石星波，高文麗，王　燕，劉　紹

(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院， 湖南　長(zhǎng)沙　410128)

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淺談食品類專業(yè)《儀器分析》課程教學(xué)改革*

石星波，高文麗，王燕，劉紹

(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院， 湖南長(zhǎng)沙410128)

《儀器分析》是食品質(zhì)量與安全類專業(yè)必修課程之一，是現(xiàn)代食品分析工作者不可或缺的基本素養(yǎng)。本文結(jié)合本校食品質(zhì)量與安全專業(yè)儀器分析課程教學(xué)實(shí)踐，分析了目前儀器分析教學(xué)中存在的問(wèn)題，提出了針對(duì)食品類專業(yè)的教學(xué)特點(diǎn)，教師需要在以下幾個(gè)方面下功夫，比如，注重教材的選擇與編撰、轉(zhuǎn)變備課與教學(xué)模式、注重計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)、改革實(shí)驗(yàn)課的考核方式等。經(jīng)過(guò)教學(xué)實(shí)踐，收效良好，供同行參考。

儀器分析;教學(xué)改革;食品專業(yè)

近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，世界范圍內(nèi)出現(xiàn)食品的質(zhì)量與安全問(wèn)題不斷增加，消費(fèi)者對(duì)食品質(zhì)量與安全問(wèn)題的警覺(jué)性日益提高。經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步全球化，食品質(zhì)量與安全問(wèn)題已成為阻礙我國(guó)食品出口的主要原因。社會(huì)急需能從事食品質(zhì)量與安全分析的專業(yè)人才。自2002年起，教育部已陸續(xù)批準(zhǔn)國(guó)內(nèi)100多所高校設(shè)立食品質(zhì)量與安全專業(yè)，以解決日益發(fā)展的食品產(chǎn)業(yè)中食品監(jiān)管的問(wèn)題。與此同時(shí)，世界各國(guó)對(duì)食品中各種有毒有害物質(zhì)的監(jiān)管越來(lái)越嚴(yán)，檢測(cè)限越來(lái)越低，傳統(tǒng)的食品分析方法難以滿足檢測(cè)的需要，只能依靠?jī)x器進(jìn)行檢測(cè)，使儀器分析技術(shù)在食品研究上的應(yīng)用日趨廣泛。因此各高校的食品類專業(yè)已紛紛把《儀器分析》課程作為專業(yè)必修課開(kāi)設(shè)[1-4]。然而調(diào)查發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)沙各有關(guān)食品監(jiān)督部門與企事業(yè)單位新招食品分析類工作人員中，分析化學(xué)類專業(yè)是各企事業(yè)單位的首選，盡管他們的食品知識(shí)缺乏。究其原因，發(fā)現(xiàn)食品類專業(yè)的待業(yè)者，儀器分析理論與專業(yè)動(dòng)手能力比不上化學(xué)類專業(yè)人才，而現(xiàn)在各企事業(yè)單位的食品分析基本依靠?jī)x器分析。另外，從近些年食品類研究生開(kāi)展課題時(shí)，學(xué)生很難合理有效的使用精密儀器來(lái)服務(wù)自己課題，也說(shuō)明食品類專業(yè)本科生在儀器分析課程學(xué)習(xí)上存在很大不足。因此，作為食品類專業(yè)《儀器分析》課程的老師有必要進(jìn)一步加強(qiáng)儀器分析及實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革。針對(duì)專業(yè)特點(diǎn)，深化和鞏固理論知識(shí)，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，結(jié)合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展方向，對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行有效改革。

