葉泰+袁敏+曹慧+徐斐+于勁松

摘要：根據(jù)分析化學(xué)課程的特點(diǎn)，結(jié)合分析化學(xué)這門課在工科院校食品專業(yè)教學(xué)過(guò)程中的實(shí)際問(wèn)題，對(duì)食品專業(yè)分析化學(xué)這門課進(jìn)行教學(xué)改革探索。

關(guān)鍵詞：分析化學(xué)；教學(xué)改革；教學(xué)方法

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）23-0099-02

分析化學(xué)作為化學(xué)學(xué)科中的一個(gè)分支，曾是研究化學(xué)的開路先鋒，它對(duì)元素的發(fā)現(xiàn)、原子量的測(cè)定等化學(xué)基本定律的確定，礦產(chǎn)資源的勘察利用等，都做出重要的貢獻(xiàn)。在食品工程、食品質(zhì)量與安全等工科專業(yè)的課程設(shè)置中，分析化學(xué)同樣是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，旨在培養(yǎng)學(xué)生“定性”和“定量”分析的科學(xué)理念，并且通過(guò)分析化學(xué)中四大平衡理論和光、電、色等分析手段的學(xué)習(xí)，掌握分析化學(xué)中的基本實(shí)驗(yàn)技巧和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。隨著分析方法和技術(shù)的發(fā)展，分析化學(xué)已從單一的化學(xué)學(xué)科分支，逐漸與食品、材料、物理等學(xué)科交叉，呈現(xiàn)豐富的學(xué)科融合特點(diǎn)。尤其是在食品質(zhì)量與安全問(wèn)題日趨嚴(yán)重的今天，分析化學(xué)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和方法越來(lái)越多地滲透到食品危害因子的分析檢測(cè)中。然而，食品專業(yè)的分析化學(xué)課程仍然停留于基本方法的講授，無(wú)法和最新食品質(zhì)量檢測(cè)的新技術(shù)和新方法銜接，部分學(xué)生無(wú)法形成完備的分析檢驗(yàn)理念。因此，在新時(shí)期抓好食品專業(yè)分析化學(xué)課程改革，提高教學(xué)質(zhì)量，對(duì)于落實(shí)學(xué)?！白鼍繁究?，打造一流學(xué)科”戰(zhàn)略具有重要意義。

一、明確教學(xué)目標(biāo)

上海理工大學(xué)的食品學(xué)科研究始于20世紀(jì)80年代開展的食品冷凍冷藏、凍干研究，迄今已有三十年的歷史。由于創(chuàng)新性地提出并實(shí)施了多種食品的超快速冷卻技術(shù)，在國(guó)內(nèi)具有較大的影響力。深厚的工科背景積淀，使得我校是國(guó)內(nèi)較早開始食品供應(yīng)鏈質(zhì)量控制系統(tǒng)研究和較早開始食品安全檢測(cè)用生物傳感器開發(fā)的高校。這十幾年來(lái)，上海理工大學(xué)的食品質(zhì)量與安全專業(yè)立足上海，根據(jù)本校的教學(xué)優(yōu)勢(shì)與特色，已形成了以“食品基礎(chǔ)知識(shí)”、“分析檢測(cè)技術(shù)”和“科學(xué)管理”為核心的三大專業(yè)課程體系，并分別從課程實(shí)驗(yàn)技能、專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)、專業(yè)能力訓(xùn)練和專業(yè)實(shí)踐大平臺(tái)建設(shè)等4個(gè)方面入手設(shè)置了相應(yīng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，全面培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際解決問(wèn)題的能力。由于我們是理工科院校，工程的大背景較強(qiáng)；同時(shí)在專業(yè)研究方面，我們是國(guó)內(nèi)較早開始冷鏈?zhǔn)称焚|(zhì)量控制系統(tǒng)研究和較早開始食品安全檢測(cè)用生物傳感器開發(fā)的高校，并已經(jīng)取得一些高水平的研究成果。另外，本專業(yè)所屬學(xué)院——醫(yī)療器械與食品學(xué)院，是由國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局下屬的唯一的一所高等學(xué)校衍生發(fā)展而來(lái)的，有著較深厚的行業(yè)優(yōu)勢(shì)。這些都為我校食品專業(yè)形成自己的特色與優(yōu)勢(shì)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。正因?yàn)槿绱?，在?duì)食品質(zhì)量與安全本科專業(yè)規(guī)劃發(fā)展和定位時(shí)，我們以冷鏈?zhǔn)称飞a(chǎn)流通中關(guān)鍵環(huán)節(jié)的控制、食品安全快速檢測(cè)、食品安全信息化管理為重點(diǎn)和自己的特色。在此基礎(chǔ)上如何優(yōu)化我校食品專業(yè)的分析化學(xué)課程設(shè)計(jì)，如何使得分析化學(xué)這門專業(yè)基礎(chǔ)課服務(wù)于食品等工科院校專業(yè)的應(yīng)用型方向。我們認(rèn)為需要從以下幾個(gè)方面著眼：首先，針對(duì)學(xué)科現(xiàn)有的資源，在分析化學(xué)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)上應(yīng)結(jié)合食品質(zhì)量與安全專業(yè)的技能需求，突出分析化學(xué)中儀器分析部分的原子吸收，氣相、液相色譜，紫外—可見分光光度計(jì)等大型儀器的工作原理和操作技巧，淡化電化學(xué)等食品分析檢測(cè)中使用受限的技術(shù)方法。其次，不斷豐富分析化學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容。隨著分析技術(shù)的革新，分析儀器的換代升級(jí)，越來(lái)越多的新方法和新技術(shù)被采用到食品質(zhì)量安全評(píng)價(jià)指標(biāo)的檢測(cè)中。給學(xué)生講授新的分析方法，不僅是對(duì)已有知識(shí)的綜合運(yùn)用，更有助于工科學(xué)生了解行業(yè)的需求、明確專業(yè)的發(fā)展方向。

