多元混合式教學優化實驗課程教學效果的研究
——以“食品質量與安全實驗技術”課程為例

劉 琴，王紅波，冷 艷

（江漢大學 生命科學學院，湖北 武漢 430056）

為適應地方經濟社會發展的需要，食品質量與安全專業的培養目標旨在培養能夠在食品企業、檢驗機構、認證機構、監督管理部門和科研機構等企事業單位從事食品安全生產、食品安全加工、食品安全檢測及食品質量安全控制、質量認證、監督管理、科學研究等方面工作的應用型高級工程技術人才。要求學生不僅要有扎實的理論知識和較高的綜合素質，還要有較強的實踐動手能力。基于以學生為中心、以成果為導向、通過持續改進不斷提高教學質量成果導向的教育理念［1］，從需求出發，反向設計課程體系，在高等院校食品質量與安全專業的高年級中開設“食品質量與安全實驗技術”這一綜合性、實踐性和實用性極強的專業必修課程。作為課程體系中重要的實踐教學環節，本課程為64學時的實驗課，以鍛煉學生對食品中多種重要成分含量和安全性評價指標的分析檢測技能、常見儀器的規范化操作，培養學生獨立思考和創新能力為主要的課程目標。“食品質量與安全實驗技術”實驗教學的高質量開展，對于提高學生的專業技能和素養具有重要意義。本文從傳統實驗教學存在的問題、課程改革的意義，以及現階段嘗試運行的項目式教學、虛擬仿真實驗、質檢員角色體驗等多元混合式教學改革、具體實施情況及教學效果評價等方面進行了闡述，以期持續提高本課程的教學效果，培養出高水平的專業人才。

一、傳統實驗教學存在的問題

在傳統的實驗教學過程中，大多由任課教師提前準備試劑、儀器及材料，講解實驗步驟，然后學生“照方抓藥”，按照教師給出的操作步驟進行每一步的實踐操作。這種傳統方式對于提升學生技能收效甚微，學生往往是照本宣科、“依葫蘆畫瓢”，一旦實驗中出現問題大多學生無法自己解決，對實驗過程中的現象也不能給出合理解釋。從提交的實驗報告看，大部分學生不能獨立、合理地分析實驗結果，傾向于依賴教師做權威性鑒定；多數學生沒有主見，甚至存在抄襲報告的行為，設計實驗方案的能力更無從談起。“食品質量與安全實驗技術”的檢測項目通常會用到高效液相色譜、氣相色譜、原子吸收分光光度計等大型精密儀器，然而由于設備價格高、維護成本高，高校也不可能配備足夠的臺套數，想讓學生在短時間內掌握儀器的操作更是個難題［2-5］。

二、課程改革的意義

為更好地滿足社會對本專業人才的需求，將課程內容與企業實際工作相結合，強化實踐教學環節，培養學生的動手能力、思維能力、自主學習能力、團結合作精神及嚴謹求實的科學態度。近兩年，結合學院現有實驗場地及儀器設備等實際情況，我專業對“食品質量與安全實驗技術”課程教學進行了課程設計與改革，增加了設計性、綜合性、創新性實驗的比重［6-8］，采用多元混合式教學方式，設定項目式教學（1 個綜合項目）為28學時，線上虛擬仿真實驗（2 個實驗任務）為8 學時，質檢員角色體驗（2個實驗任務）為8學時，傳統線下實驗（5個實驗任務）為20學時，從實驗選題、實施方式、教學方式手段和考核方式等方面進行了綜合改革，受到了教學督導和學生的好評。在此，對我校“食品質量與安全實驗技術”的教學改革進行總結，從中吸取經驗，以便更好地開展后續推進工作。

