呂琳琳
(鞍山師范學(xué)院化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院,遼寧鞍山114007)
隨著自然科學(xué)的不斷發(fā)展,學(xué)科之間相互交叉的趨勢越來越明顯,并且其優(yōu)勢也不斷地體現(xiàn)出來[1].食品科學(xué)和化學(xué)的交叉領(lǐng)域越來越廣泛,化學(xué)學(xué)科的各種分析方法不斷地應(yīng)用到相應(yīng)的食品科學(xué)領(lǐng)域中,體現(xiàn)出強大的能力,為食品科學(xué)的發(fā)展提供了巨大的生命力.基于上述情況許多高校的食品科學(xué)專業(yè)都將儀器分析課程列為本專業(yè)學(xué)生的必修課程.目前,儀器分析相關(guān)教材中的教學(xué)內(nèi)容絕大多數(shù)是從化學(xué)學(xué)科的研究方向和角度進行闡述的,而專門針對食品科學(xué)相關(guān)內(nèi)容的教材非常少見.學(xué)生在課程講授后獲得的相應(yīng)知識不能充分地應(yīng)用到日后的學(xué)習(xí)和工作中,或者說課程教授的不是學(xué)生所需要的,這就使得學(xué)生學(xué)習(xí)熱情不高、實際教學(xué)效果不佳.這就需要任課教師根據(jù)社會需求和學(xué)生特點以及分析儀器配備情況進行教學(xué)改革和創(chuàng)新.在教學(xué)改革過程中教師要聯(lián)系實際案例進行分析講解,激發(fā)學(xué)生的好奇心,由實際案例→分析方法→方法原理,逐漸深入將學(xué)生引入到教學(xué)內(nèi)容中,使教學(xué)雙方緊密互動,達到良好的教學(xué)效果.
儀器分析課程分為理論教學(xué)和實驗教學(xué)兩部分,但對于食品科學(xué)這樣的工學(xué)專業(yè)該課程的教學(xué)學(xué)時極其有限,并且通常情況下普通高校的分析儀器配備有限,這就使得儀器分析課程在教學(xué)過程中普遍存在如下幾方面問題:
(1)由于分析儀器發(fā)展迅速,而高等學(xué)校教材更新要有一定周期,這就使得教材內(nèi)容總是跟不上儀器的發(fā)展,儀器分析的教學(xué)具有一定的滯后性.并且食品科學(xué)專業(yè)所選教材多為化學(xué)專業(yè)的使用教材,教材適應(yīng)性不強,學(xué)生對其中很多內(nèi)容不感興趣,進而對整個課程缺乏興趣;
(2)儀器分析的教學(xué)量大,但教學(xué)學(xué)時非常有限,使得在有限的學(xué)時內(nèi)讓學(xué)生掌握大量分析儀器的原理、構(gòu)造和操作對師生雙方都是一定的挑戰(zhàn);
(3)教學(xué)內(nèi)容抽象,鑒于普通高?,F(xiàn)有的教學(xué)資源有限,教師在課堂上對分析儀器進行講解具有一定的抽象性,使得學(xué)生在理解上有一定的困難;
(4)實驗教學(xué)內(nèi)容與實際結(jié)合不強,學(xué)生對分析儀器“進樣式使用”,使得學(xué)生參與性不高、積極性不強;
(5)學(xué)生多儀器少,學(xué)生主動性、參與性及興趣愛好容易被消磨掉,因此,實驗參與、組織方法需要進一步改進.
長期以來,這些問題都在不同程度上困擾著儀器分析課程的教學(xué).
筆者結(jié)合其他院校食品科學(xué)專業(yè)的一些教學(xué)經(jīng)驗和嘗試[2-5],對以上問題的解決提出一些看法.總體來說,編寫適用的教材或講義、引進先進的分析儀器都是做好儀器分析教學(xué)的硬件保障,改進傳統(tǒng)的演示教學(xué)則是解決問題的起點,結(jié)合社會時事和科研前沿來提高學(xué)生學(xué)習(xí)興致是貫穿始終的.
對食品科學(xué)專業(yè)來說應(yīng)用最多的儀器分析技術(shù)是光譜和色譜,其中色譜技術(shù)從樣品預(yù)處理到方法建立都是復(fù)雜程度最高的.前面提到的問題在色譜教學(xué)和實驗中都能碰到.因此在色譜教學(xué)中嘗試一些方法去提高教學(xué)質(zhì)量是教學(xué)改革的重點.具體工作分為以下幾個方面.
