基于食品分析实验教学改革的探索与实践
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作者: 闻海波 李升福
摘 要: 食品分析实验是食品科学与工程重要的专业基础实验之一,是理论结合实际的技术性课程。本文作者对食品分析实验教学进行了探讨,通过优化教学内容、丰富实验教学手段、完善考核制度,促进了教学质量的提高,取得了良好的教学效果。
关键词: 食品分析实验教学 教学改革 教学实践
1.引言
食品分析实验是一门实践性很强的课程,是食品分析理论课程的重要组成部分,是食品科学与工程专业的基础课程之一;同时,它也是食品科学研究、食品加工中不可或缺的手段。它是集技术性、操作性、科学性与一体的课程,目的是培养学生分析检测能力和训练学生科研动手能力。培养学生具备强烈的食品质量控制观念,使学生能够胜任食品研究、生产、贮藏等过程中的分析检验工作,并能具有探索性解决食品质量问题的基本思路和基本能力。在食品安全问题备受关注的今天,提高食品分析实验课程的教学质量显得尤为重要。但传统的食品分析实验教学由于实验室设备条件、实验项目和课时、考核方式等方面的原因,学生的主动思考和参与兴趣不高,实验操作能力和数据分析能力不强。为改善上述问题,我根据多年的教学实践提出一些措施,包括优化教学内容、丰富教学手段、完善考核制度、开放实验室等,让学生参与到实验中,发挥其主观能动性,掌握良好的实验技能,学会思考实验操作的过程,考虑实验出现的问题,提出解决问题的方法和改进意见,形成良好的实验习惯,具备科研能力,达到预计的教学目的。
2.优化教学内容,合理安排实验
更新和优化一直是食品分析实验所追求的教改主题之一。为了使学生在课程中更好地掌握和学习必要的实验手段和技能,教师必须把本课程和其他课程有机地结合起来。
2.1改进实验项目。
根据实验教学大纲和教学计划,补充、完善原有的实验讲义,重新编写有利于启发学生思维、注重培养学生能力的讲义。同时根据学生毕业反馈意见和教师科研有机联合,调整实验项目和内容,并进一步完善实验条件。减少或删减验证性实验数目和课时,增加综合性、设计性实验的项目,既可锻炼学生的实际检测工作能力,又可培养学生的探索精神和创新能力,激发他们对专业实验的兴趣和创新意识。实验项目分为基础性和综合性两种。基础性实验要以常规分析的指标,以验证性为主,参考国家标准,注意培养学生的基本操作技能和基本实验思维及基本的科研能力。综合性实验来源比较广泛,可以是学生感兴趣的内容,从资料收集,实验方案的制定到样品的预处理、实验方法的选择、试剂的配制、仪器的调试、数据处理、结果分析与讨论等方面都由学生自已亲自来做;也可以是教师的科研内容,由学生进行参考分析;抑或是学生的毕业设计内容的分析检测部分,既可更新实验项目,又可对行业发展、科研乃至工作都提供一定的帮助。
2.2同时与其他实验进行结合进行。
食品科学与工程专业的实验课比较多,而食品分析实验可以与食品工艺学、酿造工艺学等实验课程相互结合,共同开展,相互学习,共同进步。例如,在食品工艺学中,在制作肉制品的过程中,教师可以将食品分析中的蛋白质含量的测定,肉制品中淀粉含量的测定,以及肉制品中亚硝酸盐含量的测定进行结合,既让学生掌握的如何制作肉制品,又让其明白如何控制肉制品的质量,相互结合,相互促进,更促进学生的实验兴趣和实验技能的提高。此外,对已经开设的实验课程可以进行适当的提高,例如分析化学试验中一些基本实验技能的操作,如分光光度计、电子天平等的使用,在食品分析试验中可不作为重点内容进行强调,形成实验课程的层次性。
2.3重视国家标准的基础上,鼓励创新实验内容。
