“食品分析實(shí)驗(yàn)”課程是高等院校食品科學(xué)與工程專業(yè)、食品質(zhì)量與安全專業(yè)必不可少的專業(yè)骨干課程,通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)訓(xùn)練和強(qiáng)化食品分析、食品質(zhì)量管理、食品安全檢測(cè)等技術(shù),以便控制和管理生產(chǎn),保證和監(jiān)督食品質(zhì)量。只有充分提升“食品分析實(shí)驗(yàn)”的教學(xué)效果,才能發(fā)揮實(shí)驗(yàn)課堂的重要作用,真正起到彌補(bǔ)理論課堂的不足,增強(qiáng)對(duì)理論課堂講解的理論知識(shí)的理解,做到對(duì)理論課堂的有益補(bǔ)充[1]。實(shí)驗(yàn)課側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,學(xué)生的參與度和積極性也是遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于理論課的,因此它比理論課要更形象、更生動(dòng),所以我們要充分利用實(shí)驗(yàn)課的特點(diǎn),讓學(xué)生在有限的課堂教學(xué)學(xué)時(shí)中學(xué)習(xí)和掌握理論知識(shí)[2]。
然而,在現(xiàn)在的教學(xué)模式中,實(shí)驗(yàn)課堂仍然是以教師為主體,教學(xué)方式陳舊單一,學(xué)生按照教學(xué)課件上的步驟按部就班地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,學(xué)生上完實(shí)驗(yàn)課后不知道學(xué)到了什么,沒(méi)過(guò)多久就忘記做的是什么實(shí)驗(yàn)了,印象不深刻,實(shí)驗(yàn)結(jié)果不好也不知道問(wèn)題出在哪里。說(shuō)明此種教育模式的教學(xué)效果較差,并沒(méi)有起到發(fā)揮實(shí)驗(yàn)課的作用[3]?,F(xiàn)在把目前存在的問(wèn)題總結(jié)如下。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式缺乏新意。實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)仍然是填鴨式教學(xué),老師先講解實(shí)驗(yàn)原理,再講解實(shí)驗(yàn)步驟,然后學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)步驟按部就班地做實(shí)驗(yàn),整個(gè)過(guò)程中老師與學(xué)生的互動(dòng)少,學(xué)生主動(dòng)思考的過(guò)程少,自然做完實(shí)驗(yàn)后學(xué)到的東西少,印象不深刻,實(shí)驗(yàn)結(jié)果出了問(wèn)題也不知道如何分析原因。
學(xué)生沒(méi)有參與到實(shí)驗(yàn)課的準(zhǔn)備中。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所需要用到的所有試劑和玻璃耗材在上課前由實(shí)驗(yàn)員全部準(zhǔn)備齊全,學(xué)生并未參與到實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作中,學(xué)生上實(shí)驗(yàn)課只是需要按照實(shí)驗(yàn)步驟把試劑按部就班地加進(jìn)去,很明顯的一個(gè)后果就是到了學(xué)生上綜合實(shí)習(xí)和做畢業(yè)論文的時(shí)候,連試劑都不會(huì)配,甚至常見(jiàn)試劑的一些基本性質(zhì)都不了解,哪些是強(qiáng)腐蝕性試劑(比如硫酸、鹽酸),哪些是易燃易爆的試劑(如乙醇、丙酮、乙醚、石油醚等),用這些試劑時(shí)需要注意哪些問(wèn)題,均不清楚,安全意識(shí)薄弱,這些就給學(xué)生后面自己動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)埋下了很大的安全隱患[4]。
實(shí)驗(yàn)課堂對(duì)實(shí)驗(yàn)安全教育不夠重視。在實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)過(guò)程中,教師只注重講解實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)步驟,卻忽視了實(shí)驗(yàn)安全教育。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中,會(huì)用到一些易燃易爆的有機(jī)溶劑和強(qiáng)腐蝕性的試劑,還有一些可能造成人身傷害的儀器,因此如果不進(jìn)行實(shí)驗(yàn)安全教育,學(xué)生的危險(xiǎn)意識(shí)缺乏,就會(huì)存在很大的安全隱患,所以教師在實(shí)驗(yàn)課堂上應(yīng)對(duì)安全教育加大力度。
