楊怡姝，胡 秦，肖向茜，王小利，沈思嗣，盛 望

（北京工業(yè)大學生命科學與生物工程學院，北京 100124）

隨著化學合成技術、基因重組技術等現代科學技術的迅猛發(fā)展，在加速工農業(yè)發(fā)展的同時，環(huán)境污染亦加劇，食品中各種化學性、物理性、生物性危害的風險不同程度地增大，各種與食品相關的慢性疾病不斷增加，人們對食品的質量與安全也越來越重視。2001年教育部將“食品質量與安全”專業(yè)設置為目錄外本科專業(yè)（081407W），并于2012年調整為普通本科專業(yè)（082702）。北京工業(yè)大學自2010年起，依托生命科學與生物工程學院開設食品質量與安全專業(yè)。經過幾年的教學實踐，對“食品毒理學”課程的地位與特點、教學內容、教學目標、教學方法、考核方式等方面進行了思考與探索。

1 “食品毒理學”的課程地位與特點

“食品毒理學”是食品安全評價的理論基礎和方法學，它借用基礎毒理學的基本原理和方法，研究食品中有毒有害物質的性質、來源及對人體的損害作用及作用機制，評價其安全性，并確定安全限值，以及提出預防管理措施的一門學科，從而達到確保人類健康的目的[1]。2017年食品科學與工程類教學指導委員會頒布的《食品質量與安全專業(yè)教學質量國家標準》中建議將“食品毒理學”納入食品質量與安全專業(yè)知識體系和核心課程體系。在北京工業(yè)大學的食品質量與安全專業(yè)中，“食品毒理學”為學科基礎選修課，于第5個學期開設，48個學時，計3個學分。

“食品毒理學”課程與其他相關課程先修關系拓撲見圖1。

圖1 “食品毒理學”課程與其他相關課程先修關系拓撲

“食品毒理學”這門學科應用實驗研究、臨床研究和現場調查等方法，研究和認識食品中可能含有的外源化學物對食用者的毒作用及評價方法，為確定食品外源化學物合理的安全接觸限值，制定有效的防治方法、預防化學物對人類的危害提供理論依據。該課程與化學類課程（如“無機化學”“有機化學”“分析化學”“儀器分析”等）、生物醫(yī)學類課程（如“生理學”“病理學”“遺傳學”“免疫學”“生物化學”“分子生物學”“細胞生物學”“生物統(tǒng)計學”“流行病學”等）、食品科學類課程（如“食品工藝學”“食品原料學”“食品添加劑”“食品微生物學”“食品理化分析檢驗”“食品安全學”等）都密切相關，是一門綜合性邊緣學科。在北京工業(yè)大學，前期開設了部分相關課程，有助于對該課程的學習（見圖1）；但是尚未能面向食品質量與安全專業(yè)的學生開設“病理學”“免疫學”“分子生物學”“細胞生物學”“流行病學”等課程，學生缺乏相關的理論知識，造成學生在一定程度上認為該門課程難學、難懂。

2 選用精品教材合理安排教學內容

綜合比較各出版社發(fā)行的“食品毒理學”教材[1-7]，內容大多涵蓋食品毒理學基礎知識、外源化學物的生物轉運和生物轉化、食品毒理學實驗基礎、化學物質毒作用的影響因素、食品中化學物質的一般毒作用及特殊毒作用（“三性三致”） 及其評價、食品中各類化學物質毒理學等章節(jié)。不同的教材側重點有所不同，有的側重于一般毒作用及特殊毒作用的評價方法，有的側重于食品中各類化學物質毒理學安全性。但是，目前許多“食品毒理學”教材仍以“基礎毒理學”為藍本，教學內容體現不出食品專業(yè)的特色和時代特色。筆者在教學過程中先后選用了由中國農業(yè)大學出版社出版的普通高等教育“十一五”（2009版）、“十三五”（2016版） 精品課程建設教材，后者在沿襲第一版教材基本框架的基礎上，根據食品毒理學的發(fā)展進行了內容的更新完善，并新增了“食品中化學物質的免疫毒性及評價”章節(jié)。此外，該教材還在紙質的基礎上引入了數字化元素[2]，利用二維碼技術推送推薦閱讀文字、圖片及微視頻等，使教材的內容更加豐富、信息量更大，更加貼近學生“碎片化”學習模式。

不同版本“食品毒理學”教材教學內容比較見表1，設置教學問題串聯(lián)教學內容見圖2。

表1 不同版本“食品毒理學”教材教學內容比較

圖2 設置教學問題串聯(lián)教學內容

由表1可知，“食品毒理學”課程的教學內容比較繁雜，為了便于學生對該課程有較清晰的認識，在教學內容設置上圍繞如下幾個問題展開：①食品中外源化學物是如何進入到機體內，在機體內發(fā)生了何種化學變化，如何離開機體？②外源化學物對機體可能造成什么樣的毒性作用？③如何評價這些毒性作用？④如何確保對人體的健康？利用這些問題將教學內容有機地串聯(lián)起來。