食品行业的分析标准是以国家标准方法为参考,但是很多国家标准方法费时较长,或采用的一些实验试剂比较昂贵,甚至有毒有害,故采用一些新的实验方法可以进行适当的改善。例如,在测定食品中残留的二氧化硫及亚硫酸盐的实验中,国标采用的是四氯汞钠吸收液法。有同学根据文献的介绍,采用了无汞吸收液比色法,但最初测得标准曲线并不呈线性。在我们的建议下,学生严格控制了显色温度和时间,终于得到了较理想数据。还有的组采用了碘量法。通过实验方法的多样性和自主性,学生不仅激发了对实验课的学习兴趣,而且增强了团队合作意识,以往实验课中有人在做、有人在聊天的现象不见了。有的同学在完成自己设计的实验后感慨:“我有了一种成就感。”
3.丰富教学手段
3.1增强教学的直观性和应用性。
教师采用多媒体教学,可以最大限度地增加学生的直观性,同时适当地以一些实验录像为参考,可以使教学生动、有趣,还可适当地让学生“找问题”或点评,激发学生的主动性和自觉性。学生要认真预习,否则不能从中发现问题、解决问题。这样,实验过程就不会有较多的时间来能每次解释一些基础的内容,培养学生独立思考、独立分析问题的能力。
3.2让学生参与到准备实验过程。
以往的实验都是由实验教师进行溶液的配制、仪器的校正与进行预实验等工作。因此,请学生或部分学生利用课余时间与教师一起进行实验准备工作,这样既能促使学生主动进行实验的预习,又能让其角色进行适当的转变,由单纯地验证实验转变成参与设计、参与准备,成为实验的构思者,实验的控制者;而教师转变成辅导者和组织者,更有利于实验的良好开展和学生技能的提高。
3.3加强实验过程的管理。
在对学生进行讲解实验前,教师要检查学生的预习情况,如通过提问,检查其对实验原理、仪器设备、操作步骤及结果的计算等方面的预习效果。或者提前通知几名同学进行一些验证性实验的讲解,这样既能锻炼学生的逻辑能力、组织能力,又能激发学生的学习兴趣。在学生实验过程中,教师始终在学生身边,可以随时进行指导,纠正错误和检查学生的实验记录。遇到情况教师进行启发分析,并共同找出原因,改进实验方法和防范措施。
3.3及时进行实验总结。
实验总结既要在本次实验结束后,对整体实验结果进行初步的总结,又要在批改完实验报告后进行,对其中发现的问题进行分析、解决,同时避免下次犯同样错误。这可大大提高学生分析问题和解决问题的能力,也为写好毕业论文与今后从事相关工作打下良好的基础。
4.完善考核制度
食品分析实验课的考核是实验教学中的重要一环。如何客观、公正、合理地评价学生的实验课成绩,直接影响学生学习的积极性,对学生的学习方法、学习态度也起着重要的导向作用。根据本门课程特点,我建立了能够客观反映学生综合素质的适当考核方法来量化学生的实验课程学习情况。实验考核由平时考核和期末考试两部分组成,平时考核从实验预习、实验态度、实验技能、实验习惯、实验结果和实验报告六个部分按照一定的权重进行统计,占总成绩的50%。期末考核占50%,包括笔试考核与综合实验考核,笔试考核主要考查学生对实验基本原理知识的掌握程度;综合实验考核主要考查学生运用知识来解决实际问题的能力,如给学生几种样品,让其根据食品的性质、状态选择合适的测定方法测定某一成分的含量,或让其按照要求进行实验动手操作,另可附加设计性实验部分。这种综合考试的形式,避免了以前考试的片面性、随机性等情况,能够较真实地评价学生的实验水平,激励学生重视实验,培养勤奋严谨的学风,最终达到提高教学质量的目的。
5.结语
食品分析实验教学的改革经过实践取得了良好的效果,学生中不认真的现象大大减少,学生更积极主动地投入到实验之中。经过认真规范的训练,学生的操作能力、分析问题和解决问题的能力都有明显提高。但改革过程中也出现了一些新的问题,如在实验过程中对教师、学生、教学管理、仪器设备、实验室等提出了更高的要求。这还有待于我们作出进一步的探索和实践。
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