二、豐富教學(xué)手段

分析化學(xué)課程本身的知識(shí)點(diǎn)多，各知識(shí)點(diǎn)獨(dú)立成章。尤其是儀器分析的部分，大量?jī)x器的工作原理和信號(hào)產(chǎn)生方式，涉及量子力學(xué)、分子軌道理論等知識(shí)點(diǎn)，給食品專業(yè)的學(xué)生造成一定的理解障礙。此外，同類分析方法中存在同質(zhì)性較高的知識(shí)點(diǎn)，容易造成知識(shí)點(diǎn)的混淆。因此，在教學(xué)中除了把握分析化學(xué)課程知識(shí)點(diǎn)的主線教學(xué)，利用動(dòng)畫和視頻等手段，讓學(xué)生對(duì)多學(xué)科交叉的知識(shí)點(diǎn)有更加感性的認(rèn)識(shí)，提高課堂教學(xué)的有效性。對(duì)于同質(zhì)性較高的知識(shí)點(diǎn)，則應(yīng)采用“聯(lián)想”、“類比”等方式，將知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分類梳理，譬如原子吸收光譜和紫外吸收光譜、原子發(fā)射光譜和分子發(fā)射光譜、電化學(xué)中電流和電壓的分析方法等。通過(guò)不同知識(shí)點(diǎn)間模塊化的分類和交叉記憶，不僅能夠加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，更能夠開闊學(xué)生眼界，激發(fā)其科研興趣。分析化學(xué)也是一門實(shí)驗(yàn)和理論并重的課程，其實(shí)驗(yàn)部分的講授是反應(yīng)該課程應(yīng)用性的一大特點(diǎn)。由于實(shí)驗(yàn)空間和設(shè)備的限制，大量的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容均是經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果和操作過(guò)程相對(duì)唯一。在講授的過(guò)程中，學(xué)生以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，這些因素導(dǎo)致學(xué)生容易產(chǎn)生懈怠心理，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中“依葫蘆畫瓢”草草了事，上交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告也基本雷同，無(wú)法反應(yīng)真實(shí)的教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。尤其是儀器分析的實(shí)驗(yàn)部分，由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備造價(jià)昂貴，通常是以教師操作演示，學(xué)生記錄的模式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)講授，在一定程度上限制了教學(xué)的效果，并且削弱了學(xué)生對(duì)掌握知識(shí)技能的渴求。在實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)計(jì)方面，應(yīng)當(dāng)以經(jīng)典實(shí)驗(yàn)為主體，用于規(guī)范學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能；逐漸增大研究型實(shí)驗(yàn)、探索型實(shí)驗(yàn)的比例，增強(qiáng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)點(diǎn)的能力，提高學(xué)生解決綜合問(wèn)題的能力。由于食品專業(yè)本身的特點(diǎn)，可以針對(duì)性地設(shè)置更加貼近食品分析的探究性實(shí)驗(yàn)，并且在實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)上可以引入研討的方式，學(xué)生提出方案，教師予以討論修改后進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作。在實(shí)驗(yàn)課程中，給予學(xué)生更大的空間和動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)，有助于夯實(shí)學(xué)生的分析技能和技巧，加深對(duì)分析化學(xué)課程理論知識(shí)點(diǎn)的理解。上海理工大學(xué)醫(yī)療器械與食品學(xué)院，是由國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局下屬的唯一的一所高等學(xué)校衍生發(fā)展而來(lái)的，有著較深厚的行業(yè)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)借助上海的區(qū)位優(yōu)勢(shì)，和一些分析檢測(cè)方面的企事業(yè)單位聯(lián)合建設(shè)分析化學(xué)的實(shí)驗(yàn)課程，依靠其優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)給學(xué)生創(chuàng)造更好的實(shí)驗(yàn)條件，同時(shí)讓學(xué)生盡早了解所學(xué)技能在工作生產(chǎn)中的應(yīng)用途徑。

