食品專業儀器分析課程改革與實踐

“儀器分析”是基於物質的組成、狀態和結構特點從而探究其存在、運動規律的一門學科，也是一門理論和技術含量高、應用性強的課程[1]。近年來，分析儀器已在化工產品行業、食品科學、生命科學、環境科學、生物資源利用、農副產品檢測檢驗等領域得到廣泛應用；而作為與大家息息相關的食品安全分析與檢測問題更是得到了前所未有的關注[2]。鑑於此，陝西師範大學已在食品專業本科生和研究生的課程培養體系中分別開設了“儀器分析概論”和“現代儀器分析”，即食品質量與安全、食品科學與工程、食品工程專業碩士和食品科學與工程一級碩士點所有學生都必須學習“儀器分析”類課程。經過幾年的教學實踐，發現學生對各種分析儀器的基本原理有了一定程度的理解、動手使用大型分析儀器的操作能力有了一定程度的提高，但離培養目標還有一定差距。

1.“儀器分析”課程存在的問題

目前，就食品專業研究生而言，“儀器分析”課程在教學實踐中存在的問題或難點主要有以下幾方面。

1.1學生專業知識差異

學生本科階段專業差異較大，導致研究生期間無法按統一內容體系授課。研究生在本科時的專業主要有食品質量與安全、食品科學與工程、生物工程、化學、農業機械等，不僅專業差異大，而且來自不同學校（有農業院校、理工院校、師範院校，還包括一些三本院校）其課程培養體系也有較大差異；有些專業的學生本科階段系統學習了“儀器分析”類課程（如來自化學專業的學生），有些專業只是作為選修課簡單介紹了“儀器分析”課程的部分內容，而有些專業甚至根本沒有接觸過儀器分析方面的知識。

1.2理論與實際差異

由於儀器設備及分析方法發展日新月異，新儀器、新技術和新方法不斷開發應用，致使課程講授內容越來越多，教材也快速更新[3]。該不該把新的儀器和方法及時增加到教學中去，成了教師上課時面臨的尷尬抉擇；如果增加內容勢必會擠佔其他計劃課時、降低教學效果；如果不增加新儀器設備和新方法方面的內容，待學生畢業走上工作崗位時，他們將會發現自己大學期間所學的知識已經有部分落伍或淘汰了，從而一定程度上背離了培養目標。

1.3課程與教學差異

就“儀器分析”課程內容來説，各種儀器設備及分析方法具有相對獨立的原理和理論基礎，即各章內容之間聯繫較少，因而課程顯得龐雜，不夠系統。同時，分析儀器理論涉及知識面廣（含物理學、化學、生物化學、高等數學和計算機科學等）；學生在學習過程中普遍感覺課程內容抽象、難於理解和掌握。更重要的是面對抽象的新儀器和新方法介紹，學生學習興趣更是不高、教學效果也不佳，學生動手和應用能力並不能真正得到有效提升。

1.4實踐差異

學生人數多（一般每個專業70人左右，就研究生而言也有50人左右）、儀器數量少（實驗平台上大部分儀器都只有1台，甚至食品行業最常用的液相色譜、氣相色譜也僅有1台），導致該課程的實驗內容部分無法確保每人都有接觸或真正實際操作儀器的機會，降低了授課效果。以上問題是在教學實踐中遇到的棘手問題，這也為“儀器分析”的教學帶來一定困難。因此，如何做好食品專業“儀器分析”類課程的教學改革、有效培養學生的創新能力和動手實踐能力、提高學生的綜合素質，成為當前該課程教學的一項重要而迫切任務。

2.“儀器分析”教學改革與實踐

結合近年來的教學實踐和學院實際情況在以下方面進行了改革。

2.1改革教學內容、優化課程體系、突破教學難點

目前，雖然市面上有很多儀器分析方面的教材，但還沒有食品專業專用的儀器分析類教材。因此，在實施教學前根據食品專業特點和學生的知識結構現狀選擇合適的教材，並且對教材內容進行適當取捨，節選出與專業密切相關的基本理論、基本方法、基本實驗技術作為重點教學和實驗內容，從而進行重點講解。而對於一些較新的儀器設備及方法，則與各大儀器公司合作，邀請其工程師到學校以專題講座形式授課，從而更生動、形象簡化學生課堂學習的難度。同時，為了增加教師課堂講解的'知識性和趣味性，上課時將教師在實際研究過程中最常用的儀器及所獲得到的結果、經驗教訓融入課堂教育中。這也是本課程教改創新的思路之一，尤其對研究生教育至關重要。從當前效果來説，還是令人滿意的。

2.2改革教學方法、運用科技手段、提高教學效果

鑑於現代儀器分析內容繁多、原理抽象、儀器結構複雜，傳統的教學手段缺乏具體深入的體驗、感受認識；同時，其承載信息的種類和能力都十分有限,滿足不了現代教學的需要。因此，在課程教學實踐中充分運用了陝西師範大學在多媒體教學技術和網絡資源方面的優勢開展虛擬實驗教學，把分析儀器的結構圖、各部件內部結構、檢測原理、檢測步驟等製作成可視化圖片和動畫，既提高學生的學習興趣，又可以讓學生高效率地學到知識。同時，還充分利用已報廢的陳舊儀器設備對其拆解和組裝演示進行解剖式教學，以提高學生對各種儀器的認知感。

2.3改革實驗教學方式、針對性設計實驗、提高實驗效果

食品專業“儀器分析”課程由理論教學課和實驗2部分組成，而實驗是實踐中非常重要的環節，也是當前比較薄弱的環節。一是儀器設備資源不足，有些大型儀器設備價格昂貴、維護費用高，為防止學生損壞儀器，對學生開設的儀器分析實驗多為教師演示、學生觀看的走過場模式；二是實驗內容針對性不強，有些可能與部分專業研究生（多為食品工程碩士）的論文研究方向相關性不強，而且其中驗證性實驗偏多，導致內容較滯後，學生積極性不高。為解決這些問題，我們在實踐中的做法是在開設實驗前由學院負責儀器設備的教師提供大型分析儀器設備清單，並由研究生、本科生結合自己以後的研究方向或其所在實驗室使用頻率較高的大型儀器進行選擇，然後帶着問題進入實驗室，這樣在一定程度上就可以避開同時圍着一台儀器，無目地隨意觀看的局面，調動了學生的積極性，從而確保了開設實驗的針對性和有效性。這也是本課程改革的創新思路之二。

2.4改革考核方式、理論與實驗並重、注重實際應用

食品專業“儀器分析”課程考核過去常採用理論考試，實驗課基本不作考核，往往導致學生曠課或忽視實驗課的重要性。為此，教師將“儀器分析”的考核分為理論考核和實踐考核，將實驗課和理論課擺到同等重要位置，而且理論課不再以寫論文的形式考核，從而提高學生對實驗課重要性的認識以及實際動手操作能力，達到課程培養目標。

3.結語

經過以上對該課程在教學內容、方式和考核方面的改革與實踐探索，初步取得了一定成效。但在實踐中也遇到了一些新的問題，這也是下一步將要改革和探索的內容。

參考文獻：

[1]張曉莉，張清安，申遠.校企合作培養食品工程碩士的實踐與探索[J].安徽農業科學，2015（20）：387-388.

[2]牛春豔，張傳軍，李延輝.食品專業儀器分析課程教學改革探討[J].遼寧化工，2009（12）：927-929.

[3]徐斌，董英，姜鬆.食品專業“儀器分析”課程教學改革初探[J].現代食品科技，2007（9）：98-100.