1　儀器分析課程教學(xué)現(xiàn)狀

《儀器分析》是一門專業(yè)性很強(qiáng)的課程，一般課程的開(kāi)課時(shí)間都安排在本科階段的高年級(jí)，是食品類各個(gè)專業(yè)的專業(yè)必修課程。課程內(nèi)容涉及食品分析、有機(jī)化學(xué)、大學(xué)物理、物理化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)、食品化學(xué)等課程，施教難度很大。課程設(shè)置分為理論課與實(shí)驗(yàn)課兩個(gè)部分，一般學(xué)時(shí)的分配比為1:1。理論教學(xué)一般安排一個(gè)老師在課堂上講清基本概念、原理和方法。實(shí)驗(yàn)教學(xué)則分組開(kāi)展，由實(shí)驗(yàn)老師與理論教學(xué)老師配雙線。開(kāi)設(shè)5～8個(gè)儀器分析實(shí)驗(yàn)[2,5]，如光譜實(shí)驗(yàn)中，開(kāi)設(shè)原子吸收法測(cè)定食品添加劑中鋅含量，用紫外分光光度法測(cè)定了飲料中的苯甲酸；色譜實(shí)驗(yàn)中，開(kāi)設(shè)氣相色譜法測(cè)定了啤酒中的乙醇含量，用液相色譜法測(cè)定了可樂(lè)中的咖啡因；等。這種教學(xué)方式與安排符合食品類專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，能在一定程度上提高學(xué)生的實(shí)踐能力，增強(qiáng)了學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)力，為學(xué)生就業(yè)打下了較好的基礎(chǔ)。但是，在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，食品類專業(yè)的學(xué)生并不能很好的掌握儀器分析課程中應(yīng)當(dāng)掌握的知識(shí)。仔細(xì)考究食品類專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)，不難發(fā)現(xiàn)老師們忽略了幾個(gè)問(wèn)題。

1.1專業(yè)的特殊性

與化學(xué)專業(yè)的學(xué)生相比，食品類專業(yè)的學(xué)生在分析化學(xué)等有關(guān)的知識(shí)儲(chǔ)備相對(duì)薄弱。而我們老師容易忽略這點(diǎn)，把食品類專業(yè)的學(xué)生當(dāng)成化學(xué)專業(yè)的學(xué)生，課件完全與跟化學(xué)專業(yè)上課的一樣。這樣一來(lái)，在講解有關(guān)檢測(cè)的基本知識(shí)，如靈敏度、檢測(cè)下限、線性范圍等概念時(shí)，不深入分析講解。而食品專業(yè)的同學(xué)們學(xué)習(xí)得不夠扎實(shí)就會(huì)嚴(yán)重影響具體儀器的學(xué)習(xí)。比如，如何比較幾種儀器在同一個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目的靈敏度上，就無(wú)從思考。

1.2理論部分與實(shí)驗(yàn)部分安排欠合理

由于各高?？晒?shí)驗(yàn)教學(xué)的儀器有限，實(shí)驗(yàn)課相應(yīng)的儀器安排的較為飽滿。這樣往往不注意實(shí)驗(yàn)時(shí)間的銜接。經(jīng)?？梢猿霈F(xiàn)理論課還沒(méi)有講解完畢，相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)則開(kāi)始了。而學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課之間也不與老師交流，在完全不懂理論知識(shí)的條件下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的效果可想而知。另外，還有理論課老師與實(shí)驗(yàn)課老師往往不是同一個(gè)老師，這樣理論課老師講解的重點(diǎn)很難在實(shí)驗(yàn)課上體現(xiàn)。學(xué)生只能按照老師教的實(shí)驗(yàn)步驟機(jī)械性的操作儀器，不能發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，學(xué)以致用。

1.3不注重教材/實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇與編撰

針對(duì)食品類專業(yè)的特殊性，教材的選擇尤為重要。選擇化學(xué)專業(yè)的教材，內(nèi)容的深度上不適合，也沒(méi)有相應(yīng)的學(xué)時(shí)來(lái)支撐教學(xué)內(nèi)容。這樣就會(huì)導(dǎo)致學(xué)生感覺(jué)自己有太多的內(nèi)容沒(méi)學(xué)好，從而產(chǎn)生厭學(xué)情緒。另外，實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容陳舊缺乏創(chuàng)新，幾年甚至十來(lái)年不換。以驗(yàn)證性與演示性實(shí)驗(yàn)為主，缺乏綜合性與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。且實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容與實(shí)際生活的距離太遠(yuǎn)，學(xué)生們的興趣不大，導(dǎo)致教學(xué)效果欠佳。

2　儀器分析課程教學(xué)改革的幾點(diǎn)建議

針對(duì)以上提到的現(xiàn)狀，從食品類專業(yè)的特點(diǎn)出發(fā)，筆者從教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)方式以及考核方法等方面提出一系列的解決方案，供同行參考，希望能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性及動(dòng)手創(chuàng)新能力。

