魏海香等

摘要：以“火腿腸中脂肪、碳水化合物、蛋白質(zhì)的測定”為主線，設(shè)計(jì)了由三個(gè)相互關(guān)聯(lián)，前后鏈接一體的綜合研究性實(shí)驗(yàn)板塊：脂肪含量的測定、淀粉含量的測定、蛋白質(zhì)的測定以及相應(yīng)的計(jì)算及討論，嘗試對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與實(shí)踐，旨在提高食品分析實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量，提升學(xué)生的思考能力、實(shí)驗(yàn)綜合設(shè)計(jì)能力和強(qiáng)化技能訓(xùn)練。

關(guān)鍵詞：食品分析實(shí)驗(yàn)；教學(xué)改革；實(shí)踐

中圖分類號(hào)：S-01 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2015）08-369-02

食品分析實(shí)驗(yàn)是一門理論性、實(shí)踐性和技術(shù)性都很強(qiáng)的課程[1]，“它是一門從實(shí)踐中來到實(shí)踐中去，以解決實(shí)際問題為目的的學(xué)科。”是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和科學(xué)研究能力的重要部分，也是高校食品專業(yè)的一門專業(yè)必修課程[2]。如何讓食品分析實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)能適應(yīng)創(chuàng)新型人才和應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要，是必須研究和探索的課題。目前，食品分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)中普遍存在以下幾個(gè)方面的問題：①實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊、起點(diǎn)低、基本上反映不出學(xué)科的發(fā)展現(xiàn)狀，小型驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)多，大板塊綜合性實(shí)驗(yàn)幾乎沒有；實(shí)驗(yàn)內(nèi)容簡單、重復(fù)。②實(shí)驗(yàn)過程中，基本都是教師提前準(zhǔn)備儀器和配好試劑。課堂上學(xué)生按規(guī)定操作進(jìn)行，往往不去查資料，不用思考，只需“照方抓藥”一味地模仿操作，這樣極大程度地壓制了學(xué)生的想象力和主動(dòng)的參與意識(shí)，使得學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的興趣下降，重視程度降低，甚至不愿動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)，抄寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這樣必然會(huì)導(dǎo)致學(xué)生的分析問題和解決問題的能力得不到應(yīng)有的培養(yǎng)，尤其是動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力不能得到充分的發(fā)展[3]。③現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)課的時(shí)間基本規(guī)定是三個(gè)課時(shí)，所以只安排獨(dú)立實(shí)驗(yàn)，且實(shí)驗(yàn)之間缺乏相應(yīng)的聯(lián)系，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程沒有系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。尤其是新升本的地方本科院校中，受先前教學(xué)方式的影響和實(shí)驗(yàn)室條件限制，往往只能開設(shè)時(shí)間限定內(nèi)的小型獨(dú)立實(shí)驗(yàn)。針對(duì)以上問題，筆者嘗試在食品分析實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)開設(shè)綜合型大實(shí)驗(yàn)，以提高實(shí)驗(yàn)課程的綜合效果和連貫性，培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用和解決實(shí)際問題的能力。該文通過實(shí)例探索食品分析實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革和改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，以火腿腸中主要營養(yǎng)素的測定為研究對(duì)象，設(shè)計(jì)四次實(shí)驗(yàn)課，按照相互連接，前后銜接的思路，共同組成一個(gè)綜合型大實(shí)驗(yàn)，代替分散獨(dú)立的小實(shí)驗(yàn)，使食品分析實(shí)驗(yàn)課程能前后有機(jī)的結(jié)合起來。

1 第一次實(shí)驗(yàn)

第一次實(shí)驗(yàn)為脂肪的測定，共計(jì)5學(xué)時(shí)。教師將學(xué)生分為5個(gè)人一小組，共4組，每組使用的樣品品種不同，分別為1、2組使用雙匯火腿腸，3、4組使用金鑼火腿腸。避免傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課所用的樣品都一樣，容易造成一個(gè)組出了數(shù)據(jù)，其他組照搬照抄的現(xiàn)象。該實(shí)驗(yàn)中四個(gè)小組選用兩種樣品，這樣不僅使實(shí)驗(yàn)結(jié)果有區(qū)別，也使實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有可比性。同時(shí)，也能激發(fā)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)課的積極性。

1.1 測定方法的選擇 測定方法由學(xué)生通過討論自己確定。脂肪的測定有多種，主要包括索氏提取法、酸水解法、羅茲—哥特里法、巴布科克法和蓋勃法以及氯仿—甲醇提取法。這次實(shí)驗(yàn)主要是以學(xué)生為主，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課是教師已經(jīng)選定好方法，該次改革是讓學(xué)生根據(jù)理論課講授的知識(shí)和自己的判斷，通過組內(nèi)成員間相互交流溝通后選擇合適的方法。

1.2 樣品的制備、預(yù)處理、試劑的配制 每組學(xué)生根據(jù)教師的安排，稱取100 g火腿腸，切成1 mm×1 mm的小方丁后進(jìn)行預(yù)處理。樣品預(yù)處理根據(jù)所選用的方法確定，試劑的配制也是根據(jù)所選方法來確定，共計(jì)課時(shí)1學(xué)時(shí)。