考慮到“食品毒理學”作為食品安全評價的方法學和理論基礎，在有限的學時條件下，面對食品中不斷涌現的眾多外源化學物，讓學生掌握毒理學的基本思維方法和研究方法，鍛煉學生分析評價食品中外源化學物毒作用的能力更為重要，因此在教學過程中將食品中化學物質的一般毒作用及特殊毒作用試驗設計及毒性作用評價作為授課的重點內容，以便為學生在以后的工作中打下基礎。

隨著基因組學、轉錄組學、蛋白組學、代謝組學等新理論、新技術的發(fā)展，也逐步滲透到“食品毒理學”學科中，因此在參照教材的基礎上，還要及時補充新的教學內容，使學生了解現代食品毒理學的新方法、新熱點和發(fā)展趨勢。在探索新方法的同時，對于經典的方法，尤其是現行的《食品安全國家標準》予以高度重視。例如，最近幾年國家對原有21項食品安全性毒理學評價程序和方法，進行了修訂、新增或廢止，出臺了26項新標準。在教學內容設置上，將最新的國標引入到教學中，為學生今后作為食品安全評價者，科學、全面評價食品中外源化學物的毒作用，保證公眾的食品安全奠定基礎。

3 制定基于布魯姆分類法的教學目標

傳統(tǒng)教學大綱撰寫時要求按照“掌握”“理解”“了解”和“自學”4個層次注明教學應達到的要求，但是這種分類比較模糊，學生難以確切領會其含義。根據美國教育心理學家布魯姆的教育目標分類法，認知領域的教育目標從低到高可依次分為知識（knowledge）、理解 （comprehension）、應用 （application）、分析（analysis）、綜合（synthesis） 和評價 （evaluation）6個層次。因此，在制定教學大綱時，將教學目標劃分為不同的層次和水平，從低層次的簡單記憶到高層次的分析綜合，促進學生從淺層學習向深度學習轉變，貫徹從知識培養(yǎng)到能力培養(yǎng)這一高等教育的人才培養(yǎng)目標。例如，在經典的致突變實驗（Ames實驗）的教學過程中依次設定6個層次的目標。

布魯姆教育目標分類在Ames實驗教學中的應用見圖3。

圖3 布魯姆教育目標分類在Ames實驗教學中的應用

4 運用混合式教學手段實現能力與素質教育

現代教育理念強調以學生為中心，教師起引領的作用。在教學過程中，發(fā)揮多媒體教學和新媒體平臺的優(yōu)勢，針對不同的教學內容選用恰當的教學方式，激發(fā)學生的學習興趣，鞏固學生的學習效果。例如，在毒理學基礎知識章節(jié)，采用傳統(tǒng)講授的方法，重點講解毒理學的一些基本概念。針對熱點食品安全問題時，則采用以問題為基礎的學習（Problem-based learning，PBL） 模式。例如，針對2014年由某品牌面包在中國市場使用歐盟禁止的偶氮甲酰胺所引發(fā)巨大爭議的事件，通過設置一系列問題，如為什么向面粉中添加偶氮甲酰胺，它的毒作用有哪些，是否可以將其添加到面粉中，可以添加的最大使用量是多少？在中國、美國、加拿大或歐盟、澳大利亞、日本等國家和地區(qū)將其用于食物是否違法？通過這些問題逐步引導學生進行思考，從而科學地、理性地對待該事件。

俄克拉荷馬大學的Larry K Michaelssen教授提出了以團隊為基礎的學習（Tteam-based learning，TBL）模式，強調在教學中突出學生的主體地位，以團隊的方式讓學生參與教學、主動學習、主動探究，通過小組解決實際問題的方式來鞏固科學知識并在分析問題的過程中培養(yǎng)學生的團隊合作精神，提高學生自身的創(chuàng)造性、靈活性和實踐性[8]。在“食品中各類化學物質毒理學”章節(jié)的教學過程中，結合當前食品安全的熱點問題設置討論專題，由學生組隊選題，自主分工，通過查閱資料，整理、分析、討論，運用食品毒理學知識制作相應的交流材料（如PPT/微視頻/海報），進行宣講交流。通過這種學習方式，一方面提高了學生正確處理個人和團隊關系的能力；另一方面可以鍛煉學生利用文獻研究分析食品質量與安全領域中復雜問題的能力，并能就該問題與同行或社會公眾進行有效溝通和交流的能力。