教學(xué)內(nèi)容。“食品分析實(shí)驗(yàn)”課程應(yīng)該緊隨時(shí)代發(fā)展的腳步,著眼于培養(yǎng)具有較強(qiáng)的創(chuàng)新精神及社會(huì)適應(yīng)能力的應(yīng)用型技術(shù)人才,因此,在課程內(nèi)容設(shè)置上,適當(dāng)刪減某些簡(jiǎn)單的或者在基礎(chǔ)化學(xué)課程中學(xué)習(xí)過(guò)的化學(xué)分析方法,增加以下內(nèi)容的比重。深入企業(yè)進(jìn)行調(diào)研,了解用人單位的需要,對(duì)相應(yīng)崗位的職業(yè)能力和技能進(jìn)行課程內(nèi)容設(shè)置。關(guān)注國(guó)標(biāo)方法的更新,及時(shí)采用新國(guó)標(biāo)的方法,增加先進(jìn)儀器(如液相色譜、氣相色譜)的實(shí)驗(yàn)比重,詳細(xì)講解儀器的基本原理、使用方法、操作注意事項(xiàng)、參數(shù)選擇、條件控制,讓學(xué)生逐漸將儀器分析課程學(xué)到的理論知識(shí)具體到食品分析當(dāng)中。隨著食品分析手段的發(fā)展,越來(lái)越多的先進(jìn)儀器也運(yùn)用在食品檢測(cè)中。比如很多國(guó)標(biāo)方法中都運(yùn)用到高效液相色譜儀來(lái)測(cè)定食品中的食品添加劑、農(nóng)藥殘留的含量,學(xué)生對(duì)這些先進(jìn)儀器比較陌生,而且不清楚其工作原理,教師在授課時(shí)可以側(cè)重儀器的介紹,可以講解這些儀器的發(fā)展史、工作原理以及操作界面,把理論課堂上講到的程序升溫、梯度洗脫具體放在儀器上來(lái)講,這樣可以加深學(xué)生對(duì)這些儀器的認(rèn)識(shí)。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)安全教育。高校實(shí)驗(yàn)室安全事故時(shí)有發(fā)生,我們一定要引以為戒,警鐘長(zhǎng)鳴,對(duì)實(shí)驗(yàn)安全問(wèn)題不可忽視,針對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的特殊性對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)安全教育,比如強(qiáng)腐蝕性試劑(硫酸、鹽酸、硝酸等)、易燃易爆試劑(乙醇、丙酮、乙醚、石油醚等)、儀器設(shè)備(電爐、水浴鍋、離心機(jī)、粉碎機(jī)等)使用安全問(wèn)題,并在期末考試試卷中設(shè)置一定的分值。實(shí)驗(yàn)方法綜合。同一個(gè)樣品也可以采用兩種以上的方法測(cè)定,然后比較不同方法測(cè)定的結(jié)果的差異,比較兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn),并結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理分析原因。這樣更有利于學(xué)生加深對(duì)方法的適用范圍的理解。比如“食品中水分含量的測(cè)定”這個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中列舉了直接干燥法、減壓干燥法、蒸餾法、卡爾費(fèi)休法等四種檢測(cè)方法,教師在課堂上將這四種方法分別向同學(xué)們做介紹,并將四種方法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用對(duì)象進(jìn)行詳細(xì)講解,在實(shí)驗(yàn)操作時(shí),將同學(xué)們分組,針對(duì)同一實(shí)驗(yàn)樣品采用不同方法進(jìn)行檢測(cè),并就檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較,分析其可能的原因,通過(guò)“實(shí)驗(yàn)方法綜合”,讓學(xué)生們了解檢測(cè)中實(shí)驗(yàn)方法選擇的重要性[5]。
教學(xué)模式。改變填鴨式的教學(xué)方法,采用新的教學(xué)方法充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,變被動(dòng)接受為主動(dòng)學(xué)習(xí)。教學(xué)可以采用啟發(fā)式教學(xué)、項(xiàng)目教學(xué)法、PBL教學(xué)法、案例教學(xué)法[6],通過(guò)這些方法將學(xué)生代入到這個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中,讓學(xué)生積極參與進(jìn)來(lái),激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)課件的制作上,更多地采用動(dòng)畫、視頻等形式來(lái)展現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,這樣更加直觀形象,增加課程的趣味性,調(diào)動(dòng)課堂的活躍性。教學(xué)模式上應(yīng)以學(xué)生為主體,教師為指導(dǎo)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,多提問(wèn)啟發(fā)學(xué)生思考,增加課堂互動(dòng),變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目上給學(xué)生更多的自主權(quán)和決策權(quán)??梢詮囊韵聨讉€(gè)方面來(lái)做。由學(xué)生自帶實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所需的檢測(cè)樣品。以往樣品都是實(shí)驗(yàn)員提前準(zhǔn)備好的,班上所有組都是同一個(gè)樣品,其實(shí)可以給學(xué)生更多的選擇,鼓勵(lì)學(xué)生自己選擇想測(cè)的樣品,這樣可以激發(fā)學(xué)生的興趣。