蔡銘+楊開+孫培龍
摘要:將案例教學(xué)引入食品專業(yè)《儀器分析》課程的教學(xué)中,以食品安全問題“除草劑草甘膦在食品中的檢測(cè)方法”為例,提出了案例教學(xué)的意義、構(gòu)建和實(shí)施、成效。案例教學(xué)在食品專業(yè)中的開展具有一定的優(yōu)勢(shì),具有較好的成效。同時(shí),提出了案例教學(xué)在食品專業(yè)等工科類課程中的應(yīng)用注意點(diǎn),以提高案例教學(xué)使用過程中的有效性和課程內(nèi)容的嚴(yán)謹(jǐn)性。
關(guān)鍵詞:案例教學(xué);食品專業(yè);儀器分析
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2017)12-0171-02
近年來,案例教學(xué)法在高校教學(xué)過程中逐漸被教師和學(xué)生所認(rèn)可和接受,尤其是在工商管理、公共管理、法律等專業(yè)的課程教學(xué)領(lǐng)域[1]。案例教學(xué)是通過事實(shí)案例提供教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際經(jīng)驗(yàn)之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性,將現(xiàn)實(shí)生活中曾經(jīng)發(fā)生過的事件沖突作為案例引入教學(xué)課堂,激發(fā)學(xué)生的分析和思考能力,積極自覺地探究有效信息,挖掘?qū)嵤┱嫦?,獲得相應(yīng)結(jié)論[2]。案例教學(xué)的關(guān)鍵是要準(zhǔn)備內(nèi)容適合、精辟的案例。目前,美國等一些發(fā)達(dá)國家的高等學(xué)府已經(jīng)建立了較為完善和豐富的案例庫,特別是一些商學(xué)院在教學(xué)中主要應(yīng)用案例教學(xué)。中國的一些高校及教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)也已逐步建立了相應(yīng)學(xué)科的案例教學(xué)案例庫,為廣大教學(xué)工作者在各自的教學(xué)工作中采納應(yīng)用,推廣案例教學(xué)。
案例教學(xué)的應(yīng)用主要開始于管理、法律等專業(yè)的課程教學(xué),即通常所說的“軟學(xué)科”。很多教師都會(huì)產(chǎn)生疑問,對(duì)于內(nèi)容相對(duì)嚴(yán)謹(jǐn)、形式單一的工科類課程是否合適?當(dāng)然,某些課程的教學(xué)的確不太適合采用案例教學(xué),比如高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理等。但是一些課程,雖然為工科課程,也是可以嘗試使用案例教學(xué)的。目前,很多教學(xué)研究報(bào)道了案例教學(xué)在一些工科類課程教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)踐,取得了很好的效果。譬如,在食品專業(yè)的相關(guān)專業(yè)課程中,相繼報(bào)道了食品法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)、食品質(zhì)量管理、食品安全學(xué)、食品微生物學(xué)、食品營養(yǎng)與衛(wèi)生等課程應(yīng)用案例教學(xué)進(jìn)行教學(xué)改革。本文將主要介紹案例教學(xué)在食品專業(yè)儀器分析課程中的教學(xué)應(yīng)用。
一、案例教學(xué)在食品專業(yè)《儀器分析》教學(xué)中的意義
《儀器分析》是一門集化學(xué)、物理學(xué)、生物化學(xué)、數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)等多學(xué)科交叉的綜合性和前沿性的科學(xué),是化學(xué)、化學(xué)工程、食品科學(xué)、生物工程等相關(guān)專業(yè)本??茖W(xué)生的必選課程[3]。該課程主要介紹一些分析儀器的原理、結(jié)構(gòu)組成及其使用方法。經(jīng)過課程的學(xué)習(xí)使相關(guān)專業(yè)的學(xué)生能夠在今后的科學(xué)實(shí)驗(yàn)和畢業(yè)論文環(huán)節(jié)中正確使用這些分析儀器。因此,該課程是一門實(shí)用性、實(shí)踐性、針對(duì)性較強(qiáng)的專業(yè)課程。
