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食品專業(yè)儀器分析課程改革與實(shí)踐
“儀器分析”是基于物質(zhì)的組成、狀態(tài)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)從而探究其存在、運(yùn)動規(guī)律的一門學(xué)科，也是一門理論和技術(shù)含量高、應(yīng)用性強(qiáng)的課程[1]。近年來，分析儀器已在化工產(chǎn)品行業(yè)、食品科學(xué)、生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、生物資源利用、農(nóng)副產(chǎn)品檢測檢驗(yàn)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用；而作為與大家息息相關(guān)的食品安全分析與檢測問題更是得到了前所未有的關(guān)注[2]。鑒于此，陜西師范大學(xué)已在食品專業(yè)本科生和研究生的課程培養(yǎng)體系中分別開設(shè)了“儀器分析概論”和“現(xiàn)代儀器分析”，即食品質(zhì)量與安全、食品科學(xué)與工程、食品工程專業(yè)碩士和食品科學(xué)與工程一級碩士點(diǎn)所有學(xué)生都必須學(xué)習(xí)“儀器分析”類課程。經(jīng)過幾年的教學(xué)實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)學(xué)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(yǎng)目標(biāo)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(yè)研究生而言，“儀器分析”課程在教學(xué)實(shí)踐中存在的問題或難點(diǎn)主要有以下幾方面。
1.1學(xué)生專業(yè)知識差異
學(xué)生本科階段專業(yè)差異較大，導(dǎo)致研究生期間無法按統(tǒng)一內(nèi)容體系授課。研究生在本科時(shí)的專業(yè)主要有食品質(zhì)量與安全、食品科學(xué)與工程、生物工程、化學(xué)、農(nóng)業(yè)機(jī)械等，不僅專業(yè)差異大，而且來自不同學(xué)校（有農(nóng)業(yè)院校、理工院校、師范院校，還包括一些三本院校）其課程培養(yǎng)體系也有較大差異；有些專業(yè)的學(xué)生本科階段系統(tǒng)學(xué)習(xí)了“儀器分析”類課程（如來自化學(xué)專業(yè)的學(xué)生），有些專業(yè)只是作為選修課簡單介紹了“儀器分析”課程的部分內(nèi)容，而有些專業(yè)甚至根本沒有接觸過儀器分析方面的知識。
1.2理論與實(shí)際差異
由于儀器設(shè)備及分析方法發(fā)展日新月異，新儀器、新技術(shù)和新方法不斷開發(fā)應(yīng)用，致使課程講授內(nèi)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(shí)增加到教學(xué)中去，成了教師上課時(shí)面臨的尷尬抉擇；如果增加內(nèi)容勢必會擠占其他計(jì)劃課時(shí)、降低教學(xué)效果；如果不增加新儀器設(shè)備和新方法方面的內(nèi)容，待學(xué)生畢業(yè)走上工作崗位時(shí)，他們將會發(fā)現(xiàn)自己大學(xué)期間所學(xué)的知識已經(jīng)有部分落伍或淘汰了，從而一定程度上背離了培養(yǎng)目標(biāo)。
1.3課程與教學(xué)差異
就“儀器分析”課程內(nèi)容來說，各種儀器設(shè)備及分析方法具有相對獨(dú)立的原理和理論基礎(chǔ)，即各章內(nèi)容之間聯(lián)系較少，因而課程顯得龐雜，不夠系統(tǒng)。同時(shí)，分析儀器理論涉及知識面廣（含物理學(xué)、化學(xué)、生物化學(xué)、高等數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)等）；學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中普遍感覺課程內(nèi)容抽象、難于理解和掌握。更重要的是面對抽象的新儀器和新方法介紹，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣更是不高、教學(xué)效果也不佳，學(xué)生動手和應(yīng)用能力并不能真正得到有效提升。
1.4實(shí)踐差異
學(xué)生人數(shù)多（一般每個(gè)專業(yè)70人左右，就研究生而言也有50人左右）、儀器數(shù)量少（實(shí)驗(yàn)平臺上大部分儀器都只有1臺，甚至食品行業(yè)最常用的液相色譜、氣相色譜也僅有1臺），導(dǎo)致該課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容部分無法確保每人都有接觸或真正實(shí)際操作儀器的機(jī)會，降低了授課效果。以上問題是在教學(xué)實(shí)踐中遇到的棘手問題，這也為“儀器分析”的教學(xué)帶來一定困難。因此，如何做好食品專業(yè)“儀器分析”類課程的教學(xué)改革、有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和動手實(shí)踐能力、提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，成為當(dāng)前該課程教學(xué)的一項(xiàng)重要而迫切任務(wù)。
2.“儀器分析”教學(xué)改革與實(shí)踐
結(jié)合近年來的教學(xué)實(shí)踐和學(xué)院實(shí)際情況在以下方面進(jìn)行了改革。
2.1改革教學(xué)內(nèi)容、優(yōu)化課程體系、突破教學(xué)難點(diǎn)