5 注重過程考核

在高等學校的教學中，學業(yè)成績評定在教學中除發(fā)揮評價、診斷、預測等功能外，還具有導向功能，即學業(yè)成績評定的內容與方法對教與學的內容、方法和態(tài)度都有一定的影響和制約[9]。在本課程的考核中，除了采用期末考試的方式外，還采用課后作業(yè)、課堂討論、課堂測驗、團隊項目等方式對教學和學習過程進行全程評價，并嘗試將其中團隊項目（占總成績的15%）的打分權交給學生。以一個班級25名同學為例，設置5個團隊項目（5人/隊），設定各團隊的平均分數為80分，則各團隊的總分為400分。根據團隊項目成果，如項目報告質量及交流宣講效果，由每個團隊給自己團隊和其余的4個團隊打分，總分不超過400分。匯總5個團隊的評分，去掉最高及最低分，取平均分作為該隊的評分。再乘以隊員人數，得到該團隊成員總分。根據團隊成員在該項目中的表現，如參與的任務工作量、工作態(tài)度等，由本團隊成員協(xié)商分配各成員的最終分數。由于在團隊項目中，教師難以從簡單的任務分工名單上判定成員對項目的貢獻程度，進而公平合理地對每個學生進行成績評定。而學生通過這種在學習過程中的成績自我評價，可以更客觀、更公平地體現個體成員的貢獻，從而激勵成員更積極地參與到團隊任務中，避免了以往在團隊中出現的“渾水摸魚”的現象。

6 問題與反思

針對工科院校學生缺乏生物學及醫(yī)學知識背景的情況，利用新媒體資源的優(yōu)勢，課前向學生推薦一些網上公開課視頻或微視頻，讓學生有針對性地熟悉相應的知識。對于難懂的食品毒理學知識，如復雜的毒性作用評價體系，則通過制作動畫等多媒體課件，動態(tài)地顯示原理與評價過程，在教學過程中，讓學生的思路跟著課件動起來，把復雜問題拆分簡化。針對現有的教材不能體現食品專業(yè)特色和時代特色的問題，在教學準備階段，通過查閱大量文獻及關注當前食品安全的熱點問題，整理分析與食品中外源化學物相關的生物轉運、生物轉化及毒作用素材，用這些實例取代教科書中列舉的來源于工業(yè)或環(huán)境中的毒物，加強教學內容與食品專業(yè)的密切聯(lián)系，并及時向學生介紹更新的《食品安全國家標準》和毒理學新技術。

“食品毒理學”是一門理論教學和實驗技術并重的專業(yè)課，兼有基礎學科和應用學科的雙重特性，但是受到學時數和實驗室條件的限制，目前學院尚不具備開設“食品毒理學實驗”的條件。為此，在課堂中引入一些實驗教學的視頻，讓學生對食品毒理學實驗有更為直觀和感性的認識。另外，可以考慮在今后將食品檢驗實驗、食品理化分析實驗與食品毒理學實驗等多種實驗結合起來，開設綜合性的創(chuàng)新實驗，進一步提高學生的實踐能力。

7 結語

“食品毒理學”與食品質量和安全密切相關，掌握食品毒理學的基本理論知識和評價毒物毒作用的方法與能力，可以為學生從事食品安全性評價工作奠定基礎。作為任課教師，要掌握該課程的特點，突出重點教學內容，采用靈活多樣的教學手段，實現分層次的教學目標，培養(yǎng)合格的食品質量與安全專業(yè)人才。

[1]嚴衛(wèi)星，丁曉雯.食品毒理學 [M]．第1版．北京：中國農業(yè)大學出版社，2009：8．

[2]李寧，馬良．食品毒理學 [M]．第2版．北京：中國農業(yè)大學出版社，2016：8．

[3]王向東．食品毒理學 [M]．第1版．南京：東南大學出版社，2007：9．

[4]劉寧，沈明浩．食品毒理學 [M]．第1版．北京：中國輕工業(yè)出版社，2007：1．

[5]孫震．簡明食品毒理學 [M]．第1版．北京：化學工業(yè)出版社，2009：9．

[6]李建科．食品毒理學 [M]．第1版．北京：中國計量出版社，2011：8．

[7]沈明浩，易有金，王雅玲．食品毒理學 [M]．第1版．北京：科學出版社，2014：3．

[8]刁春英，閆洪波，劉月英，等．Blackboard網絡課堂輔助下食品毒理學實驗教學范式改革研究 [J]．安徽農業(yè)科學，2015，43 （5）：365-366，368．

[9]楊西強，王國祥，孫海健，等．一種學業(yè)成績評定綜合體系的結構模型 [J]．高等理科教育，2006（5）：122-125．◇