傳統(tǒng)的教學(xué)模式,或稱“填鴨式”教學(xué)方法,是基于一本教材以老師的講解傳授為主,學(xué)生基本上只要專注地聽講,做好筆記以及考試前認(rèn)真復(fù)習(xí)即能較好地完成課程的學(xué)習(xí),缺乏對(duì)課程內(nèi)容的思考及進(jìn)一步理解的過程。而且,以經(jīng)典教材為主的知識(shí)講授,缺少對(duì)前沿技術(shù)和實(shí)際情況的分析,讓學(xué)生不容易理解和掌握相應(yīng)的知識(shí)和技術(shù),缺乏解決實(shí)際問題的能力。對(duì)于《儀器分析》這門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程,除了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)配套外,勢(shì)必要在理論教學(xué)的過程中有所改革與突破。
因此,對(duì)于食品專業(yè)的《儀器分析》課程,特別是食品質(zhì)量與安全專業(yè),我們可以將當(dāng)前關(guān)注的食品安全、食品檢測(cè)等社會(huì)問題提供給學(xué)生,進(jìn)行相應(yīng)的案例分析。讓學(xué)生針對(duì)提供的現(xiàn)實(shí)問題進(jìn)行討論和分析,提出解決方案,從而獲得相應(yīng)的理論知識(shí)。這樣,學(xué)生就可以在案例分析的過程中獲得與傳統(tǒng)教授一樣的基礎(chǔ)知識(shí),而且還培養(yǎng)了分析問題、解決問題的能力,對(duì)理論知識(shí)有更好的把握。
二、食品專業(yè)《儀器分析》課程案例的構(gòu)建和實(shí)施
在食品專業(yè)《儀器分析》課程的講授內(nèi)容中,主要以色譜技術(shù)和光譜技術(shù)為主。因此,我們將以“除草劑草甘膦在食品中的檢測(cè)方法”設(shè)計(jì)教學(xué)案例,教授高效液相色譜法和氣相色譜兩種色譜方法。
1.案例的準(zhǔn)備。對(duì)于食品專業(yè)來說,有很多熱門的食品安全問題的資料通過整合準(zhǔn)備之后可以作為合適的教學(xué)案例,這也是很具有專業(yè)特色的。在介紹高效液相色譜和氣相色譜技術(shù)時(shí),就可以引入一些關(guān)于食品中物質(zhì)檢測(cè)的案例,比如食品添加劑、食品農(nóng)藥殘留問題等。這里我們將以草甘膦農(nóng)藥殘留作為一例。2016年2月25日,德國《焦點(diǎn)》周刊稱,位于慕尼黑的環(huán)境研究所當(dāng)天公布一份測(cè)試報(bào)告顯示,德國最暢銷的14種啤酒品牌都含有農(nóng)藥草甘膦。草甘膦是一種非選擇性、滅生性除草劑,對(duì)多年生根雜草非常有效,廣泛應(yīng)用于橡膠、桑、茶、果園及甘蔗地。根據(jù)我國食品安全標(biāo)準(zhǔn)GB 2763-2014食品中農(nóng)藥最大殘留限量,草甘膦的最大殘留限量在谷物中為0.1—5mg/kg,水果中為0.1—0.5mg/kg,飲料中為1mg/kg,糖料中為2mg/kg[4]。這則案例即被作為高效液相色譜和氣相色譜的教學(xué)案例。
2.案例的討論。對(duì)案例進(jìn)行討論也是案例教學(xué)的關(guān)鍵。與傳統(tǒng)教學(xué)的角色分配不同,案例教學(xué)應(yīng)該積極調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)地位,教師則做好引導(dǎo)工作,讓學(xué)生圍繞案例展開討論。在草甘膦案例的討論中,教師首先引導(dǎo)學(xué)生,從這則案例說能夠反映出什么問題。要確定產(chǎn)品中草甘膦是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),第一步是要確定草甘膦的含量。使用分析儀器確定物質(zhì)含量的方法,我們可以查閱相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)和研究報(bào)道。學(xué)生通過課前的查閱資料,在課堂上發(fā)表自己的看法和建議。一般檢測(cè)草甘膦的分析方法有兩種,一種為高效液相法,一種是氣相色譜法。將學(xué)生分為兩組,分別代表愿意使用兩種檢測(cè)方法的一種。兩組分別對(duì)草甘膦的測(cè)試儀器組成、操作步驟、注意事項(xiàng)、分析方法建立等各方面進(jìn)行討論,也可大組內(nèi)再分成小組進(jìn)行討論,由各小組選代表發(fā)言。
在討論的過程中,教師要準(zhǔn)備一些教學(xué)道具,譬如關(guān)于液相色譜和氣相色譜的設(shè)備圖片和操作視頻,液相色譜柱和氣相色譜分析柱,分析獲得的液相和氣相色譜圖等。這些材料可以幫助學(xué)生討論,并加深他們的印象。在討論的過程中,可以讓學(xué)生將自己不明白的問題提出來,由其他學(xué)生或者教師回答。同時(shí),教師也可以引導(dǎo)性地提出一些問題,比如:(1)為什么要選擇這種分析方法?(2)讓學(xué)生介紹一些樣品經(jīng)過的路徑及各個(gè)組成部件。(3)如何計(jì)算獲得草甘膦的含量?