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(yè)專用的儀器分析類教材。因此，在實(shí)施教學(xué)前根據(jù)食品專業(yè)特點(diǎn)和學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀選擇合適的教材，并且對教材內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)取舍，節(jié)選出與專業(yè)密切相關(guān)的基本理論、基本方法、基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)作為重點(diǎn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，從而進(jìn)行重點(diǎn)講解。而對于一些較新的儀器設(shè)備及方法，則與各大儀器公司合作，邀請其工程師到學(xué)校以專題講座形式授課，從而更生動、形象簡化學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的難度。同時(shí)，為了增加教師課堂講解的知識性和趣味性，上課時(shí)將教師在實(shí)際研究過程中最常用的儀器及所獲得到的結(jié)果、經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)融入課堂教育中。這也是本課程教改創(chuàng)新的思路之一，尤其對研究生教育至關(guān)重要。從當(dāng)前效果來說，還是令人滿意的。
2.2改革教學(xué)方法、運(yùn)用科技手段、提高教學(xué)效果
鑒于現(xiàn)代儀器分析內(nèi)容繁多、原理抽象、儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳統(tǒng)的教學(xué)手段缺乏具體深入的體驗(yàn)、感受認(rèn)識；同時(shí)，其承載信息的種類和能力都十分有限,滿足不了現(xiàn)代教學(xué)的需要。因此，在課程教學(xué)實(shí)踐中充分運(yùn)用了陜西師范大學(xué)在多媒體教學(xué)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)資源方面的優(yōu)勢開展虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)，把分析儀器的結(jié)構(gòu)圖、各部件內(nèi)部結(jié)構(gòu)、檢測原理、檢測步驟等制作成可視化圖片和動畫，既提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又可以讓學(xué)生高效率地學(xué)到知識。同時(shí)，還充分利用已報(bào)廢的陳舊儀器設(shè)備對其拆解和組裝演示進(jìn)行解剖式教學(xué)，以提高學(xué)生對各種儀器的認(rèn)知感。
2.3改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式、針對性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、提高實(shí)驗(yàn)效果
食品專業(yè)“儀器分析”課程由理論教學(xué)課和實(shí)驗(yàn)2部分組成，而實(shí)驗(yàn)是實(shí)踐中非常重要的環(huán)節(jié)，也是當(dāng)前比較薄弱的環(huán)節(jié)。一是儀器設(shè)備資源不足，有些大型儀器設(shè)備價(jià)格昂貴、維護(hù)費(fèi)用高，為防止學(xué)生損壞儀器，對學(xué)生開設(shè)的儀器分析實(shí)驗(yàn)多為教師演示、學(xué)生觀看的走過場模式；二是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容針對性不強(qiáng)，有些可能與部分專業(yè)研究生（多為食品工程碩士）的論文研究方向相關(guān)性不強(qiáng)，而且其中驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)偏多，導(dǎo)致內(nèi)容較滯后，學(xué)生積極性不高。為解決這些問題，我們在實(shí)踐中的做法是在開設(shè)實(shí)驗(yàn)前由學(xué)院負(fù)責(zé)儀器設(shè)備的教師提供大型分析儀器設(shè)備清單，并由研究生、本科生結(jié)合自己以后的研究方向或其所在實(shí)驗(yàn)室使用頻率較高的大型儀器進(jìn)行選擇，然后帶著問題進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，這樣在一定程度上就可以避開同時(shí)圍著一臺儀器，無目地隨意觀看的局面，調(diào)動了學(xué)生的積極性，從而確保了開設(shè)實(shí)驗(yàn)的針對性和有效性。這也是本課程改革的創(chuàng)新思路之二。
2.4改革考核方式、理論與實(shí)驗(yàn)并重、注重實(shí)際應(yīng)用
食品專業(yè)“儀器分析”課程考核過去常采用理論考試，實(shí)驗(yàn)課基本不作考核，往往導(dǎo)致學(xué)生曠課或忽視實(shí)驗(yàn)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(shí)踐考核，將實(shí)驗(yàn)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(xué)生對實(shí)驗(yàn)課重要性的認(rèn)識以及實(shí)際動手操作能力，達(dá)到課程培養(yǎng)目標(biāo)。
3.結(jié)語
經(jīng)過以上對該課程在教學(xué)內(nèi)容、方式和考核方面的改革與實(shí)踐探索，初步取得了一定成效。但在實(shí)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(nèi)容。
參考文獻(xiàn)：
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[2]牛春艷，張傳軍，李延輝.食品專業(yè)儀器分析課程教學(xué)改革探討[J].遼寧化工，2009（12）：927-929.
[3]徐斌，董英，姜松.食品專業(yè)“儀器分析”課程教學(xué)改革初探[J].現(xiàn)代食品科技，2007（9）：98-100.
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