學(xué)生自己計(jì)算取樣量。以往教學(xué)課件上都是直接寫好樣品的取樣量,其實(shí)很多學(xué)生是不知道怎么去計(jì)算取樣量的,因此這個(gè)地方我們可以講一下取樣量的計(jì)算,讓學(xué)生自己去計(jì)算,這樣在他們實(shí)際問(wèn)題中不至于茫然所錯(cuò)。學(xué)生自己推導(dǎo)計(jì)算公式。以往教學(xué)課件上都是直接把公式寫出來(lái),學(xué)生直接把測(cè)得的數(shù)據(jù)直接代入公式計(jì)算即可,導(dǎo)致學(xué)生在此環(huán)節(jié)不注重思考,自己獨(dú)立做實(shí)驗(yàn)時(shí)不會(huì)推導(dǎo)公式。因此為了使學(xué)生更好地掌握實(shí)驗(yàn)原理,要求學(xué)生自己推導(dǎo)出計(jì)算公式,這樣既知其然,也知其所以然。學(xué)生自己分析實(shí)驗(yàn)失敗的原因,并寫入實(shí)驗(yàn)報(bào)告中。很多學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題,當(dāng)學(xué)生問(wèn)老師的時(shí)候,老師先不要急著回答他,鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理自己推測(cè)可能的原因,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,這樣學(xué)生才會(huì)在實(shí)驗(yàn)中學(xué)到更多的東西。
讓學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)課前的準(zhǔn)備工作中。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí)有限,所以在實(shí)驗(yàn)上課前要提前準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)所需的試劑和耗材,這些都是由實(shí)驗(yàn)員老師完成的,學(xué)生并未參與其中,但是這些準(zhǔn)備工作其實(shí)也是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的一部分,因此應(yīng)該安排學(xué)生也參與到其中來(lái),而且在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生可以學(xué)到很多東西,這些對(duì)于以后他們獨(dú)立開(kāi)展實(shí)驗(yàn)是有百益而無(wú)一害的。很多試劑的配制都有一些特定的方法,比如標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制時(shí)必須用萬(wàn)分之一天平稱量,并用容量瓶定容;在配制3,5-二硝基水楊酸溶液時(shí),必須先加3,5-二硝基水楊酸,再緩慢加入氫氧化鈉,否則就會(huì)產(chǎn)生難溶的沉淀;在配制一些難溶的溶液時(shí),可以采用水浴加熱、電爐加熱、超聲、攪拌等方法促溶,具體選用哪種方法還要具體問(wèn)題具體分析;在使用鹽酸、硫酸時(shí),必須做好防護(hù)措施。這些知識(shí)只有在配制過(guò)試劑的過(guò)程中才能學(xué)到。讓學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備過(guò)程,所有實(shí)驗(yàn)試劑均需學(xué)生自行量取配置,且量取及配制過(guò)程均嚴(yán)格要求,包括標(biāo)簽的標(biāo)注等細(xì)節(jié)問(wèn)題均要求規(guī)范化,從而培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。此外,實(shí)驗(yàn)樣品的所有預(yù)處理過(guò)程也盡量要求學(xué)生自行完成,以提高獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的能力[7]。
在實(shí)踐中學(xué)習(xí)。學(xué)生以后的工作單位主要有質(zhì)檢局、第三方檢測(cè)公司、企業(yè)質(zhì)檢部門等,可以把最后一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目安排在這些地方,學(xué)生在實(shí)地的學(xué)習(xí)效果肯定高于學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的學(xué)習(xí)效果。學(xué)生得到前期的初步訓(xùn)練后,以檢測(cè)平臺(tái)的檢測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)學(xué)真做,這樣學(xué)生會(huì)更加明確該課程以后的用武之地,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果[8]。
食品分析實(shí)驗(yàn)是食品類專業(yè)的專業(yè)核心課程,涉及食品、化學(xué)、物理、數(shù)學(xué)等多學(xué)科專業(yè)的交叉知識(shí),綜合性強(qiáng),知識(shí)體系更新快,教師應(yīng)與時(shí)俱進(jìn),創(chuàng)新教學(xué)模式,提升教學(xué)效果,為培養(yǎng)具有較強(qiáng)的創(chuàng)新精神及社會(huì)適應(yīng)能力的高素質(zhì)應(yīng)用型專門人才添磚加瓦。