食品检验与分析实验课程教学改革与实践

2017-10-10 19:30张琳
科教导刊 2017年23期
关键词:实验课程改革

张琳

摘 要 食品分析是食品专业学生的必修专业基础课,食品检验与分析实验是该课程的主要配套实验教学。教学团队以提高学生动手实践能力和创新精神为目标,进行了优化课程内容、增加综合性实验、引入热点检测项目、加强对比型实验操作、引入网络教学、改革实验报告册、考核标准改进等一系列措施。已在教学实践中取得了良好的效果。

关键词 食品检验与分析 实验课程 改革

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdkz.2017.08.057

Teaching Reform and Practice of Food Inspection and

Analysis Experiment Course

ZHANG Lin

(School of Food Science and Engineering, South China University of Technology, Guangzhou, Guangdong 510000)

Abstract Food analysis is a required basic course for students majoring in food. Food testing and analysis experiment is the main supporting experiment teaching. The teaching team to improve students' innovation spirit and practice ability as the goal, to optimize the curriculum content, increase the comprehensive experiment, introduce the hot test items and contrast experiment operation, the introduction of network teaching, reform of experiment report book, assessment criteria such as a Letos improvement. Good results have been achieved in teaching practice.

Keywords food inspection and analysis; experiment course; reform

食品分析是食品專业学生的必修专业基础课,食品检验与分析实验是该课程的主要配套实验教学。本实验课内容丰富、涉及面广,包括食品原料、功效成分及添加剂,安全、营养和品质分析等,涉及到多种仪器的原理和分析方法。通过本实验课能使学生进一步巩固各类食品分析的基本原理及方法,熟练进行各类分析方法操作,接触到先进的现代测试技术,从而提高学生分析和解决问题的能力。以前由于经费限制,只能开设一些常规性检测方法用于教学,某些传统实验方法已经讲授了多年,远不能适应我国食品行业的发展与现代分析检测手段的进步,学生无法接触到先进的检测技术,掌握的知识无法适应实际应用。近几年来,我们教学团队对课程内容、教学方法和手段等方面进行了改革,已在教学实践中取得了良好的效果。

1 课程内容改革

1.1 优化课程内容

近年来,本实验课程的基础设施和实验条件等得到了很大改善。在此基础上,我们根据食品行业技术发展和国家标准更新,对大部分课程内容进行了改革和优化,力求在教学中能反映出食品分析领域的新技术、新方法和新成就。引入了大量的现代分析仪器,并依据国家标准与行业标准建立了相关的食品分析检验课程增加进实验教学中。

目前实验课程内容中涵盖食品分析领域常规检测项目和分析方法,如食品的物理检验(如密度、折光锤度和旋光等);一般成分含量测定(如水分、酸度、脂肪、糖类、蛋白质和维生素等);添加剂含量检测(如亚硝酸盐、糖精钠和苯甲酸等)、污染物、有害残留物含量检测(如反式脂肪酸、三聚氰胺等)。将物理检验法、仪器分析法、化学分析法、微生物分析法、酶分析法、电化学分析法、分光光度法、高效液相色谱法和气相色谱质谱联用法贯穿每次实验课程之中。

1.2 增加综合性实验

以往实验课多开设基础性,验证性实验,教师预先设计好实验方法和步骤,一般只针对一个知识点或样品的一个检测指标,用到的实验方法较陈旧,学生积极性和主动性不高,实验报告完成较随意。经过这几年的教学改革,我们大量增加综合性、设计性、探索性实验,占实验课程总数比例≥80%。如实验课《盐酸萘乙二胺检测亚硝酸盐的含量》,教师为学生准备了不同日期的午餐肉、火腿肠、香肠等样品,并鼓励学生自带样品进行检测。学生自行查阅国家标准限度与实验结果做比较,分析不同日期,不同类型的样品所得结果的差异。

部分探索性实验要求学生自主设计实验方案(包括仪器、试剂、实验步骤等),和教师讨论后方可进入实验室进行实验。学生带着问题自行查阅资料,综合考虑各方面因素来设计实验方案,运用多种实验分析方法完成各项检测,最后对结果进行分析和讨论。给学生提供了充分利用和运用理论知识的空间,锻炼了探索能力和创新能力,为以后进行工作和科学研究奠定了基础。

1.3 引入热点检测项目

随着食品行业发展热点不断变化,教师不断增加新的实验项目。例如,针对天然保健食品的开发热点,设计了天然产物功效成分的提取与成品的质量检测实验课程,教师提供三种不同剂型,不同功效成份的保健品,提供基础检测试剂,学生自由选择一或两个进行检测,检测指标包括:感官指标、重量差异、标志性成分等。使学生初步接触保健(功能性)食品的研究开发和质量检测流程。针对近年来频繁发生的食品安全事件,设计了蜂蜜的质量与安全检验实验课程,使学生不仅能熟悉农产品的传统感官理化鉴别方法,还能运用酶解法、液相色谱法、红外光谱法等分析技术对蜂蜜掺假进行检测。

