基于应用型人才培养的《食品分析与检测》课程教学改革与探索

王俊彤，钱丽丽，张爱武，孙华军，王长远

（黑龙江八一农垦大学 食品学院，黑龙江 大庆）

一 引言

食品分析与检测是建立在分析化学、有机化学和生物化学的基础上逐步发展起来，并随着仪器分析的快速发展而成为更加完备的系统学科，是一门实用性和实践性非常强的学科。在食品工业生产和质量管理中，从农副食品的生产、食品资源的开发利用、食品原料的选择、食品加工过程控制、产品的质量检验及市场的监督管理等一系列分析检测过程都属于食品分析与检测的内容[1]。在食品工业生产中具有指导和优化生产过程的作用，是集生产、管理、鉴定、评价于一身，被誉为食品工业的“眼睛”[2]。食品的许多岗位，如企业的质检部门、政府的监督管理部门、社会的检测机构等都需要食品检测人员。应用型人才的培养属于我国高等教育从精英性教育持续性发展的必然产物[3]。随着食品分析科学与技术的迅速发展和社会对于人才的多元化要素的需求，培养具有解决工程问题能力的创新型应用人才成为教学改革的重中之重。因此，加强《食品分析与检测》课程实践教学改革，培养学生的实践创新能力和解决复杂工程问题的能力是顺应新时代应用型人才培养的趋势。

二 教学中存在的问题

《食品分析与检测》是我校食品营养与检验教育和食品质量与安全两个专业所开设的一门专业必修课，由于该课程本身具有极强的实践性和技术性，因此配套开设了《食品分析与检测实验》课程和《食品分析与检测技能训练》课程。

通过对《食品分析与检测》教学过程的总结，发现这样几点问题。所使用的教材和实验指导内容相对陈旧，部分内容已经滞后于目前食品分析与检测的技术发展以及国家标准和法律法规的相关要求。实验项目的设计和部分实验仪器的选用也存在落后现象，综合性和设计性不足，不能适应学生毕业后从事的工作岗位需求。学生对于本课程的学习积极性一般。部分学生的基础操作能力薄弱，动手能力较差，对于数据结果的分析能力也较差。课程考核方法不够科学合理，考核不全面、客观，缺乏过程考核，而且评价主体只有教师，难以激发学生的积极性和热情。针对以上问题，本教学团队将从食品分析与检测的教学方法、教学方法、教学设计、教师能力、实验和实践课程设计以及校企合作等方面，对食品分析与检测的实践教学进行改革与探索，希望通过改革把教学从之前的以教师教为中心转变成以学生学为中心，以学生的能力培养需求为目标，提升《食品分析与检测》课程的教学质量和学生学习的积极性，将本门课程打造成学生喜欢的、支撑学生能力培养的一流课程。

三 教学改革措施

（一） 调整教学内容

《食品分析与检测》课程的主要内容是围绕着对食品工业生产中的物料、半成品、成品的主要成分及其含量和有关工艺参数进行检测，其作用是控制和管理生产，保证和监督食品的质量；为新产品的开发，新技术、新工艺的探讨提供可靠的数据。尽管主体章节上没有太大变化，但是其中的内容却已经不能适应现在的本专业技术的实际需求，这主要表现在两个方面。第一是国家标准的更新，2016 年国家卫生和计划生育委员会对食品安全国家标准进行了一次较大的修订和整合，并且随后每年也都会有一些国家标准的更新。第二是食品分析与检测技术的飞速发展，随着分析仪器的不断自动化、智能化以及计算机处理数据的快速、准确，使许多传统方法和仪器更具优越性，也出现许多新的、高效的分析检测仪器和方法。检测标准是食品分析与检测技术的依据、是指挥棒，方法和仪器则是手段，如果不能将这两方面的知识及时更新，就会导致我们的教学内容与实际需求脱节。因此，我们首先对教学内容进行了补充和调整，同时将目前关于食品分析与检测的最新科研动态推送给学生，帮助学生将课程与实际工作和社会生活联系起来，提高学生的学习热情。

例如，在水分的测定一章中，由于不同种类食品的特点差异，所以选择的水分测定的方法也不相同。原有教学内容是分别讲解四种水分测定方法，以直接干燥法为重点，并与其他方法进行比较，而改革主要体现在教材原有内容的基础上，教学过程中做的三点调整。第一是与《GB5009.3-2016 食品安全国家标准 食品中水分的测定》相联系，2016 版国家标准将原有十个相关水分测定标准进行整合并代替，提供的方法也更加规范。同时，还教会学生查找和使用标准的方法，培养学生执行国家标准的职业意识。第二是针对第四种方法卡尔费休法，利用某仪器分析公司的宣传短片，介绍先进的高自动化水平的全自动卡尔费休水分测定仪，开拓学生视野。第三是拓展简介水分测定无损检测新技术- 近红外分光光度法。

课程的教学内容整体是稳定的，基础理论知识也仍然是学习重点，增加的是基于基础理论上的技术创新。这些分析仪器和技术已经在许多质检部门、企业和科研院所使用，如果只让学生停留在陈旧的课本上，如何能够适应毕业后的工作岗位呢？所以为学生提供一个新颖和有价值的课堂教学，激发学生创新思维，服务学生就业，是培养应用型人才的基础。

