鄒建梅，羅 燕，聶瑾芳

（1.桂林理工大學(xué) 化學(xué)與生物工程學(xué)院，廣西 桂林 541006；2.廣西柳州高級中學(xué) 化學(xué)教研組，廣西 柳州 545006）

引言

桂林理工大學(xué)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的教學(xué)目標是培養(yǎng)具備新產(chǎn)品、新技術(shù)研究、開發(fā)、設(shè)計的初步能力，可在食品、醫(yī)藥、化工、環(huán)境、商檢和研究所等企事業(yè)單位以及政府相關(guān)職能部門從事物質(zhì)成分的分析測試及商品檢驗工作的應(yīng)用型工程技術(shù)人才?！笆称坊瘜W(xué)與分析”課程為應(yīng)用化學(xué)專業(yè)本科學(xué)生的收官課程，在該專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)中發(fā)揮著重要作用［1］。然而，此課程沿用的傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容與模式，存在諸多方面問題亟須改革。

首先，“食品化學(xué)與分析”的教學(xué)內(nèi)容以多學(xué)科理論知識與實驗技術(shù)為基礎(chǔ)，內(nèi)容繁多，知識點分散瑣碎，教學(xué)結(jié)構(gòu)較為松散而缺乏系統(tǒng)性，對于實踐經(jīng)驗較少的學(xué)生而言，在理解和學(xué)習(xí)方面存在一定難度，很容易失去對該門課程的學(xué)習(xí)興趣，影響后續(xù)知識的學(xué)習(xí)和能力的培養(yǎng)。另外，國內(nèi)其他高校的此課程內(nèi)容均以食品中的幾種主要成分相關(guān)知識為主，理論性強，與學(xué)科發(fā)展和地方行業(yè)需求脫節(jié)，缺乏地方特色，難以實現(xiàn)學(xué)生地方行業(yè)適用性的提升［2］；實驗部分內(nèi)容大多以重復(fù)的驗證性實驗為主，創(chuàng)新研究性實驗少，無法為學(xué)生今后就業(yè)和繼續(xù)深造提供支持，不利于學(xué)生創(chuàng)新精神和解決問題能力的培養(yǎng)［3］。

其次，“食品化學(xué)與分析”課程的教學(xué)方法以教師為主導(dǎo)的傳統(tǒng)“填鴨式”教學(xué)為主，學(xué)生的參與度不高，缺乏師生互動。這種教學(xué)方式難以激發(fā)學(xué)生對本專業(yè)的興趣與認同感。教學(xué)中存在照本宣科的問題、理論知識點與實際問題脫離的問題，這種授課方式無法培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。在實驗教學(xué)過程中，本科生完全按實驗指導(dǎo)書的步驟按部就班地操作，缺乏創(chuàng)新性，養(yǎng)成了 “照方抓藥”、不善思索的實驗習(xí)慣，難以實現(xiàn)學(xué)生綜合分析能力、科學(xué)實驗研究能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

最后，“食品化學(xué)與分析”課程一般在大四上學(xué)期開設(shè)，學(xué)生面臨考研或未來就業(yè)問題的困擾，學(xué)習(xí)精力不足、學(xué)習(xí)熱情不高。同時，由于其他專業(yè)課基礎(chǔ)不牢，部分學(xué)生出現(xiàn)學(xué)習(xí)信心不足的問題，難以將理論應(yīng)用于實際問題解決。

因此，教師需要思考如何對課程內(nèi)容與教學(xué)方法進行革新，將課堂面貌由枯燥乏味轉(zhuǎn)化為生動有趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，將知識的被動單向傳授轉(zhuǎn)化為主動獲取，同時幫助學(xué)生建立學(xué)科邏輯思維，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力與實際問題解決能力，提高學(xué)生的行業(yè)適用性。