2.1注重教材的選擇與編撰

現(xiàn)今使用的教材大都使用與化學(xué)類專業(yè)一樣的教材，不能適用食品類專業(yè)的學(xué)生。因此，教材的選用顯得尤為重要。與其說(shuō)食品類專業(yè)學(xué)習(xí)的課程為《儀器分析》，還不如改稱《現(xiàn)代食品分析與檢測(cè)技術(shù)》。與此同時(shí)，就需要老師們編寫適應(yīng)于食品類專業(yè)的教材。在儀器分析教材的基礎(chǔ)上加一些與食品類專業(yè)適用的，而儀器分析課程不常見(jiàn)的方法儀器，比如電子鼻、電子舌等新型的食品檢測(cè)儀器。另外，現(xiàn)代分子生物學(xué)檢測(cè)技術(shù)也在食品分析檢測(cè)中得到了較大的發(fā)展，因此，需要加入一些相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容。

在實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)內(nèi)容上，老師要注重實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與社會(huì)生活聯(lián)系起來(lái)?，F(xiàn)今，實(shí)驗(yàn)課基本上都是一些抽象性的模型樣品。學(xué)生上完理論課，馬上會(huì)安排實(shí)驗(yàn)課，學(xué)生們?cè)谔幱阢露臓顟B(tài)下，往往能做的也就是進(jìn)個(gè)樣，記幾個(gè)數(shù)據(jù)。學(xué)生并不知道相關(guān)儀器還能解決生活中的具體問(wèn)題。所以，在講授相關(guān)內(nèi)容時(shí)，需要老師們注重理論聯(lián)系實(shí)際。比如，新聞報(bào)道瘦肉精事件、三聚氰胺事件、塑化劑事件、鎘大米事件等，都應(yīng)該是老師們將其運(yùn)用到教學(xué)當(dāng)中較好素材。

2.2轉(zhuǎn)變備課與教學(xué)模式

按照課程的內(nèi)容，可分為光譜、色譜、電化學(xué)、新型儀器、新型分子生物學(xué)檢測(cè)技術(shù)等幾個(gè)部分?，F(xiàn)今一般安排一個(gè)老師教完所有的章節(jié)，而老師們并不是所有內(nèi)容的行家。在教老師們不擅長(zhǎng)的章節(jié)時(shí)，就顯得力不從心，也就不那么生動(dòng)，教學(xué)效果就會(huì)打折扣。因此，我們需要改變教學(xué)模式。讓幾個(gè)老師分章節(jié)共同備課，老師們教自己擅長(zhǎng)的內(nèi)容。這樣一來(lái)，老師們教得生動(dòng)，同學(xué)們學(xué)得快樂(lè)，教學(xué)效果自然就好了。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)課程也可以仿照相同的方式，安排老師的帶相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)類型上要注重基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)模式[6]。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)以解決實(shí)際問(wèn)題為主，提高同學(xué)們分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力。

2.3注重計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)

計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(Computer Aided Instruction，簡(jiǎn)稱CAI)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和教學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物，是一種現(xiàn)代化的教學(xué)手段[7]?！秲x器分析》課程是一門專業(yè)性很強(qiáng)的課程，即要注重理論教學(xué)，又要注重實(shí)踐。如果能使用一些軟件將課件制作成Flash動(dòng)畫，然后配上文字講解與音響效果，增加同學(xué)們的感性認(rèn)識(shí)，有助于同學(xué)們更為形象的了解與掌握儀器。在使用相關(guān)的儀器時(shí)，不至于理論與實(shí)踐不銜接。與此同時(shí)，老師們還需要注意教學(xué)素材的搜集，包括文本、圖片、視頻。一般而言，各大儀器廠商都會(huì)有相關(guān)的儀器講解視頻，老師們可以向儀器廠商求助。

2.4改革實(shí)驗(yàn)課的考核方式

現(xiàn)今，儀器分析實(shí)驗(yàn)課程的考試可分為理論考試與操作考試兩種方式。理論考試的缺點(diǎn)在于不能真實(shí)的反映學(xué)生的動(dòng)手與操作能力。而單純的操作考試又不能檢驗(yàn)學(xué)生理論知識(shí)。因此，有必要改變這兩種傳統(tǒng)的考核方式。筆者在教學(xué)實(shí)踐中采用了面試的方式進(jìn)行考核，將傳統(tǒng)的理論考試與操作考試融為一體，收效良好。具體來(lái)說(shuō)，將一班的同學(xué)分成若干小組，每次考核一組同學(xué)，每個(gè)同學(xué)完成不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(考試之前同學(xué)們不知道自已將會(huì)做哪個(gè)實(shí)驗(yàn))。首先是進(jìn)行理論面試，要求學(xué)生們回答老師預(yù)先準(zhǔn)備好的面試題，合格者進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作考試。實(shí)驗(yàn)操作考試同樣采用面試的方式，要求同學(xué)們能知曉操作各種儀器的注意事項(xiàng)。沒(méi)有通過(guò)理論面試的同學(xué)有一次補(bǔ)考的機(jī)會(huì)，但是面試的題目需重新隨機(jī)抽簽。這樣做的好處在于：(1)老師能真實(shí)的了解同學(xué)們掌握理論的情況，讓每一個(gè)同學(xué)都不能蒙混過(guò)關(guān)；(2)老師能與同學(xué)交流，能更全面的考查同學(xué)們的真實(shí)水平；(3)由于提問(wèn)的隨機(jī)性，同學(xué)們不存在作弊的可能；(4)同學(xué)們需要扎實(shí)而全面的學(xué)習(xí)，才能在面試中游刃有余，能考查同學(xué)們的綜合能力，而這些是試卷考試形式中所難以實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)然，這需要老師們花較多時(shí)間來(lái)安排考試。