1.3 測定 學(xué)生通過討論確定測定脂肪的方法為酸水解法測定脂肪的含量。計(jì)算結(jié)果在課下進(jìn)行，共計(jì)課時(shí)3學(xué)時(shí)。

1.4 總結(jié)與討論 教師根據(jù)每組所選的方法和實(shí)驗(yàn)結(jié)果與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)交流和結(jié)果的評(píng)價(jià)，共計(jì)約1學(xué)時(shí)。例如該實(shí)驗(yàn)中測定的火腿腸，如果用索氏提取法，顯然是不合適的。因?yàn)樵摲ㄟm合提取水分含量很少和游離脂肪含量高的樣品，并且耗時(shí)長達(dá)6 h以上。酸水解法適用范圍較廣，對(duì)水分含量沒有要求，固體和液體都可以測定。所以該實(shí)驗(yàn)中選用酸水解法測定火腿腸中的脂肪是合適的。而羅茲哥特里法、巴布法和蓋勃氏法適合測定乳制品。氯仿—甲醇提取法適合提取海產(chǎn)品和肉制品、蛋及其制品。

2 第二次實(shí)驗(yàn)

第二次實(shí)驗(yàn)為淀粉的測定，共計(jì)4學(xué)時(shí)。

2.1 確定測定方法 淀粉是食品中主要營養(yǎng)成分之一，是可消化多糖。測定淀粉常用的方法有：酸水解法測定淀粉、酶水解法測定淀粉[4]、碘—淀粉比色法等，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室條件及樣品的特性，學(xué)生經(jīng)過討論后選擇酸水解法和酶水解法。教師安排第一組和第二組實(shí)驗(yàn)用酸水解法來測定，第三組和第四組實(shí)驗(yàn)用酶水解法進(jìn)行測定。

2.2 樣品預(yù)處理及試劑配制 每組學(xué)生根據(jù)自己掌握的理論知識(shí)選擇預(yù)處理的方法，預(yù)處理直接影響到實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，并以組為單位進(jìn)行討論。每組根據(jù)選擇的方法配制所需的試劑。所需試劑量根據(jù)具體的需要量配制，既要不造成浪費(fèi)，也要滿足當(dāng)天實(shí)驗(yàn)所需，共計(jì)2學(xué)時(shí)。

2.3 測定和結(jié)果計(jì)算 結(jié)果計(jì)算在課下進(jìn)行，共計(jì)1學(xué)時(shí)。

2.4 總結(jié)討論 該實(shí)驗(yàn)中選用兩種方法測定兩個(gè)品種的樣品。第一組和第二組采用同一方法測定雙匯火腿腸樣品，第三組和第四組采用酶水解法測定金鑼火腿腸。每一種方法通過兩組做，實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有可比性。不僅鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力和調(diào)動(dòng)團(tuán)隊(duì)合作精神，而且通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析不同方法的優(yōu)缺點(diǎn)，加強(qiáng)了對(duì)理論課學(xué)習(xí)中每種方法的原理、適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)的理解。共計(jì)1學(xué)時(shí)。

3 第三次實(shí)驗(yàn)

第三次實(shí)驗(yàn)為蛋白質(zhì)含量的測定，共計(jì)5學(xué)時(shí)。該實(shí)驗(yàn)采用兩種方法來測定蛋白質(zhì)的含量，即讓學(xué)生選擇一種新的方法和傳統(tǒng)的凱氏定氮法進(jìn)行比較。根據(jù)實(shí)驗(yàn)一中原料的分組情況，第一組和第三組采用凱氏定氮法，第二組和第四組用另一種方法來測定。這樣安排是為了進(jìn)行探索研究性的實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)突破驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的格局，進(jìn)一步提升為研究型的實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，學(xué)生可以在查閱資料尋找新方法的過程中培養(yǎng)自學(xué)和查閱文獻(xiàn)的能力，并通過精密度實(shí)驗(yàn)和回收率的測定掌握如何評(píng)價(jià)新的分析方法，另外，掌握利用統(tǒng)計(jì)分析的T檢驗(yàn)法和F檢驗(yàn)法評(píng)價(jià)兩種方法的準(zhǔn)確性[5]。

查閱資料和選擇方法在課外進(jìn)行。試劑配制和樣品前處理按每組選用的方法進(jìn)行，共3個(gè)課時(shí)。測定及結(jié)果計(jì)算，共計(jì)1個(gè)課時(shí)，結(jié)果計(jì)算在課下進(jìn)行。老師參與分析與討論，約1個(gè)課時(shí)。

4 該實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的特點(diǎn)