一、豐富教學(xué)內(nèi)容，提升課程的實用性、創(chuàng)新性，凸顯課程地域特色

（一）生活案例教學(xué)提升課程內(nèi)容實用性

“食品化學(xué)與分析”課程內(nèi)容包括食品中六大營養(yǎng)素（水、碳水化合物、油脂、蛋白質(zhì)、維生素和礦物質(zhì)）的結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、營養(yǎng)安全性、化學(xué)變化與食品品質(zhì)的關(guān)系以及相應(yīng)的分析方法，知識點繁多且瑣碎，內(nèi)容理論性較強。教師照本宣科式地授課，不僅不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也不利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的能力［4］。將生活實例融入教學(xué)過程，可極大調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，有助于學(xué)生將所學(xué)理論知識運用于實踐。例如，在講解“水分活度”一節(jié)時，通過講解“含水量相同的水果干和稻谷，哪一個更容易腐敗”這一生活問題激發(fā)學(xué)生的好奇心，進而引出水分活度概念，再層層深入地講解“含水量相同的不同食品，水分活度不同的原因”及“水分活度與食品穩(wěn)定性間的關(guān)系”。再如，以“牛奶、雞蛋、大豆中，哪一種食品的蛋白更優(yōu)質(zhì)”這一問題，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)的營養(yǎng)特性以及評價蛋白營養(yǎng)性的方法。另外，在講解肉質(zhì)食品色澤時，借助豬肉在豬宰殺、分割、久放、變質(zhì)過程中肉色的變化現(xiàn)象，系統(tǒng)講解血紅蛋白及肌紅蛋白在此過程中化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致的肉色改變，并進一步引導(dǎo)學(xué)生思考“鮮肉如何護色”這一問題，由此幫助學(xué)生將所學(xué)的理論知識用于解釋生活現(xiàn)象及解決食品護色的問題，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的能力。課堂中生活實例的融入，提升了課堂內(nèi)容的實用性，極大地調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更利于學(xué)生對知識點的理解、掌握，并應(yīng)用于實際問題的解決。

（二）地方食品專題凸顯課程內(nèi)容地域特色

廣西作為農(nóng)業(yè)大省，食品產(chǎn)業(yè)借助中國東盟經(jīng)濟貿(mào)易區(qū)的建設(shè)獲得了極大的發(fā)展。傳統(tǒng)“食品化學(xué)與分析”課程理論性強，存在與地方食品行業(yè)需求脫節(jié)、地域特色不強等問題。通過把廣西特色食品專題融入課程，可更有效提升課程實踐性，凸顯課程地域特色。例如，圍繞廣西第一大農(nóng)產(chǎn)業(yè)“蔗糖”專題，講解蔗糖、纖維素的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，由冰糖、紅糖磚的制備過程，具體講述糖類的結(jié)晶特性及焦糖反應(yīng)歷程。再如，以廣西重要水果產(chǎn)業(yè)中的“柑橘”為專題，介紹維生素C的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與功能，引導(dǎo)學(xué)生思考“橙汁制備過程中，如何維持維生素C不被氧化”的問題。又如，在講解食品中的天然色素一節(jié)時，以廣西特產(chǎn)“五色糯米飯”為專題，介紹各類植物中不同天然色素的種類、結(jié)構(gòu)與特點，學(xué)生在感受濃厚的民族文化的同時，更好地掌握知識點。在整個教學(xué)過程中，多種廣西特色食品專題的融入，由點及面展開相關(guān)知識點的講解，更有利于學(xué)生對知識點的理解與掌握，同時，使得課程與地方食品產(chǎn)業(yè)聯(lián)系更為緊密，凸顯課程地域特色，培養(yǎng)學(xué)生的地方企業(yè)適用性。

（三）科學(xué)前沿研究增強課程內(nèi)容創(chuàng)新性

當代大學(xué)生獲取信息能力強，思維活躍，教材中的內(nèi)容已不能滿足學(xué)生對知識的訴求，學(xué)生更期望在課堂中獲取新穎、前沿、具體、實用的知識與內(nèi)容。因此，將科學(xué)前沿的研究課題、食品產(chǎn)業(yè)的新技術(shù)及新成果融入授課過程中，更有助于學(xué)生學(xué)科思維及創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。例如，在講解淀粉一節(jié)，介紹日前報道的中國科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所取得的“不需要土地種植農(nóng)作物，而是像釀造啤酒一樣，淀粉可以從工廠中直接制造出來”這一突破性進展，讓學(xué)生感受科技的魅力與科技創(chuàng)新的意義。介紹纖維素與殼聚糖時，向?qū)W生展示武漢大學(xué)張俐娜院士課題組研究成果，利用NaOH/尿素水溶液低溫溶解纖維素和殼聚糖，并將蝦蟹殼溶解物制備出各類天然高分子新材料，廣泛應(yīng)用于食品、生物醫(yī)藥、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域，從而開拓了利用“綠色化學(xué)”化“廢料”為“原料”的新途徑。在講解植物性食品中的葉綠素時，通過SCI論文中利用天然葉綠素實現(xiàn)腫瘤的靶向治療，拓展學(xué)生的視野。在課程中強調(diào)行業(yè)新知識、新技術(shù)、新成果，可增強教學(xué)內(nèi)容的時效性，讓學(xué)生了解前沿科學(xué)知識和動態(tài)，潛移默化地幫助學(xué)生建立學(xué)科認同感與學(xué)科思維，同時培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。

