的能力，社會責任感，學習的主動性、積極性等方面都有所提高。為此，將繼續探索“食品安全監測技術”的教學改革，為培養新工科背景下社會需求的大學生做出努力。