（二） 革新教学方法

应用型人才要求能把成熟的技术和理论应用到实际的生产、生活中的技术技能型人才，要求学生能够解决复杂的工程问题，并以“卓越工程师”为培养目标[4]。传统的教学方式是老师教、学生学，单一、单向的灌输。填鸭式的教学往往导致学生只会背书本，不会思考问题，更加不能解决问题，面对实际困难，无法提供切实可行的方案，仅仅停留在纸上谈兵的阶段。而且学习兴趣低、容易产生疲劳和厌学等情绪，学习目的不明确，以分数和毕业证为目标，忽略了能力的培养。

为了提升教学质量，在授课过程中，针对不同的章节内容灵活使用多样化的教学方法。由于课程设置理论学时为24 学时，理论课学时较少，频繁转变教学方法或转变不当，容易使学生接受度下降。因此，我们选择了几种主要的教学方法，如启发式教学，比较法，案例教学，小组汇报讨论、多媒体和网络平台辅助。

1.启发式教学：由于《食品分析与检测》是一门应用性很强的课程，将每一节课的内容都可与生产生活实际相结合。授课过程中以问题为线索，例如在介绍食品酸度测定这一节中，提问“酸度大的食物，吃起来一定酸吗？“滴定法测定总酸度时，深色样品会不会影响滴定终点？应该如何解决呢？”将问题抛给同学，启发学生进入学习境界，激发学生主动学习的兴趣，引导学生主动探求和自主获得所需知识，培养学生分析问题的能力。

2. 比较法：食品种类繁多，性质差异较大，为了适宜不同品类的食品样品和检测目的，同样一个检测项目的方法往往不止一种，在国家标准中通常也会列有至少三种方法。这些方法存在一些共性和差异，适合采用比较法帮助学生理解和记忆。在教学过程中，将每种方法的特点、适用范围和不适用范围列表比较。例如仍然在水分测定这一节当中，共介绍了五种不同的水分测定的方法，在讲解过程中与学生共同制作一张对比表，分别包括适用范围（或特点），不适用范围，计算方法，代表样品举例等项目。讲解后，让学生自己将每种方法的各个项目进行补全。通过这样的比较方法，加深学生的记忆和学习的主动性。

3.案例教学：食品分析与检测课程的国家标准方法解读是根据课程目标、毕业要求和教学内容开展的，是通过实践过程的具体实例来理解、掌握本门课程的基本原理、方法和技术，在授课过程中组织学生展开讨论、互动交流，并结合食品化学、分析化学等课程理论，通过不同的信息、观点、知识的碰撞、贯通达到启示理论和启迪思维的目的。本课程的国家标准案例解读可以使学生充分理解和掌握食品分析基本原理，提高学生准确掌握分析检测技术的水平，分析讨论试验过程中出现的问题，提高解决实际问题和团队协作能力，培养学生主动思考问题和综合运用知识的能力。

4.小组讨论汇报：这种教学方法借鉴了翻转课堂的模式。以学生讲，老师评的方式进行，以培养学生自主学习、分析和解决问题能力以及团队协作为目标而设计，体现了以学生为中心的教学理念。在学生已经对本课程学习一段时间并掌握一定的学习方法后，选择一小节难度适宜的内容让学生课前进行小组内的学习和讨论。随后在课堂上，由每一组的全体成员共同进行ppt 演示汇报，并回答同学和老师的提问。由老师和其他组的学生对汇报内容和回答问题情况给出评分。

5.多媒体和网络平台辅助：在改革中，首先是提升ppt 课件的制作质量，不是简单的一些文字和图片。同时也加入了动画、音频和视频等资料，使课件变得有趣和有用。如果多媒体辅助教学是目前高校教学较为常规的教学方法，那么网络平台引入，与多媒体共同辅助教学是本课程在教学方法上进行的革新。网络平台分为两种，一种是现有的网络课程资源的利用，另一种是学习通（超星平台）的应用[5]。由于疫情影响，加速了我们对网络平台的开发和利用。“中国慕课”“爱课程”等网络课程的免费开放，使我们获得了优质的资源。根据不同资源的内容与本校课程实际出发，设计了在课前、课中、和课后的不同时段、不同内容的视频学习资源的推送。推送的途径有学习通（超星平台）、QQ 群。让学生在课堂外的时间能够有目标、有方向、有重点、有内容地去预习和复习，以及自主地进行知识拓展。在学习通（超星平台）的利用方面，我们也是在逐步完善，简单的应用包括点名、作业、考试等。另外，上课过程中的一些启发式问题、讨论性问题，也会通过学习通发布讨论、投票的形式进行，让每个同学都来参与其中。学生们感受到了参与的快乐，也感受了不同观点碰撞出火花的兴奋，极大地激发了学生的学习热情和参与感，学生成为了学习的主体，课堂的氛围也变得热烈。

