鐘先鋒 黃偉志 黃桂東
摘要 為進(jìn)一步適應(yīng)社會和學(xué)科發(fā)展需要,提高食品毒理學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,分析了食品毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀,從實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、方法、技能訓(xùn)練等體系進(jìn)行了節(jié)約環(huán)保型食品毒理學(xué)綜合性、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,充分開發(fā)實(shí)驗(yàn)動物使用價(jià)值,采用視頻教學(xué)法和模擬仿真實(shí)驗(yàn)室教學(xué),增加探索性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的技能訓(xùn)練,為我國的食品質(zhì)量與安全專業(yè)培養(yǎng)優(yōu)秀人才。
關(guān)鍵詞 食品毒理學(xué);綜合性;設(shè)計(jì)型;教學(xué)體系
中圖分類號 S-01;G642.421 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611(2017)25-0241-03
Abstract In order to further adapt to the need for society and academic development,and improve the teaching effectiveness of food toxicology experiments,this paper analyzed the status quo of experimental teaching design,and carried out the reform of environmentfriendly food toxicology from experimental teaching content,method and skill training system.Therefore,it fully developed experimental animal value,and taught the students by video and simulation laboratory.To further enhance the skills of students training,it increased the exploratory experimental design,which aimed to cultivate outstanding talent for China.
Key words Food toxicology;Comprehensive;Design mode;Teaching system
食品質(zhì)量與安全專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃中,食品毒理學(xué)是必設(shè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,是一門理論性與實(shí)踐性相結(jié)合的課程,其實(shí)驗(yàn)課程基本上全是動物實(shí)驗(yàn)類,要求學(xué)生有一定的解剖學(xué)、生理學(xué)基礎(chǔ),動手實(shí)踐能力要求高[1]。現(xiàn)行的食品毒理學(xué)教材大多參考藥物毒理學(xué),其主要的差別體現(xiàn)在食品毒理學(xué)主要講授食品中毒事件的原因、原理和現(xiàn)場處理程序,編制外源化學(xué)物在食品中的安全限量等[2]。食品毒理學(xué)課堂上介紹的知識點(diǎn)較為抽象,需要實(shí)驗(yàn)教學(xué)配合,而技術(shù)訓(xùn)練是開展動物實(shí)驗(yàn)的先決條件。良好的動物實(shí)驗(yàn)技能也有利于學(xué)生在將來的工作崗位上靈活應(yīng)用食品毒理學(xué)的基本原理和基本方法來解決實(shí)際問題。因此,構(gòu)建綜合性、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系是取得良好教學(xué)效果的重要保障,是食品毒理學(xué)教學(xué)體系不可缺少的重要組成部分和有益補(bǔ)充。
1 教學(xué)現(xiàn)狀與目標(biāo)
在食品毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,筆者發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)動物(主要為小白鼠)用量非常大。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),1個(gè)30人的標(biāo)準(zhǔn)本科班,在整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中需用實(shí)驗(yàn)動物數(shù)量大約在150~300只;更大的問題是,這些實(shí)驗(yàn)動物并未充分利用,比如在實(shí)驗(yàn)二:經(jīng)口急性毒性實(shí)驗(yàn)中,為了取得統(tǒng)計(jì)學(xué)上的觀察結(jié)果,需用小白鼠60~120只,這些小白鼠在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,采用脫頸椎法處死,這是極大的浪費(fèi),也不環(huán)保人道。因此,構(gòu)建節(jié)約環(huán)保型食品毒理學(xué)綜合性、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系是教學(xué)改革的重要一環(huán)。
該研究在2014級食品質(zhì)量與安全專業(yè)食品毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中實(shí)施了教學(xué)改革,首次將節(jié)約環(huán)保型理念引入食品毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì),自始至終把節(jié)約環(huán)保的理念貫穿于整個(gè)教學(xué)改革過程中,突出了動物資源的充分使用及學(xué)生技能訓(xùn)練。學(xué)生在系統(tǒng)掌握食品毒理學(xué)相關(guān)理論知識的基礎(chǔ)上,每人每個(gè)實(shí)驗(yàn)都能夠獨(dú)立進(jìn)行灌胃、解剖等操作,每位學(xué)生必須能夠在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下,通過查閱文獻(xiàn),以食品毒素為主線,獨(dú)立設(shè)計(jì)出科學(xué)可行的實(shí)驗(yàn)方案,突出了綜合性、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)理念,旨在為構(gòu)建節(jié)約環(huán)保型食品毒理學(xué)綜合性、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系提供參考。
2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系構(gòu)建內(nèi)容
2.1 增加調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容 在實(shí)驗(yàn)一:實(shí)驗(yàn)動物的基本操作技術(shù)和方法中,增加講授了實(shí)驗(yàn)動物的生活習(xí)性選擇、分類、編號以及性別鑒定等內(nèi)容,讓學(xué)生知道實(shí)驗(yàn)動物的基本常識,從淺入深,同時(shí)適當(dāng)補(bǔ)充生理學(xué)、動物學(xué)、解剖學(xué)的相關(guān)知識,激發(fā)學(xué)生的興趣,引導(dǎo)學(xué)生的好奇心,從而提高了學(xué)生對食品毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的積極性。