二、設(shè)計多元化教學(xué)方法，提升教學(xué)質(zhì)量

（一）借助線上資源，延展教學(xué)時間與空間

“食品化學(xué)與分析”課程包括理論課與實驗課兩部分，受學(xué)時的限制，課堂內(nèi)容拓展效果一般。近年來，網(wǎng)絡(luò)課程資源的不斷豐富，為教學(xué)時間與空間上的延展奠定了重要基礎(chǔ)。借助中國慕課平臺，學(xué)生課前通過線上視頻預(yù)習(xí)及客觀題測試，更高效完成簡單內(nèi)容的學(xué)習(xí)，為線下課程學(xué)習(xí)重點與難點知識、專題奠定基礎(chǔ)，同時也提供了足夠的時間。課后，通過雨課堂發(fā)布與課堂重點內(nèi)容相關(guān)的開放性討論專題，學(xué)生進行充分討論，進一步提升思辨能力與應(yīng)用能力。此外，借助線上平臺推送不同食品企業(yè)的實踐資料，拓展學(xué)生眼界，讓他們更好地了解實踐生產(chǎn)中食品產(chǎn)業(yè)的具體事務(wù)與問題。

（二）翻轉(zhuǎn)課堂，凸顯“以學(xué)生為中心”的理念

在理論課教學(xué)過程中，傳統(tǒng)教學(xué)方式多為教師講授知識的單向輸出。為讓學(xué)生更好地參與課堂全過程，多以生活實例、地方特色食品等設(shè)置專題，課前布置任務(wù)，讓學(xué)生分小組對不同專題準備材料，通過翻轉(zhuǎn)課堂或辯論的形式，由學(xué)生對知識點進行講解，由此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動性和積極性，拓展學(xué)生思維，加深學(xué)生對課程內(nèi)容的印象，幫助學(xué)生理解、掌握和應(yīng)用課程知識，更利于學(xué)生將所學(xué)理論應(yīng)用于實際問題的解決。

（三）革新實驗過程，提升課程實踐性

與傳統(tǒng)實驗課程的驗證性實驗相比，本課程實驗內(nèi)容結(jié)合市場行業(yè)需求，圍繞地域特色食品，進行特色食品中的重要成分分析。實驗課前，布置實驗主題，讓學(xué)生以小組為單位查閱資料，并與教師討論出合理實驗方案。學(xué)生完成任務(wù)過程中，從資料的檢索到實驗方案的分析確定，再到實驗的實施及結(jié)果評定，學(xué)生資料檢索分析能力、實踐動手操作能力、團隊協(xié)作能力及問題分析能力獲得全面提升。同時，熟練掌握各類精密大型儀器（高效液相色譜、氣相色譜、紫外—可見分光光度計等）使用方法。另外，結(jié)合導(dǎo)師的研究方向，對學(xué)生進行綜合實驗設(shè)計項目的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與能力。地域特色食品成分分析實驗的開展，培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、分析問題及學(xué)以致用的能力，有助于提升學(xué)生將所學(xué)理論應(yīng)用于實踐中，同時讓學(xué)生更了解地方食品產(chǎn)業(yè)，為后續(xù)工作奠定基礎(chǔ)。結(jié)合綜合實驗設(shè)計訓(xùn)練，進一步促進創(chuàng)新能力與高階能力的培養(yǎng)。

三、多維度考核模式，提升課程動力

改革前，“食品化學(xué)與分析”課程評價方式主要依據(jù)課程論文及實驗報告成績，此評價方式難以充分、客觀地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，因此，我們提出了多維度、多主體的評價方式，強化對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的評價，對學(xué)生進行全面、立體的評價，具體評價方式如表1所示。在評價過程中采用教師評價、軟件記錄評價以及學(xué)生互評等多元主體評價方式。評價體系的完善，進一步調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)主動性，提升了學(xué)生學(xué)習(xí)課程的動力。

表1 食品化學(xué)與分析課程考核評價表

結(jié)語

“食品化學(xué)與分析”課程是提升學(xué)生綜合能力與實踐能力的重要課程，但傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容及方法在一定程度上限制了“食品化學(xué)與分析”課程的作用，故需加以改進。通過巧妙地將生活實例、地區(qū)特色食品專題及科學(xué)前沿研究融入課程，豐富了課程內(nèi)容，提升了課程的實用性、創(chuàng)新性，凸顯了課程地域特色，并極大激發(fā)了學(xué)生興趣。采用線上線下混合式教學(xué)模式，延展了教學(xué)時間與空間，通過課堂翻轉(zhuǎn)及實驗過程的革新，有效提升了課程的實踐性，培養(yǎng)了學(xué)生解決問題、分析問題及學(xué)以致用的能力，同時有助于學(xué)生創(chuàng)新能力與高階能力的培養(yǎng)。建立多維度、更全面合理的考核方法，極大調(diào)動了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，有利于提高教學(xué)質(zhì)量。