王 莹
(邵阳学院 食品与化学工程学院,湖南 邵阳 422000)
食品行业在中国乃至全世界都在快速的发展,随之伴随的食品质量与安全问题也日益凸显,农药残留、兽药残留、微生物污染、重金属含量超标等问题都未能得到有效的监管与控制[1-4]。食品安全管理中不可或缺的一个环节即为食品分析,其对提高食品安全性有着极大的影响[5]。
《食品分析实验》课程是以《食品分析》《分析化学》《仪器分析》三门理论课程及《基础化学实验》实验课程为基础,针对食品专业学生开设的一门实验课程。本实验课的开设不仅要求学生能够将理论知识运用到实际操作的能力,更深层的目的是通过本实验课的学习能够基于食品工科背景知识将科学的原理与方法加以利用,开发新产品进行分析及评价,针对复杂的食品工程问题综合分析,设计方案并得到合理有效的结论,为毕业后走向工作岗位打下坚实基础。
食品分析所包含的种类范围很广,果蔬中可测定维生素及金属离子含量、奶粉中可测定蛋白质等的含量、酒类中甲醇含量的测定、肉制品中亚硝酸盐含量的测定等等,同一指标的测定方法也有多种,这对在有限课时内实验课程的设置提出了更高的要求。
培养学生的创新性,在实验中用创新思维、新的视觉对问题进行思考,要求学生具备独立思考的能力。因此实验内容设置应将传统与时代发展前沿相结合,激发学生的创新思维和创新意识,将学习的主动性、积极性及创造性充分调动。同时,在此过程中拓展学生视野,了解食品分析最新动态,提高动手、分析、解决问题的能力。例如可以小组为单位,从实验内容的确定、试剂的配置、仪器的选择等各方面完全由学生独立完成,脱离老师所讲,指导书上实验步骤的束缚。首先,学生通过大量文献的查阅对实验内容进行确定,确定明确创新点,整体且清晰的对实验进行认识;其次,亲自动手实验对围绕创新点设计的实验具体方案进行验证,在实验过程中发现问题并不断思考分析,解决问题,让学生深刻创新的含义,体会将理论与实践相结合发挥自身最大的潜能。
对创新性实验的设置有助于食品质量与安全专业的学生走向工作岗位后,对新的食品检测方法的建立、新的检测指标方法的确定等方面打下坚实的基础。
对食品质量的分析指标不可单一,对同一样品也须从多方面进行检测,综合分析检测结果得出结论,这是食品质量与安全专业学生应具备的基本素质之一,因此食品分析实验课程应充分考虑综合性实验的设置。例如设置对白酒质量的检测实验,要求学生从甲醇含量、铅含量、酒精度、总酸、总酯、固形物、感官评价等多种指标进行检测,将各种指标检测结果进行综合分析后,对白酒质量得出结论,通过综合性实验使学生对食品分析及质量检测有更深一步的了解。
对实验的设计能力是对学生能力要求的重要体现,通过《分析化学》与《仪器分析》理论课程的学习,在遇到实际分析情况下,根据实验条件、对实验结果要求等方面思考,合理设计实验。例如菜叶中铜含量的测定,从实验结果准确度、得出结果时间等方面对于不同实验组进行要求,让学生对配位滴定及原子吸收光谱两种测定方法进行选择,提高学生遇到问题进行分析与解决的能力。
学生是教学的主体,而教师则是教学过程中的组织者,教师需引导学生学习方向、内容、进程、结果及质量,激发学生的主观能动性,将在教学过程中的主导地位充分发挥。
实验开始前,教师需针对实验内容进行适当的讲解,因之前已有《食品分析》理论课程做基础,实验课的讲解应主要针对实验的操作、数据记录处理、可能出现的问题及注意事项等方面进行强调,不应过多的重复理论内容而占用实验时间。
此外,教师应对实验进行合理安排。一些实验的处理等待时间较长,这时需要教师将实验内容进行合理的规划,例如面粉中水分与灰分含量测定实验,水分的定样品需长时间烘干,待样品放入烘箱后,此时可进行灰分含量的测定,两者测定实验交叉进行;又如对火腿中亚硝酸盐进行测定时,需将样品绞碎,可让3-4个实验组同时处理一份样品,合理安排实验进程,不仅避免时间的浪费,也更有效提高实验进度。
在学生实验过程中,指导教师需随时观察学生实验情况,发现问题,并及时予以纠正;同时,还需注意要引导学生独立分析、解决处理问题,不可包办代替。
在每次实验完成后,需检查学生实验原始记录及实验数据,无误后方可让学生离开实验室。
实验课程对学生的要求有别于理论课,故考核方式也不尽相同。打破原有以考勤与实验报告为成绩依准的考核方式,灵活增加考核内容,注重结果考核的同时也注重实验过程考核,让成绩的给予更加符合学生真实水平。
实验报告是实验课程的重要考核之一。通常学生在实验结束之后根据实验原理、目的、仪器及试剂、操作步骤、数据记录及处理、结论等几方面完成实验报告。但在课程进行中,发现大部分学生都没能自觉对实验进行预习,导致做实验的时手忙脚乱,各类错误百出。为预防此现象,可将报告分为两部分:预习报告与实验报告,分别占成绩比例的20%及40%的成绩比例。预习报告要求学生对实验原理、目的、仪器及试剂、操作步骤几方面进行预习,对整个实验加以了解,这样在实验过程中学生能够更加从容操作,减少失误;而实验报告主要针对数据记录及处理、结论等方面进行整理,避免了与预习报告内容的重复。
因实验条件的限制,实验不能完全做到一人一组的情况下,多人一组必不可免,一小部分学生对待实验态度消极,坐在一旁玩手机、看视频,将实验交给同组成员,更有甚者走出实验室去做其他事情,最后抄袭实验结果完成实验报告。将课前考勤视为实验态度的一部分占10%比例,但过程更为重要,故对实验过程中的态度也应算作考核的一部分;此外,做实验需穿实验服、女生头发扎起、实验室内不允许饮食等方面都属于实验态度考核部分,可占成绩比例10%,养成学生对待实验要有严谨、认真的态度。
在实验结束前,设置一次操作考核,其主要对学生对食品分析常用到的仪器使用操作规范等方面进行考核,占成绩比例20%。考核可分为滴定操作与仪器操作两部分,需制定详细操作评分标准,可从称量操作、溶液配制、容量瓶、移液管及滴定管的使用几大常规操作制定相应标准,例如称量操作可细化为①选用合适的天平;②检查天平;③称量;④结束工作;滴定管使用可细化为滴定管使用操作可细化为①检漏;②润洗;③装液,排气泡,调初读数;④滴定;⑤读数。在实际工作中,每一份食品分析检测报告都意味着一份责任,丝毫不可马虎。正确的仪器选择与规范的操作是食品分析重要的前提条件,作为食品质量与安全专业的学生,需打下良好的基础,才能胜任日后的工作岗位。
食品分析对社会、公民、生产厂商和食品行业的重要性不言而喻。食品分析保证食品的安全性和质量,减少食品安全问题的出现。作为通过对《食品分析实验》课程的思考与探究,使食品质量与安全专业的学生能够对本学科领域有更深的认识,从多方面培养学生在食品分析检测中的实验素养,以期毕业后能够结合自己所学知识更快、更好的适应岗位,胜任工作。