鑒于實(shí)驗(yàn)課時(shí)有限(僅16學(xué)時(shí)),為了達(dá)到學(xué)以致用的目的,擴(kuò)展講授內(nèi)容,多開展了一些比較常用的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。如果2017版的教學(xué)大綱調(diào)整后能夠增加8~16學(xué)時(shí),還可以安排開設(shè)一些驗(yàn)證性和拓展性實(shí)驗(yàn),不僅可以對理論知識進(jìn)行補(bǔ)充和鞏固,讓學(xué)生深入理解和運(yùn)用毒理學(xué)的基本知識,從而不斷提高學(xué)生觀察、思考、分析和解決實(shí)際問題的能力,使學(xué)生樹立嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和工作作風(fēng)。表1為食品毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革前實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目匯總,經(jīng)過教改后(圖1),該研究將實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)二、實(shí)驗(yàn)三合并為8學(xué)時(shí)的綜合性實(shí)驗(yàn),同時(shí)增加部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,如慢性中毒動物對急性毒性抵抗力的影響等內(nèi)容,進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析和動手實(shí)踐能力,并且綜合利用實(shí)驗(yàn)動物使用價(jià)值,處死前的實(shí)驗(yàn)動物可用來練習(xí)抓取、灌胃等,處死后的實(shí)驗(yàn)動物可用來練習(xí)解剖、取材等,同時(shí)采用視頻教學(xué)法和建立模擬仿真實(shí)驗(yàn)室等方法,降低實(shí)驗(yàn)成本,達(dá)到節(jié)約環(huán)保的目的。
2.2 改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法 在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,筆者發(fā)現(xiàn)在如急性毒性這類規(guī)模較大實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,存在學(xué)生體驗(yàn)差別大的問題,部分學(xué)生基礎(chǔ)好,能夠很好地觀察到動物出現(xiàn)的癥狀和表現(xiàn),而有部分學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告中對最基本的實(shí)驗(yàn)終點(diǎn)的判斷都不準(zhǔn)確。因此,研究采用視頻教學(xué)法,將灌胃苯甲酸鈉溶液的動物中毒表現(xiàn)拍攝成視頻在課堂上播放,學(xué)生可以在較短時(shí)間內(nèi)反復(fù)觀察到實(shí)驗(yàn)結(jié)果,取得了較好的教學(xué)效果。另外,建立模擬仿真實(shí)驗(yàn)室對節(jié)約環(huán)保和訓(xùn)練學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能兩者都有非常好的效果。研究在食品毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中應(yīng)用模擬仿真實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生實(shí)踐能力大幅提高,在解剖知識問答中準(zhǔn)確率從78%上升到100%;在性別鑒定、編號、毒性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果判定和統(tǒng)計(jì)學(xué)分析中,訓(xùn)練單位可以從組(每組2~6人)下降到個(gè)人(1人),技能訓(xùn)練效果顯著。
2.3 加強(qiáng)基本實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練 食品毒理學(xué)評價(jià)的主要手段是動物實(shí)驗(yàn),食品質(zhì)量與安全專業(yè)學(xué)生普遍缺乏生理學(xué)、藥理學(xué)的知識儲備和實(shí)踐動手能力,筆者發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生存在不敢摸實(shí)驗(yàn)動物、不敢觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果的問題,對動物實(shí)驗(yàn)有抵觸和恐懼心理,這與曾紹校等[3]研究調(diào)查結(jié)果相一致。因此研究為了構(gòu)建節(jié)約環(huán)保型食品毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,充分利用實(shí)驗(yàn)動物使用價(jià)值,全程穿插了技能訓(xùn)練,比如急性毒性實(shí)驗(yàn)中使用了40~100只小白鼠,改革前一般是脫頸椎處死后交實(shí)驗(yàn)動物中心處理,改革后用于解剖技能訓(xùn)練項(xiàng)目,實(shí)驗(yàn)動物數(shù)量足夠每位學(xué)生得到機(jī)會訓(xùn)練。學(xué)生通過這些基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練,提高了實(shí)驗(yàn)技能和綜合素質(zhì),同時(shí)也有利于下一步探索性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的順利開展。
2.4 增加探索性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié) 食品毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的探索性實(shí)驗(yàn)實(shí)際上都是在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下,運(yùn)用科學(xué)方法在動物實(shí)驗(yàn)技能操作中體會探求毒理學(xué)基本原理的過程,學(xué)會獲取信息和處理信息的技能,是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要組成部分[4]。在教學(xué)改革中,要求學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)的目的和原理,檢索文獻(xiàn)收集科學(xué)情報(bào),擬定具體實(shí)驗(yàn)方法、方案和步驟;實(shí)驗(yàn)前要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室自己準(zhǔn)備器材,配置試劑;在實(shí)驗(yàn)過程中,認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)動物,采集和檢測生物材料,并詳細(xì)準(zhǔn)確記錄試驗(yàn)結(jié)果,對結(jié)果進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)和綜合分析,得出結(jié)論,最終形成實(shí)驗(yàn)報(bào)告[5]。通過探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié),鍛煉了學(xué)生的觀察能力、思維能力、探索精神以及良好的學(xué)習(xí)方法[6]。
3 結(jié)語
上述實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革措施的實(shí)施不僅以教授食品毒理學(xué)知識為目的,還有意培養(yǎng)學(xué)生的科研素質(zhì)。從節(jié)約環(huán)保的角度出發(fā),充分開發(fā)實(shí)驗(yàn)動物使用價(jià)值,同一實(shí)驗(yàn)動物用于多處實(shí)驗(yàn)教學(xué),減少了實(shí)驗(yàn)動物使用量,可節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本40%~50%,并采用脫頸椎處死法,人道環(huán)保;在整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中,學(xué)生的技能訓(xùn)練貫穿始終,提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和綜合素質(zhì);采用視頻教學(xué)法和模擬仿真實(shí)驗(yàn)室,在節(jié)約環(huán)保的基礎(chǔ)上取得了很好的教學(xué)效果。
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