謝貞建， 唐遠(yuǎn)謀， 顏 軍

(成都大學(xué)生物工程學(xué)院，四川成都 610106)

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基于“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的食品分析實驗課程改革

謝貞建， 唐遠(yuǎn)謀， 顏 軍*

(成都大學(xué)生物工程學(xué)院，四川成都 610106)

為推進(jìn)“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的具體實施，分析了食品分析實驗課程在食品科學(xué)與工程專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)中的地位與作用。系統(tǒng)研究了食品分析實驗課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段的改革，構(gòu)建了具有工程特色的食品分析實驗教學(xué)體系。使學(xué)生在提高基本技能的基礎(chǔ)上，提高其自主思考和創(chuàng)新設(shè)計能力、工程實踐能力、與人協(xié)作的能力，以更好地完成卓越工程師的培養(yǎng)目的。

卓越工程師；食品分析實驗；設(shè)計性實驗；教學(xué)改革

“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”(簡稱“卓越計劃”)是教育教學(xué)的一次重要變革，其目的在于培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才，以促進(jìn)我國邁向工程教育強(qiáng)國[1]。“卓越計劃”項目的出臺得到了全國各高校的高度重視和積極響應(yīng)[2-3]。

成都大學(xué)于2010年獲得教育部批準(zhǔn)成為第二批“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”試點高校，食品科學(xué)與工程專業(yè)成為學(xué)校首批試點專業(yè)。為配合培養(yǎng)目標(biāo)的實施，將“卓越計劃”融入到教學(xué)中去，特別是實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，進(jìn)行了有益的嘗試。通過對食品分析實驗實踐教學(xué)體系的構(gòu)建，實驗教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、成績考核方式等方面的改革，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識的能力，提高其技術(shù)分析解決工程實踐問題的能力，增強(qiáng)綜合能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

1 食品分析實驗課程在“卓越計劃”中的作用和地位

食品分析實驗課程是科學(xué)性、技術(shù)性、實踐性很強(qiáng)的專業(yè)課，是食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全專業(yè)的必修課，在這些專業(yè)的課程體系中處于核心地位，對于食品科學(xué)與工程專業(yè)、食品質(zhì)量與安全專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)至關(guān)重要[4-5]。食品分析實驗是建立在分析化學(xué)和現(xiàn)代儀器分析基礎(chǔ)上的一門綜合性很強(qiáng)的課程，其主要研究食品加工過程中食品原材料、輔料、半成品和成品品質(zhì)的評定。

在“卓越計劃”培養(yǎng)背景下，食品分析實驗教學(xué)的作用就是讓學(xué)生掌握基本的物理、化學(xué)、儀器分析檢測方法，能夠?qū)κ称分袪I養(yǎng)成分、安全性成分進(jìn)行分析。同時，通過自學(xué)能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，將工程思想和工程意識教育貫穿于整個教學(xué)活動中，使學(xué)生的工程能力和綜合素質(zhì)得到提升，為培養(yǎng)卓越工程師后備人才奠定良好的基礎(chǔ)。

2 食品分析實驗實踐教學(xué)體系的構(gòu)建及教學(xué)內(nèi)容的改革

不斷更新和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容是教學(xué)改革永恒的主題。近年來，以四川省生物醫(yī)藥基礎(chǔ)實驗教學(xué)中心為平臺，學(xué)院對食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全專業(yè)的專業(yè)必修課程“食品分析實驗”進(jìn)行了改革。

2.1 優(yōu)化整合教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建“基礎(chǔ)-綜合-創(chuàng)新設(shè)計”實踐體系

針對以前食品分析實驗課程教學(xué)內(nèi)容中基礎(chǔ)驗證性實驗較多，而幾乎沒有綜合性、設(shè)計性實驗的情況，對實驗內(nèi)容進(jìn)行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。減少基礎(chǔ)驗證性實驗項目，增加綜合設(shè)計性的實驗項目，從而構(gòu)建基礎(chǔ)驗證性-綜合性-創(chuàng)新設(shè)計性相結(jié)合的實踐教學(xué)體系。目前，食品分析實驗總共32個學(xué)時，食品中水分、還原糖、總酸氨基酸態(tài)氮、脂肪、蛋白質(zhì)等一般營養(yǎng)成分分析的項目占18學(xué)時，食品中限量元素、食品添加劑的測定占8學(xué)時，食品質(zhì)量檢測綜合設(shè)計實驗占6學(xué)時。綜合設(shè)計研究性實驗的學(xué)時數(shù)接近總學(xué)時的50%。