（三） 拓展实验项目，激发创新思维

在国家应用型大学建设的战略下，在学校转型发展的环境下，食品分析与检测作为培养应用型食品质量检测和食品科学工程专业人才的基础课程，也承担着培养应用实践技能人才的责任[6]。食品分析与检测实验教学是《食品分析与检测》课程的主要实践环节，是利用食品分析的实验方法来解决食品工业领域的实际问题，包括液态食品物理检验、食品中水分的测定、食品中脂肪的测定、食品中蛋白质的测定、食品酸度的测定等等。在实验教学过程中，我们发现存在课时不足、实验缺乏创新性、设计性的问题，实验项目设置以传统的验证实验项目为主。针对以上问题，为了让学生掌握食品分析的实践技能，我们增加了实验教学的学时，且将其设置成独立的课程，并进行独立考核。在实验项目上，采取保留原有经典实验项目，增设创新性综合实验项目，增加设计性技能训练项目的策略进行改革。我们以原有经典实验项目作为基础训练，用情景式、启发式的方式引导学生对项目进行分析、查找国家标准、选择方法、开展实验、取得结果、分析结果、进行讨论。让学生自主地完成实验项目，同时也能对基本的操作进行指导，使学生具备食品分析的基本操作技能。在创新性综合实验项目的设计中，以牛乳掺伪实验为例，教师为学生准备一份鲜牛乳样品和其它分别掺有水、小苏打、蔗糖、尿素、食盐、芒硝、米汤、豆浆、双氧水、洗衣粉、植脂末等物质的十余份掺伪牛乳样品。每个实验小组随机抽取5 份样品，并自行选择方法鉴别出这5 份样品是否有鲜牛乳样品以及其他掺伪样品中所掺伪的物质是什么。在技能训练项目中，将实验题目如酱腌菜中食盐含量的测定布置给学生，为学生提供的实验室和实验试剂仪器，学生用一周的时间自行进行文献方法检索和实验，模拟检测报告给出结果和结论。综合实验和技能训练是以学生为主体，教师起辅助作用，激发了学生的学习热情。实验教学是对理论知识的巩固和实践，有助于培养学生的动手能力和创新实践能力[7]。

（四） 优化课程考核方法

课程考核是检测学生学习成效和教师教学效果的主要依据，因此一个合理、完善的考核方法是至关重要的[8]。考核内容应该包括所有课堂讲授的知识，也就是说所讲即所考。考核的形式应当多元化，贯穿于整个教学过程中，即体现出全过程考核，激发和提高学生的学习积极性和主动性。考核的方法应当能够客观的、公平的评价学生的成绩，能够反应出学生对本门课程的实际掌握情况，能够支撑毕业要求，支撑“卓越工程”的培养目标。在认真分析原课程考核方法的不足的基础上，我们优化了更加合理的多元化的课程考核方法（实验课程单独考核）。原来的考核方法仅分为期末考试（闭卷）和平时成绩两个部分，分别为70%和30%。这样的考核方法过于单一，平时成绩的评定也不严谨，不符合课程目标和毕业目标的要求。改革后，我们将期末考试调整为60%，以闭卷形式，但题目调整为主观题，且以案例形式给出，考查学生分析问题、解决问题的综合能力。平时成绩增加至40%，更细化评分细则，使得每一分都落实到确切的知识点上，包括课后作业、测验、讨论汇报和课堂表现，分别占比10%。课后作业通过学习通发布，每次课后发布10-15 个客观题，考查学生对课堂小知识点的记忆情况。测验在课程进行到三分之一和三分之二时发布两次测验，包括有食品分析基础知识、数据处理计算题、案例题，督促学生及时总结所学内容。并且对于测验不合格或分数较低者，及时预警，帮助学生查找问题，调整学习状态、纠正学习方法。讨论汇报，选择一节难度适宜的内容，让学生以小组为单位进行课前学习，课上汇报讨论，由老师和学生共同打分，考查学生自主学习和团队协作的综合能力。最后是课堂表现，以学生在课堂上对老师提问的回答情况给分。在这样的考核方式下，对于学生最终成绩，每堂课都有贡献，学生的每个课程活动都有价值。食品分析与检测课程本身具有知识点分散的特点，若想在一张试卷上考查全部的知识点和工程分析综合能力确有困难。因此，我们将概念性知识点分散在课后作业和课堂提问里，保证每个知识点都有落实。

四 结语

综合以上改革举措，对我校的《食品分析与检测》课程的实践教学改革与探索的实施情况来看，本课程的教学质量有了明显的提高，学生的学习积极性也有了显著的增加，学生的实践能力、解决问题能力都有了极大的进步，能够达到应用型人才的培养目标。黑龙江八一农垦大学建于1958 年十万专业官兵开发建设北大荒的历史大潮中，多年来一直服务于地方农业经济，助力“北大荒”建设成为今天的“北大仓”。因此，我校在人才培养上也一直以地方农业、经济建设为导向，向应用型普通高校转型发展，不断深化教学改革，提高教学质量，培养能够扎扎实实的专业技术人才。改革不是一蹴而就的，是循序渐进的，需要我们付出持久而坚韧的决心和努力。