4.1 實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生客觀、真實(shí)記錄 整個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要求學(xué)生按照研究型論文的寫作方式寫出一份完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。同時(shí)，每組同學(xué)分別將試驗(yàn)內(nèi)容做成PPT格式，擇優(yōu)進(jìn)行課堂講解（選擇1名學(xué)生）和討論，分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的各種問題，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行必要的歸納總結(jié)和理論探討，并將此部分內(nèi)容進(jìn)行整理歸納，附于實(shí)驗(yàn)報(bào)告后再統(tǒng)一上交[6]，作為考生成績的一部分。

4.2 打破傳統(tǒng)的時(shí)間限制 根據(jù)大綱的要求將實(shí)驗(yàn)課程集中安排在一段時(shí)間內(nèi)完成，將分散的小實(shí)驗(yàn)調(diào)整為相互聯(lián)系的綜合型大實(shí)驗(yàn)，并安排學(xué)生在課前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)課程的主要內(nèi)容，在課堂上安排了學(xué)生討論的時(shí)間，給予學(xué)生充分的思考空間和溫習(xí)知識(shí)的時(shí)間。在綜合型大實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，學(xué)生的參與度高，互動(dòng)程度也高。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生不僅獲取了知識(shí)，提高了實(shí)驗(yàn)操作技能，提升了自身的綜合素質(zhì)，而且也增加了每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組的凝聚力和同學(xué)間的友誼，培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)的合作精神。

4.3 使實(shí)驗(yàn)課從過去的“教師主導(dǎo)型”轉(zhuǎn)化為“學(xué)生主導(dǎo)型” 以學(xué)生為主，從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和方法選擇、實(shí)驗(yàn)中所需要的試劑、樣品處理等都是由學(xué)生自己來完成。這樣不僅可以鍛煉學(xué)生操作的基本技能，而且增強(qiáng)了學(xué)生的責(zé)任感和學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。在這一過程中，教師要對(duì)學(xué)生操作過程給以指導(dǎo)，隨時(shí)糾正、解決學(xué)生實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題，檢查學(xué)生的操作方法和實(shí)驗(yàn)記錄，對(duì)學(xué)生操作過程中的普遍性問題或需要給予啟發(fā)的問題，及時(shí)指點(diǎn)講授，遇到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)異常時(shí)，及時(shí)指導(dǎo)學(xué)生分析并找出產(chǎn)生異常的原因和解決問題的方法，使學(xué)生分析問題的能力得到訓(xùn)練和提高；另外，對(duì)于實(shí)驗(yàn)方法較多的實(shí)驗(yàn)，測定方法由學(xué)生自己選擇，然后再通過討論比較選擇方法的可行性。學(xué)生選擇、比較方法時(shí)必然對(duì)所需理論課知識(shí)進(jìn)行梳理，進(jìn)一步理解各種方法的原理及適用性。這樣可以鞏固理論知識(shí)，也能充分的調(diào)動(dòng)學(xué)生思考的積極性，讓理論—實(shí)踐—理論的過程在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中完成。有利于學(xué)生在實(shí)際操作中溫故知新，把前后所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通，讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)成為引導(dǎo)學(xué)生將知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的過程。

4.4 選擇的實(shí)驗(yàn)樣品在食品中具有代表性 火腿腸中含有較多的蛋白質(zhì)，同時(shí)也含有一定的淀粉和脂肪。完全可以滿足實(shí)驗(yàn)改革的要求。只采用兩種品種的火腿腸原材料測定三種指標(biāo)，既節(jié)省材料，又使三個(gè)實(shí)驗(yàn)相互聯(lián)系，前后銜接為一體，避免了部分實(shí)驗(yàn)步驟的重復(fù)操作。例如第三個(gè)實(shí)驗(yàn)使用之前實(shí)驗(yàn)測定完淀粉的剩余樣品再測定蛋白質(zhì)，這樣在樣品預(yù)處理過程中就省去了除淀粉的步驟，起到了廢物再利用的效果，并且節(jié)約了時(shí)間。

4.5 具有靈活性和創(chuàng)新性 根據(jù)每次實(shí)驗(yàn)的自身特點(diǎn)，采用不同的方式組織安排學(xué)生，如第一次實(shí)驗(yàn)中分為四組，但使用兩種不同來源的材料，所以學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是不同的。第二次實(shí)驗(yàn)中測定淀粉使用了兩種測定方法，材料也不同，所以四組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果都不一樣，避免了學(xué)生相互抄襲，互相依賴的心理。促使每組成員都必須親自動(dòng)手操作和測定。另外，為了比較測定的結(jié)果，第三次實(shí)驗(yàn)中，蛋白質(zhì)的測定采用了兩組方法測定兩組品種的材料。第一組和第三組的實(shí)驗(yàn)材料不同，方法一樣。第二組和第四組方法一樣，材料不同，有利于通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果來比較測定方法之間的差異，有利于學(xué)生掌握多種測定方法，并通過結(jié)果說明所用方法的準(zhǔn)確度、精密度以及適用范圍等。學(xué)生可以通過交流，討論強(qiáng)化對(duì)各種測定方法更深的理解和掌握。通過親身體驗(yàn)實(shí)踐激發(fā)學(xué)生的思維創(chuàng)造能力和探索精神。

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