2.2 加大現(xiàn)代分析儀器實驗項目的比例，與時代接軌

食品分析檢測技術(shù)和手段發(fā)展迅速，儀器分析在食品分析中的應(yīng)用越來越廣泛，是目前食品分析的一種趨勢。因此，在保證食品分析基本內(nèi)容經(jīng)典方法檢測的同時，要適當(dāng)減少重復(fù)的化學(xué)分析方法項目，增加儀器分析方面的實驗內(nèi)容。在近兩年的食品分析實驗中，增加了高效液相色譜法同時測定飲料中苯甲酸鈉、山梨酸鉀、糖精鈉的含量，原子吸收分光光度法測定食品中微量元素含量等項目，使學(xué)生能夠更多地熟悉現(xiàn)代分析儀器，掌握現(xiàn)代分析技術(shù)。同時，這些項目貼近生活，極大地激發(fā)了學(xué)生的興趣，使其變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，實驗效果得到很大提高。

2.3 開設(shè)綜合設(shè)計實驗，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)意識

對于知識運用能力的培養(yǎng)，采用任務(wù)式教學(xué)。給定一個項目，由小組從設(shè)計到實施全程參與完成。知識運用能力是指學(xué)生靈活運用所學(xué)的知識解決實際問題的能力[6]。這部分能力的培養(yǎng)主要體現(xiàn)在設(shè)計實驗。設(shè)計實驗過程極大地培養(yǎng)了學(xué)生解決實際問題的能力及協(xié)作能力，是卓越工程師培養(yǎng)的關(guān)鍵。食品質(zhì)量檢測綜合設(shè)計實驗采用實驗小組的形式給學(xué)生布置任務(wù)，4～5人一組，每個班分為8組，從食品大類中選取常見且具有代表性的8類食品，抽簽決定各組實驗的實驗原料。然后根據(jù)各組抽取到的食品類別確定原材料。在接下來的文獻(xiàn)資料的查詢、實驗方案的設(shè)計、實驗原料的購買、實驗試劑的準(zhǔn)備、樣品的處理、實驗的實施、數(shù)據(jù)的處理、檢測報告的給出，均由學(xué)生自主確定，在教師的指導(dǎo)下完成。

在實驗方案的設(shè)計過程中，強(qiáng)化學(xué)生的標(biāo)準(zhǔn)意識。要求學(xué)生設(shè)計實驗時必須參考最新的國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或地方標(biāo)準(zhǔn)，以確定需要檢測的項目及指標(biāo)。通過網(wǎng)絡(luò)與老師交流、討論，必須經(jīng)老師認(rèn)可后方能進(jìn)行下一步實驗。實驗準(zhǔn)備和具體操作均由學(xué)生小組成員配合完成。在這個過程中，既鍛煉了學(xué)生的基本技能，又提升了學(xué)生解決實際問題的工程實踐能力，同時充分鍛煉了學(xué)生之間相互協(xié)作的能力。這種做法與“卓越計劃”的培養(yǎng)相融合，避免了實驗的千篇一律，極大地提高了學(xué)生實驗的積極性，鍛煉了學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

3 食品分析實驗教學(xué)方法的改革

3.1 引入現(xiàn)代化教學(xué)，強(qiáng)化學(xué)生課外學(xué)習(xí)

傳統(tǒng)教學(xué)一般采用教師現(xiàn)場講解和操作示范的方式，將實驗原理、實驗?zāi)康?、方法步驟等內(nèi)容寫在黑板上，上課時教師再講一遍，這樣的方式抑制了學(xué)生思維能力的發(fā)展和創(chuàng)新。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是一種新的教學(xué)輔助手段，極大地豐富了教學(xué)資源，拓展了教學(xué)空間。根據(jù)各個實驗最新的標(biāo)準(zhǔn)方法、國內(nèi)外最新研究進(jìn)展制作了多媒體課件，課件輔以圖片、動畫的形式，更形象地展示整個實驗過程，增強(qiáng)了實驗講解的直觀性。另外，還制作了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺課程，涵蓋了課程介紹、教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、教學(xué)材料、答疑討論、課程問卷、教學(xué)筆記、個人資源、課程作業(yè)、試題試卷庫、在線測試等項目。學(xué)生可以在課下通過網(wǎng)絡(luò)下載教師提供的資料進(jìn)行學(xué)習(xí)。特別是一些實驗操作的規(guī)范操作視頻，學(xué)生課后下載學(xué)習(xí)，極大地規(guī)范了實驗操作。

3.2 創(chuàng)新性地進(jìn)行實驗教學(xué)，以解決問題為中心

教學(xué)的目的不僅僅是讓學(xué)生具有獲取知識的能力，還要培養(yǎng)其自我學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)的能力，更重要的是使其具有創(chuàng)新思維與能力[7]。在綜合設(shè)計實驗環(huán)節(jié)，強(qiáng)調(diào)以解決問題為中心，教師給定選題范圍，學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計實驗方案、準(zhǔn)備實驗、實驗具體實施、數(shù)據(jù)處理、完成報告。讓學(xué)生參與實驗的全過程，充分開發(fā)了每個學(xué)生的潛能，促進(jìn)了其文獻(xiàn)搜集整理能力、動手能力、協(xié)作能力、終身學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。

