新工科背景下“食品安全檢測技術(shù)”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(yè)正處在由規(guī)模增加向質(zhì)量提升的關(guān)鍵時期，高校的食品專業(yè)承擔著為國家培養(yǎng)新時代食品工程人才的重任。食品安全檢測技術(shù)的發(fā)展是我國食品工業(yè)提高國際競爭力，實現(xiàn)食品安全的技術(shù)保障。因此，迫切需要高校培養(yǎng)符合“新工科”需求的高素質(zhì)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(yīng)用能力、解決實際問題的能力和創(chuàng)新能力[1]，“食品安全檢測技術(shù)”的課程教學必須面對“新工科”人才培養(yǎng)目標，結(jié)合OBE 理念進行教學創(chuàng)新，以滿足新時期人才培養(yǎng)的要求。通過“食品安全檢測技術(shù)”課程教學的改革，探究通過實踐改革帶動學生培養(yǎng)模式的創(chuàng)新，探索食品專業(yè)的新工科建設(shè)模式，提高大學生創(chuàng)新能力[2]，為滿足當今社會對食品領(lǐng)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(nèi)容多

由于各種原因，現(xiàn)在的人才培養(yǎng)方案里面留給專業(yè)課的學時少了，使得在制定人才培養(yǎng)方案的時候不得不縮減專業(yè)課課時，甚至刪除某些專業(yè)課的教學。但是，按“新工科”的要求，學生要學的專業(yè)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(yè)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(shù)”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(shù)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(shù)”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(nèi)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(nèi)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(yè)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(guān)，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(nèi)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(tǒng)工科的人才培養(yǎng)理念以學科為導向，培養(yǎng)模式單一，培養(yǎng)方案一般是正向設(shè)計，課程設(shè)置等僅局限于本門課程，缺少跨專業(yè)交叉融合培養(yǎng)的路徑，存在重專業(yè)教育、輕學生素質(zhì)培養(yǎng)；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(nèi)高校通過借鑒國際工程教育專業(yè)認證理念，逐步采用成果導向模式來組織專業(yè)建設(shè)，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(jù)課程性質(zhì)和特點，依據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標，從教學大綱入手，反向設(shè)計、正向?qū)嵤?，模塊化設(shè)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(shù)”的課程就可以結(jié)合“儀器分析”“食品安全法規(guī)”“食品加工安全技術(shù)”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(yīng)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和思想品德教育，食品專業(yè)培養(yǎng)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(xiàn)，決定了“食品安全檢測技術(shù)”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(shù)的最新動態(tài)。而且目前的教材還是比較注重傳統(tǒng)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(nèi)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(tǒng)全面的紙質(zhì)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(jīng)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(yīng)該結(jié)合市場需求和科研動態(tài)，教學內(nèi)容除了講授教材中的理論知識和傳統(tǒng)的儀器方法外，還要了解當前食品安全檢測新技術(shù)的應(yīng)用、新設(shè)備的制造、快速檢驗技術(shù)的發(fā)展動態(tài)，引導學生查閱科研文獻，了解學科前沿。

2.3 教學內(nèi)容改革

“食品安全檢測技術(shù)”課程主要針對食品中的殘留危害物質(zhì)、有害金屬、添加劑、天然毒素、污染物質(zhì)等，系統(tǒng)講授食品安全檢測技術(shù)，包括食品樣品的制備和前處理技術(shù)、色譜技術(shù)、光譜技術(shù)、免疫檢測技術(shù)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(nèi)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(nèi)容?？梢圆捎冒咐虢虒W內(nèi)容，如講殘留危害物質(zhì)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(zhì)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(yīng)該是在“儀器分析”課程中講述，所以在“食品安全檢測技術(shù)”中只講應(yīng)用的方法和注意事項，要求學生根據(jù)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(guī)”中關(guān)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(shù)”中各種食品的加工特點等知識?？梢砸龑W生把這些課程的知識串聯(lián)起來，形式完整的知識結(jié)構(gòu)。而對于一些在其他課程中沒有學過的酶聯(lián)反應(yīng)等生物檢測方法，不但要給學生講授實驗方法技術(shù)，還要求學生掌握原理。因此，在教學內(nèi)容的改革上要結(jié)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(fā)學生深入學習的興趣，有效地調(diào)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(fā)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(xiàn)自我價值的的信心，從內(nèi)動力上激發(fā)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(shù)”課程傳統(tǒng)的課堂理論講授方法難以激發(fā)學生的學習積極性和主動性，缺乏系統(tǒng)性和工程實踐能力培養(yǎng)，不能滿足新工科背景下培養(yǎng)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(jiān)測技術(shù)”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(shù)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(yīng)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(yīng)的教學方案和評價系統(tǒng)，通過這樣的教學模式讓學生明明白白地上課，實現(xiàn)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(wù)，可以把學生分成若干個組，每組一個教學任務(wù)，如關(guān)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(lǐng)到學習任務(wù)后系統(tǒng)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(zhuǎn)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(shù)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(jié)合體驗式網(wǎng)絡(luò)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(xiàn)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(shè)置了實驗注意事項，學生某一步驟操作失誤會有相應(yīng)的對話框彈出，甚至會彈出因操作不當引發(fā)的危險事件。模擬仿真軟件以動畫的形式，形象生動的向?qū)W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(lián)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(zhì)越多。在后續(xù)的過濾環(huán)節(jié)往往會因為樣品粉碎得過細導致過濾時堵塞濾紙網(wǎng)孔，造成過濾困難。因此，學生就會根據(jù)需要選擇合適的粉碎目數(shù)和過濾裝備。通過不斷地調(diào)整實驗方案培養(yǎng)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(yīng)用能力的培養(yǎng)目的，培養(yǎng)出適應(yīng)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(yǎng)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(jié)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(tǒng)計學生的課堂出勤情況、教師根據(jù)學生平時表現(xiàn)、課堂搶答問題、小組協(xié)作、作業(yè)完成質(zhì)量等多個方面酌情加分，以此為考核目標，采用現(xiàn)代多媒體交互系統(tǒng)，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(zhì)進行全面考核[7]，旨在提升學生應(yīng)變能力、動手能力、思考問題能力、團隊協(xié)作等整體素質(zhì)，培養(yǎng)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(tài)，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(yīng)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(guān)的書籍的學生，教師應(yīng)適時提醒并酌情減分；對于書面作業(yè)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(yè)改錯并提交教師的學生都應(yīng)加分；對于那些作業(yè)書寫潦草、步驟不規(guī)范、未能按時完成作業(yè)及有明顯抄襲嫌疑等情況的學生，教師可根據(jù)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(guī)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(tǒng)計分析給出學生的總平時成績。

3 結(jié)語

通過對教學大綱、教學內(nèi)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(xù)探索“食品安全監(jiān)測技術(shù)”的教學改革，為培養(yǎng)新工科背景下社會需求的大學生做出努力。