三、優(yōu)化考核方式

隨著教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的更新，現(xiàn)有的對(duì)學(xué)生知識(shí)掌握情況的考核方式也需要進(jìn)一步優(yōu)化。目前，分析化學(xué)作為一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，書面考試仍是主要的考核方式和手段。但是，作為工科院校的分析化學(xué)課程不能局限于單一的考核模式，如何客觀地反應(yīng)學(xué)生綜合能力和創(chuàng)新能力的提高，是優(yōu)化考核方式的首要目標(biāo)。首先是對(duì)學(xué)生平時(shí)的考核，包括學(xué)生課前對(duì)知識(shí)點(diǎn)的預(yù)習(xí)和理解，實(shí)驗(yàn)課程前實(shí)驗(yàn)方案的擬定，課堂討論環(huán)節(jié)學(xué)生的參與度，以及在課后作業(yè)外布置相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的文獻(xiàn)閱讀情況；其次，實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性和實(shí)驗(yàn)技能的熟練度是作為食品學(xué)科分析化學(xué)課程的重要考核要點(diǎn)之一。其考核內(nèi)容不僅要囊擴(kuò)平時(shí)每次的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，還要在學(xué)期中段或期末的時(shí)候進(jìn)行設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的考核，以綜合評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握和綜合運(yùn)用所學(xué)技能解決實(shí)際問(wèn)題的能力；最后，期末考試試卷的題目設(shè)置方面，除了對(duì)基本概念和原理的考核外，壓縮部分客觀題的比重，采用更豐富和靈活的開放性試題對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握進(jìn)行評(píng)價(jià)。最終結(jié)合上述三類評(píng)價(jià)方式，給予合適的總分權(quán)重，取其加和的分值作為學(xué)生最后的評(píng)價(jià)結(jié)果，以期切實(shí)達(dá)到真實(shí)反應(yīng)教學(xué)質(zhì)量的效果。

四、結(jié)語(yǔ)

分析化學(xué)作為食品專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，在教學(xué)過(guò)程中要不斷賦予其新的內(nèi)容和教學(xué)方法。但是，正確評(píng)價(jià)該課程教學(xué)質(zhì)量的好壞，仍舊需要以專業(yè)的市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，堅(jiān)持培養(yǎng)切實(shí)掌握?qǐng)?jiān)實(shí)理論基礎(chǔ)和具備熟練操作能力及良好職業(yè)素養(yǎng)的學(xué)生。為達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，仍然需要一步一個(gè)腳印地推進(jìn)課程改革和建設(shè)的步伐，要在日常的教學(xué)實(shí)踐中不斷地發(fā)現(xiàn)和完善問(wèn)題。

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Reform and Practice of Teaching of Analytical Chemistry in Food Majors of Engineering College

YE Tai，YUAN Min，CAO Hui，XU Fei，YU Jin-song

（College of Medical Instrumental and Food Engineering，University of Shanghai Science and Technology，Shanghai 200093，China）

Abstract：According to the characteristic of analytical chemistryand the hurdle in the practical teaching process in food majors of en