3.3 學(xué)以致用，豐富教學(xué)內(nèi)涵

學(xué)院與成都市質(zhì)監(jiān)局培訓(xùn)中心聯(lián)合培養(yǎng)“食品檢驗員”已經(jīng)有近10年的積累，筆者有6年質(zhì)檢培訓(xùn)主講經(jīng)歷，綜合設(shè)計實驗完全按照“食品檢驗員”標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗收。課程學(xué)完，學(xué)生可直接參加國家高級食品檢驗工的考證。食品檢驗人員考核已經(jīng)納入國家職業(yè)資格管理體系，從事食品檢驗人員必須持證上崗[8]。這不僅是食品分析實驗課程學(xué)習(xí)的最好總結(jié)，也可為今后就業(yè)增加競爭力，拓寬就業(yè)渠道。

4 結(jié)語

實驗教學(xué)工作是一個復(fù)雜的過程，需要不斷地進(jìn)行探索。筆者在食品分析實驗的教學(xué)過程中，構(gòu)建了“基礎(chǔ)-綜合-創(chuàng)新設(shè)計”的實踐體系，改革了實驗內(nèi)容和教學(xué)方法，但這些都還只是一些初步的探索，需要在今后的教學(xué)過程中不斷總結(jié)和提高，以形成一整套符合專業(yè)培養(yǎng)的教學(xué)模式。綜合創(chuàng)新性設(shè)計實驗的教學(xué)改革模式使設(shè)計不再浮于表面，使學(xué)生的文獻(xiàn)搜集整理能力、動手能力、協(xié)作能力、終身學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力都得到了培養(yǎng)，突出了卓越工程師核心能力培養(yǎng)的重點，也對教師的教學(xué)提出了更高的要求，要求教師要不斷提高自身的工程教育能力，保證教學(xué)質(zhì)量的提高，以應(yīng)對卓越工程師培養(yǎng)所面臨的各種機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

[1] 教育部啟動實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”(2010)[EB/OL].[2015-11-01].http://www.moe.edu.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/s4560/201006/94139.html.

[2] 林健.面向“卓越工程師”培養(yǎng)的課程體系和教學(xué)內(nèi)容改革[J].高等工程教育研究,2011(5):1-9.

[3] 謝瑩,李力群,許崇利,等.面向卓越工程師培養(yǎng)的微生物學(xué)實驗教學(xué)改革探索與實踐[J].吉林化工學(xué)院學(xué)報,2014(4):48-51.

[4] 李和生.食品分析課程的教學(xué)改革[J].寧波大學(xué)學(xué)報(教育科學(xué)版),2013(5):73-75.

[5] 鄭炯,闞建全,張甫生,等.食品分析實驗課程研究性教學(xué)模式的探索[J].西南師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2012(12):156-159.

[6] 張犁黎,李素君,吳昊,等.基于卓越工程師計劃的分析化學(xué)實驗課程改革[J].化工高等教育,2015(2):53-56.

[7] 白玲,李銘芳,廖曉寧,等.農(nóng)業(yè)高校多層次儀器分析課程的教學(xué)改革探索[J].江西化工,2010(1):158-160.

[8] 華軍利,黃國清.提高食品分析實驗課程教學(xué)質(zhì)量初步探討[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2013(1):417-418.

本刊提示 參考文獻(xiàn)只列主要的、公開發(fā)表的文獻(xiàn)，序號按文中出現(xiàn)先后編排。著錄格式(含標(biāo)點)如下：(1)期刊——作者(不超過3人者全部寫出，超過者只寫前3位，后加“等”).文章題名[J].期刊名，年份，卷(期)：起止頁碼.(2)圖書——編著者.書名[M].版次(第一版不寫).出版地：出版者，出版年：起止頁碼.(3)論文集——析出文獻(xiàn)作者.題名[C]//.主編.論文集名.出版地：出版者，出版年：起止頁碼。

Reform of Food Analysis Experiment Course Based on Excellent Engineers Plan

XIE Zhen-jian, TANG Yuan-mou, YAN Jun*

(School of Bioengineering, Chengdu University, Chengdu, Sichuan 610106)

In order to propel the program of training excellent engineers in the teaching, the status and role of the food analysis experiment course in cultivation of excellent engineers of food science and technology engineering specialty was analyzed.The reform of teaching content and teaching methods for the food analysis experiment course was systematically studied.The food analysis experiment teaching system with engineering characteristics was established.The students were trained to do active thinking and have obtained the ability to do creative design, their ability in engineering practice and cooperation to meet the social need of excellent engineers.

Excellent engineers; Food analysis experiment; Designing experiments; Teaching reformation

四川省2013-2016年高等教育人才培養(yǎng)質(zhì)量和教學(xué)改革項目(437)。

謝貞建(1982- )，男，重慶人，講師，博士，從事食品營養(yǎng)與安全研究。*通訊作者，教授，碩士，從事食品分析與檢測研究。

2015-11-25

S-01

A

0517-6611(2015)35-389-02