3　結(jié)　語(yǔ)

《儀器分析》課程涉及的內(nèi)容較雜、知識(shí)點(diǎn)較為分散、且有一定的難度，需要一個(gè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)來(lái)完成該門課程的教學(xué)改革，同時(shí)還需要投入一定的物力。首先需要編寫適用食品類專業(yè)的教材，將近年來(lái)社會(huì)生活中發(fā)生的一些食品安全事件融入其中，提高教材的生動(dòng)性；適當(dāng)編入最新的儀器研究成果，提高教材的前沿性。其次，轉(zhuǎn)變備課與教學(xué)模型，讓老師教自己擅長(zhǎng)的章節(jié)，增強(qiáng)教學(xué)效果。再次，注重CAI教學(xué)手段的使用。最后，改革考核方式，采用面試考核，讓每一位同學(xué)都有所學(xué)，同時(shí)，根據(jù)考核成績(jī)信息，反饋教學(xué)效果，做到教學(xué)相長(zhǎng)。

[1]張麗援,劉志明,姚笛,等.食品質(zhì)量與安全專業(yè)《儀器分析》實(shí)驗(yàn)課程改革初探[J].科技信息,2010(14):146.

[2]劉曉字.食品質(zhì)量與安全專業(yè)中《儀器分析》教學(xué)的探討[J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2007(2):138-139.

[3]唐仕榮.深化食品專業(yè)儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系改革,培養(yǎng)創(chuàng)新人才[J].科教文匯, 2011(4):45-46.

[4]郭嘉偉.淺談儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)員創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].醫(yī)學(xué)教育探索, 2010(9): 690-691.

[5]秦菲, 欒娜.食品質(zhì)量與安全專業(yè)《儀器分析實(shí)驗(yàn)》教學(xué)改革初探[J].寧夏農(nóng)林科技,2012,53(11):182-184,187.

[6]唐斯萍,馮泳蘭,劉夢(mèng)琴,等.儀器分析基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)模式探索[J].衡陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(bào), 2012, 33(6):144-146.

[7]趙瑞, 魏永鋒,雷根虎,郎惠云.CAI在儀器分析教學(xué)中的應(yīng)用[J].大學(xué)化學(xué),2000,15(6): 35-36, 42.

Teaching Reform of Instrumental Analysis in Food Specialty*

SHI Xing-bo, GAO Wen-li, WANG Yan, LIU Sao

(College of Food Science and Technology, Hunan Agricultural University, Hunan Changsha 410128, China)

InstrumentalAnalysisis a required course in specialty of Food Quality and Safety, and is also indispensable quality for modern food analysis worker. Combing with theInstrumentalAnalysisteaching practice in specialty of Food Quality and Safety in our school, theInstrumentalAnalysisteaching situation was analyzed, and several reform scheme based on the teaching characteristics of food specialty were put forward, such as regarding the choice and compilation of teaching material, changing the lesson preparation and teaching mode, regarding the Computer Aided Instruction (CAI), reforming the evaluation method of the experimental lesson, etc. The teaching efficiency of these reforms was proved to be well in our teaching practice, and these reforms can provide the reference for the colleagues.

InstrumentalAnalysis; teaching reform; food specialty

湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)教改項(xiàng)目(B2015096)；湖南省普通高校青年骨干教師培養(yǎng)對(duì)象資助。

石星波(1984-)，男，副教授，博士，研究方向：食品化學(xué)與分析，納米生物傳感，單分子成像。

高文麗(1978-)，女，講師，博士，研究方向：食品化學(xué)與分析。

G642

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1001-9677(2016)09-0169-03