三、實驗選題/項目設置的主要思路

“食品質量與安全實驗技術”課程與食品相關產業聯系密切，關系到人民生活的健康與食品安全；因此，課程教學不能只停留在外在的動作技能訓練，更應緊密結合社會實際問題與從業者的職業能力進行培養［9］。在項目設計之前，課題組先行調研相關兄弟院校，了解武漢市幾家大中型食品生產加工企業、食品化妝品監督管理局及第三方檢測機構的企業需求，分析行業對課程教學內容的需求，制訂本課程的教學大綱，從而設置貼近市民生活和滿足企業需求的實驗項目，如亞硝酸鹽的檢測、蔬菜農殘的快速檢測、大腸菌群的檢測等實驗任務。此外，結合當今社會食品安全的熱點問題，設置肉產品中的瘦肉精檢測與豆豉中的黃曲霉毒素B1檢測等實驗任務。通過真實的檢測任務，提醒學生作為未來的食品安全執法者或監管者，應保護廣大消費者權益，執法必嚴，忠實捍衛人民群眾“舌尖上的安全”。

四、教學改革的實施過程

“食品質量與安全實驗技術”課程在教學過程中采用了與傳統教學不同的真實檢驗任務驅動及教學做一體的教學創新模式。改教師講授主導為學生主導的教學方式，培養學生的系統思維習慣。以PBL（Problem-Based Learning）項目為例，主要步驟為：（1）教師布置豆豉類制品的安全性檢測項目；（2）學生小組成員迅速圍繞豆制品安全性評價指標查找相關資料；（3）學生選定實驗材料、收集材料、給出實驗方案并在課堂上作匯報；（4）教師提問、小組間討論，結合檢測任務的實際情況，調整實驗方案；（5）學生確定實驗方案，準備實驗材料、實施實驗；（6）學生整理和分析實驗現象，記錄實驗結果，完成實驗報告并結合PPT講解；（7）教師針對實驗過程及報告分析中出現的問題，提醒學生后期實驗應注意的事項，以達到持續改進的目的。

“食品質量與安全實驗技術”課程的教學過程不局限于課堂。突發公共衛生事件推進了我國在線教育的快速發展，教育部在《關于一流本科課程建設的實施意見》中也大力倡導基于國家精品在線開放課程進行線上線下混合教學。因此，在超星學習通上建有“食品質量與安全實驗技術”在線課程，實驗相關的課件、儀器使用的教學視頻、部分實驗的理論講解視頻及拓展資料等均上傳至學習通平臺，方便學生進行自主學習。課程充分利用了慕課平臺上的優秀資源輔助教學，并注重內容的更新。課前教師會先安排學習任務讓學生進行預習，課后教師會針對當次實驗任務設置小測驗，以檢驗學生理論知識的掌握情況。

“食品質量與安全實驗技術”課程的教學過程重視職業體驗。該課程在教學過程中與江漢大學后勤集團飲食服務部合作，設置了2個在學校食堂的食品安全快檢實驗室中即可完成的實驗任務。學校食堂的食品安全智能快檢平臺營造了真實的職業活動氛圍，給予學生體驗質檢員角色的機會。在利用快檢技術檢測當天食堂所用葉菜、根莖等蔬菜中的農藥殘留情況的過程中，學生若發現可疑問題，需分析超標的可能原因并思考農殘超標后的解決方法，采取相應措施。該任務能夠讓學生了解到，作為實驗室常規檢測的有益補充，快檢技術能提高食品安全的監督力度，是符合我國國情的一項重要工作。在角色體驗的過程中，有助于將抽象的知識點轉化為生動的情景，使學生更易掌握。

“食品質量與安全實驗技術”課程的教學過程重視教育信息化。自教育部開展國家虛擬仿真實驗教學項目建設工作以來，目前國家虛擬仿真實驗教學課程共享平臺已構建31個食品科學與工程類相關的虛擬仿真資源，涵蓋了部分食品的原料特性、加工工藝、檢驗技術等綜合性質量安全控制內容。為推進現代信息技術融入實驗教學項目，本課程充分利用共享平臺中的國家一流課程的項目資源，突破傳統實體實驗教學的局限性，讓學生了解并體驗貴重的大型精密儀器，如原子吸收儀、液相色譜儀的操作使用，虛實結合、相互補充，提升自我認知。