2教学方法与手段改革

2.1 加强对比型实验操作

在教学方法,我们充分利用各种资源,尽可能增加先进仪器设备,使学生同一个实验能使用到各种仪器进行操作,比较不同仪器或者方法的测定差异。

如实验课《食品中维生素C含量的测定》,学生需完成两种分析方法的操作,第一种是酸碱滴定法(采用2,6-二氯靛酚滴定法),第二种是自动电位滴定法(碘量法)。同种样品,相同取样量,滴定体积不一样,最后学生处理数据计算出结果,比较两种测定方法的准确性。酸碱滴定法可以锻炼学生的动手操作能力,电位滴定法让学生接触到目前先进的分析方法和仪器。又如实验课《乳品质量与安全的检验》,学生需按照经典的巴布科分析法完成牛乳脂肪含量测定,也可使用乳成分分析仪快速检测出样品各种指标。在食品添加剂含量检测实验教学上,采用薄层和高效液相色谱法两种方法检测饮料中糖精钠的含量,学生既能进行制备薄层板,点样,展开,显色和检出一整套薄层色谱法的操作,还能接触到高效液相色谱技术。

2.2 引入网络教学

随着互联网和信息技术的飞速发展,我们开始使用网络进行教学管理,建立了课程网站。教师按照教学安排,分单元上传课件、讲义、视频、试题和讨论等模块。如《直接滴定法测定食品中还原糖含量》的实验,大部分学生搞不清楚后滴定的概念和操作,上课时教师讲解过滴定装置安装及注意事项后面学生动手时也还需教师反复纠正,滴定终点学生也较难判断。如果教师能提供相关操作视频,强调操作中需注意的重难点,学生做实验会比较顺利。

课前要求学生必须登录课程网站,学习相应课件和观看视频,完成网络试题和实验报告册的预习部分。教师查看后台的统计信息,如视频观看时长,试题完成率等来监控学生学习情况,能够更好的把控上课重难点。如学生学习过教师录制的还原糖滴定视频对后滴定、滴定终点等能有较清晰认识。学生学习过液相色谱仪、气相色谱仪等大型分析仪器的介绍和使用视频后,上机时能更好地掌握仪器的基本结构和操作技能。

上课时允许学生使用手机,学生操作时可登录网站查看课件和视频,还可用手机相互拍摄,与视频中的规范操作进行对比。同时老师也抓拍学生不规范的操作,让全体学生一起互相找错和纠正,强化学生操作规范性。通过这些举措,学生能熟练规范进行移液、滴定、称量等各种基本分析操作。

教师建立了班级QQ群和微信群,方便与学生随时沟通讨论问题,如实验结果的计算,处理和分析等,还定期邀请学院老師进群就某一实验或科研问题进行研讨,给学生营造出浓厚的学习氛围。学生也可进入教学网站中的交流互动模块,在线提问、讨论或反馈学习过程中出现的问题。 后续将开展慕课,翻转课堂等网络课程建设,进一步优化课程的教学效果。

2.3 实验报告册改革

传统的实验报告多为手抄,内容较繁琐,需要学生大量抄写。为此我们对实验报告册进行了修改,改成排好内容和版式统一印刷的打印报告,重难点以填空、流程图、思考题的形式出现。每个实验项目都强调了重点,更利于学生准确完成实验操作,在每项实验最后设计了结果分析与讨论,让学生学会针对实验结果进行分析和讨论以及在实验小结中进行总结和反思。学生反映良好,不用再盲目抄书和冗繁的大量抄写,这样有利于学生捕捉实验课堂上的灵感,从而提高学生的创新能力。《食品检验食品检验与分析实验(Ⅰ)》实验报告册设计精美,我校设备处曾作为案例在全校示范推广。

2.4 考核标准改进

以往使用的学生实验成绩考核标准较模糊,主要以平时操作和实验报告完成情况来评分,主观性较强,不能真正反映学生的综合素质。经过摸索我们建立了多元化实验课成绩考核标准:

(1)实验室安全和规则(10%)是否遵守实验室安全和规则,如必须穿实验服,长发必须束于脑后,不得迟到早退,值日情况等。

(2)预习报告(10%)实验报告册中预习报告完成情况,包括实验目的、材料与试剂、样品配制、实验步骤等。

(3)实验过程与操作(30%)考察学生的实验完成情况,如实验节奏把控,实验操作是否正确,仪器使用是否规范等。

(4)实验报告(30%)实验报告册中实验报告完成情况,包括实验原始数据记录、处理与计算,实验结果分析及讨论,思考题等。

(5)操作考试(20%)最后一次实验课结束时,学生抽取实验操作考试科目,独立完成仪器装配、样品制作与检测、实验结果记录与分析等。

3 结语

实践表明,通过多元化的实验教学改革,课堂内外共同教学,大大增强了学生的动手能力和创新能力,取得了良好的教学效果。近年来教学团队主持校级教学改革项目4项,院级探索性实验项目2项,团队教师多次获得本科课堂教学质量优秀教师奖励,参与教材编写,发表科研和教改论文10余篇。同时,指导学生共获得省级和校级学生科研创新项目5项,发表论文10余篇。

资助项目:1.华南理工大学2016年度校级本科优质实验课程 项目编号Y1162950

2.华南理工大学2016年度本科深改工程项目 项目编号 Y9160060

3.华南理工大学2017年度校级探索性实验项目 项目编号 Y1170510

参考文献

[1] 杨丽,林福兰等.“食品检验与分析”实验教学改革的探讨与实践[J].科教导刊,2011.96(8):96-97.

[2] 徐春岳,饶和平等.运用智能手机与网络教学平台开展高职外科护理翻转课堂教学的探索[J].课程教学,2016.12:81-85.

[3] 顾佳丽,赵刚等.基于 O2O 模式的食品分析化学教学研究与实践[J].食品与发酵科技,2016.52(2):57-59.

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