長期以來食品科學(xué)專業(yè)所選用的儀器分析教材多為化學(xué)專業(yè)的使用教材,教材適應(yīng)性不強,與本專業(yè)結(jié)合不多;并且食品專業(yè)學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的理解不如化學(xué)專業(yè)的學(xué)生.如果在教學(xué)中完全按照教材講授會對實際教學(xué)效果產(chǎn)生不良影響.筆者在教學(xué)中遵循教材的基本內(nèi)容,但對其中一些內(nèi)容的講解比重做出較大調(diào)整.比如色譜原理,可以減少各種分類的特點、原理的講解,重點講解適用樣品、任務(wù)、專用功能.
讓學(xué)生從時事熱點問題展開思考,比如蘇丹紅事件、粗糧餅干中脂肪含量、食品添加劑、農(nóng)藥殘留,等等,這些問題的發(fā)現(xiàn)、解決無一不與儀器分析相關(guān)聯(lián),激發(fā)學(xué)生力圖解決專業(yè)現(xiàn)實問題的興趣,使授課緊扣實際任務(wù),將學(xué)生引入到教學(xué)內(nèi)容中,使教學(xué)雙方緊密互動,達到良好的教學(xué)效果.
綜合設(shè)計性的實驗教學(xué)體系改變了教學(xué)模式,從教師主導(dǎo)型模式轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主導(dǎo)型模式.通過積極探索課內(nèi)外相結(jié)合的綜合設(shè)計性的實驗教學(xué)體系,向?qū)W生提供更多動手動腦的實踐機會,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣和創(chuàng)新能力.
首先,讓學(xué)生參與到樣品準(zhǔn)備中.針對指定的分析儀器,比如原子吸收光譜儀,讓學(xué)生選擇自己感興趣的樣品,可以是受污染的稻米,可以是市售的牛奶,也可以是功能性飲料,等等.
其次,讓學(xué)生根據(jù)儀器設(shè)備及自己選擇的樣品查閱文獻制定實驗方案.鑒于本科生的實際能力及實驗室的配置情況,建議2~3名同學(xué)一組,這樣在遇到問題時能夠彼此商量,實際操作時每個人也都能真正參與進來.
再次,設(shè)置對照組.有競爭才有進步,兩組之間的競爭既能提高學(xué)生實驗熱情,又能增強學(xué)生的責(zé)任感.
最后,結(jié)合實驗報告談問題.實驗結(jié)束后,要求學(xué)生結(jié)合分析化學(xué)課程中實驗結(jié)果與評價內(nèi)容,認(rèn)真撰寫實驗報告,談心得體會.使學(xué)生掌握撰寫合格實驗報告的方法,為步入社會加強規(guī)范化訓(xùn)練.
在課堂教學(xué)中融入教師的科研項目,教師在講解時列舉詳實的研究過程和實驗數(shù)據(jù),使教學(xué)過程更生動,教師在面對學(xué)生時更自信,學(xué)生對教師也更敬佩,也讓學(xué)生真正感覺到與科研的接近.在課余時間讓學(xué)生參與到教師的科研項目中來,切實感受各種分析儀器的應(yīng)用,將大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新興趣.在生產(chǎn)實習(xí)期間,帶領(lǐng)學(xué)生進入企業(yè),幫助企業(yè)解決生產(chǎn)中遇到的難題.例如到乳制品生產(chǎn)企業(yè),同指導(dǎo)教師一起幫助企業(yè)實驗室建立新的快速準(zhǔn)確的測定黃曲霉毒素的分析方法.既解決了企業(yè)難題,又激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新性、增強了學(xué)生的自信心,還能使學(xué)生在深入生產(chǎn)車間時了解企業(yè)的工作流程,為以后工作打下基礎(chǔ).
儀器分析是普通高等學(xué)校食品科學(xué)專業(yè)必修課程之一,為了提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,必須進行教學(xué)改革.在教學(xué)中應(yīng)把握教學(xué)重點,結(jié)合科研前沿擴充教學(xué)內(nèi)容,調(diào)整理論知識與實驗內(nèi)容的教學(xué)安排,將理論教學(xué)與實驗教學(xué)有機結(jié)合起來,并根據(jù)社會實際安排實驗內(nèi)容.當(dāng)然,儀器分析教學(xué)改革是一個復(fù)雜的綜合過程,首先必須大力提升教師的教學(xué)能力,教師的知識結(jié)構(gòu)越完善、專業(yè)基礎(chǔ)越扎實,才能在教學(xué)中做到深入淺出,游刃有余;其次要不斷提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,這樣才能培養(yǎng)出全面發(fā)展的綜合性人才.
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