“食品質量與安全實驗技術”課程的教學過程重視素質培養。PBL教學強調小組成員間具有良好的團結合作意識，理解多樣的觀點，利用社交作為學習中的推動力，用實踐論證方案的可行性。分工合作即要求學生在組內承擔特定角色，為共同的目標而發揮自身所長，培養探索精神，尤其對于積極主動的學生來說，收獲更大。在本課程的最終匯報時，第4組成員的成果展示邏輯合理，語言表達清晰，自選實驗對象制作的“奶茶中的大腸菌群檢測”Vlog深受廣大學生喜愛，讓人印象深刻。

五、課程教學的多元化考核及教學效果評價

本課程采用過程考核與結果性考核相結合，知識、素質、技能相結合的考核模式［10］。過程考核以每個任務過程為依托進行考評，在教學實施過程中從課前預習、課堂表現、儀器使用的操作規范、小組匯報等方面進行評價。在項目式小組匯報評價時，需要體現并說明每位成員的貢獻度，避免出現“組長一人動手，他人搭車”的現象。此外，借助學習通平臺構建習題庫，課后以小測驗的方式檢測學生的理論知識掌握情況；結合課堂觀察及實驗報告，對學生的動手操作技能、數據分析及綜合素質進行評價。結果性考核為綜合能力的考查，在教師下達任務后，小組成員自主設計實驗方案，完成檢測任務并做展示匯報結果，教師根據其操作完成情況及達成度對其進行最終評價。通過考核方式的改革，逐步杜絕了靠突擊背誦應付理論考試的情況，有助于培養學生課程學習的恒心，促使學生通過持續、長時間學習真正將所學知識與技能融合于素質和能力之中。

經過教學改革，學生對課堂的滿意度逐年提高，普遍反映“該課程教學與實際結合緊密，學以致用”“大家的積極性與專業自信心都增強了”。此外，多元混合式的教學方式，解決了傳統教學中學生“依葫蘆畫瓢”的教學難點；虛實結合現代化的仿真技術解決了由于大型精密儀器不足，難以滿足學生動手操作需求的問題；真實任務的驅動及質檢員的角色體驗項目，提高了學生的積極性與參與度；綜合性實驗任務的開發，培養了學生的設計能力與探索精神，增強了師生互動。教學改革過程也提醒了課題組教師，要相信學生的能力，多給予學生嘗試的機會。

結語

綜合性實驗課“食品質量與安全實驗技術”在課程設計與安排上有以下三個特點：（1）課程教學模式有極強的創新性和應用性。本課程的開展兼顧理論課程教學與學生互動實驗，同時結合PBL教學、線上虛擬仿真與線下實驗操作，在項目實施過程中，學生可扮演質檢員在快檢室開展檢測工作，教師與學生的互動性強。（2）該課程有極強的應用與推廣價值。課程所開設的教學與實驗項目是當今社會食品安全檢測迫切需要的技能，在實習過程中，2016、2017級本專業學生可直接應用課程實驗技術為企業原料或產品進行質量或安全性檢測，畢業生也受到了實習單位與用人企業的一致好評。目前，武漢多家食品企業單位持續在我專業招聘實習生并愿意提供就業崗位，這是對學生能力及我專業辦學質量的最大認可。（3）課程任務設置兼顧基礎性與前沿性。緊跟社會食品安全的熱點問題進行動態調整，增強學生興趣和學習積極性。該課程的開展不僅能為全校師生“舌尖上的安全”保駕護航，更力爭服務武漢地區的經濟發展，為食品安全相關的國家戰略需求提供技術支撐。

作為食品行業的專業教師，深知為社會培養應用型人才是時代所需，加快教學改革任重而道遠，后續如何進一步完善課程教學體系、挖掘思政元素潤物無聲融入專業教育、拓寬專業領域并提高教學質量，仍是一項需要不斷探索和實踐的艱巨任務。