3.案例總結(jié)。經(jīng)過學(xué)生的分析、討論、得出結(jié)論之后,教師要對(duì)案例做一定程度的總結(jié)。這時(shí),可以對(duì)高效液相色譜和氣相色譜的知識(shí)點(diǎn)做一下歸納,也可以將之前準(zhǔn)備的課件給學(xué)生瀏覽,讓學(xué)生對(duì)整個(gè)知識(shí)體系有清晰的認(rèn)識(shí)和理解。對(duì)在討論中沒有提到的知識(shí)點(diǎn),可以多花一些時(shí)間進(jìn)行介紹。這一點(diǎn)也是工科課程與管理類課程在應(yīng)用案例教學(xué)中的差異,一些較為復(fù)雜的理論仍然需要通過傳統(tǒng)的講授或者學(xué)生的自學(xué)進(jìn)行補(bǔ)充。
三、案例教學(xué)在《儀器分析》教學(xué)中的成效
經(jīng)過案例教學(xué)的實(shí)踐,學(xué)生對(duì)于《儀器分析》中各種分析儀器的基本理論、基本結(jié)構(gòu)有了很好的掌握,特別是對(duì)于分析儀器的選擇和使用步驟有了深刻的印象,加深了他們對(duì)各種分析儀器及方法的了解和應(yīng)用。課堂的氣氛也較為活躍,因?yàn)閷W(xué)生沒有受到大篇理論文字的講解而變得輕松,老師也相比傳統(tǒng)的教學(xué)模式輕松。
四、案例教學(xué)過程中的注意點(diǎn)
雖然案例教學(xué)是一種很好的教學(xué)方法,但是在教學(xué)過程中教師也要注意以下幾點(diǎn):(1)充分準(zhǔn)備教學(xué)資料。雖然沒有傳統(tǒng)的教學(xué)課件,但是對(duì)于案例的要求較高,對(duì)于整個(gè)教學(xué)過程中的引導(dǎo)要有很好的思路,引導(dǎo)學(xué)生朝某一方向展開討論。(2)利用各種教學(xué)手段調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。案例教學(xué)可能存在某些學(xué)生一直很活躍,討論分析很積極,而另一些學(xué)生很沉默,似乎不關(guān)他們的事。教師在教學(xué)的過程中也要特別注意這些角落的學(xué)生,采用一定的方法使他們積極參與。(3)適當(dāng)適度使用案例教學(xué)。對(duì)于工科類課程,由于其課程的特點(diǎn),案例教學(xué)不太適合全面應(yīng)用,選擇一兩個(gè)代表性內(nèi)容進(jìn)行案例教學(xué)即可。這樣,既能夠達(dá)到案例教學(xué)的效果,也能夠滿足課程教學(xué)內(nèi)容嚴(yán)謹(jǐn)性的要求。
參考文獻(xiàn):
[1]王華榮.以案例教學(xué)推動(dòng)大學(xué)課堂教學(xué)模式改革的實(shí)踐與探索[J].中國大學(xué)教學(xué),2011,(4):62-64.
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[3]李迎春,馮榮,吳冰冰,李樂,唐輝,劉媛.現(xiàn)代儀器分析課程教學(xué)實(shí)踐[J].現(xiàn)代醫(yī)藥衛(wèi)生,2014,(30):1405-1407.
[4]GB2763-2014食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中農(nóng)藥最大殘留限量[S].