服务于食品质量与安全行业的食品毒理学实践教学改革及评价研究

作者: 吕萍

针对食品毒理学实践教学中遇到的突出问题,积极从实践教学内容、教学方法和手段及完善实践教学考核方法等方面进行改革,通过改革提升了学生学习的积极性及主动性,并显著提高了学生实践教学的综合成绩,为食品毒理学实践课程的进一步优化提供一定的参考。

近年来,由于国内食品安全事件频发,消费者更加关注食品安全问题,而食品毒理学是食品安全的基础。食品毒理学是我院食品质量与安全专业课程体系中的一门专业核心课程,我国新时代《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》对这门课程提出了明确的要求,即注重培养学生的创新精神与实践能力,使其成长为具有一定独立工作、创新实践能力的新一代食品质量与安全专业学生。我院食品毒理学课程设置分为理论课和实验实习课程两部分,共68学时,其中实验实习课程占20学时。实验实习课程是理论课程的补充,在带领学生进行多年食品毒理学实践教学工作的过程中,笔者感触最深的是我院食品质量与安全专业学生女生较多,同时缺乏动物解剖学及生理学、医学等相关知识背景,导致学生在进行动物实验的过程中有恐惧害怕心理,不敢动手实操,且实验学时有限,加上食品质量与安全专业学生缺少开展动物实验的基本操作技能,如动物饲养、日常管理、性别鉴定、抓取和固定、染毒技术、标本的采集及处死方法等,导致一些食品毒理学实验的开展难度较大。同时,食品毒理学实践教学内容设计相对单一,缺乏能提升学生综合素质的综合性实验,为此,我们初步探索了一些食品毒理学实践教学改革措施,旨在培养学生的创新思维能力及综合素质,力争为素质型和创新型人才的培养提供一个理想的教学环境和平台。

1.目前食品毒理学实践教学现状及存在的主要问题

1.1 实践教学内容不合理

目前,部分院校的食品毒理学教学偏重理论教学,实验实习等实践类教学开设学时相对较少,大部分实践教学内容以验证性实验、示范性实验为主。这种实践教学内容多以学生被动接受学习为主要形式,难以调动学生的学习积极性和自主性,不利于提升学生的食品毒理学基本操作技能和应用食品毒理学理论知识解决实际问题的能力。

1.2 实践教学方法不够多元化

食品毒理学实践教学目前大多沿用传统实验教学的方法,实验教师在实验前向学生下发实验指导书,学生在实验前先行对实验内容进行预习,实验开始后先由实验教师板书讲解实验原理、步骤及方法,然后由教师进行实验演示操作,并将学生分成若干小组,按照教师讲解的步骤和方法完成实验,实验后将实验内容和结果整理成实验报告上交指导教师。新时代实践教学的主要的目的是突出学生的主体地位,注重学生自主学习、积极学习意识和创新能力的培养,同时锻炼学生的基本实践技能,为学生从事相关食品质量与安全工作打下扎实的实践基础。如果继续沿用传统的实践教学方法,即始终以教师为实践教学主导,忽视学生的主体地位,将导致学生实践能力不能得到充分提升。基于以上问题,对食品毒理学实践教学方法进行改革是大势所趋。

1.3 实践考核形式不够灵活多样

以往食品毒理学实验课程考核主要从学生的到课率及实验报告的完成情况入手,教师主要根据实验报告给予优、良、中、差、及格和不及格这5个等级评分。这种传统考核方式的弊端很多,如学生为了取得好成绩,会存在抄袭实验认真和成绩好的同学的实验报告等现象,而且这种考核方式缺少过程考核管理,不能客观全面地对学生学习过程中的实验操作能力、实验态度、自主实验及创新能力等进行评价,教师主观性打分的占比较大,缺乏评定的量化标准,较难反映学生真正的实操水平、学生的参与程度及创新能力,不能让学生从思想上重视实验,导致实验的教学质量大打折扣。

2.食品毒理学实践教学改革方法

2.1 增设综合性实践内容

由于原有的食品毒理学实践内容主要是实验动物的基本操作、急性毒性实验及抗疲劳实验等动物实验,这些实验多为示范性及验证性实验,为了更好地培养学生的自主意识和创新意识,学校增设了如乙醇对小鼠的胃黏膜损伤实验、检测染色体损伤的体外实验,以及食品毒理学危险度及安全性评价等综合性实验,这些项目要求学生自行设计染毒剂量,剂量配制通过小组讨论确定,并允许实验出现与预期不同的结果,但需要学生在实验报告中解释说明失败的原因,通过实操小组考核帮助学生形成竞争意识,能全面增强学生的自主学习意识和独立思考能力。同时,这些综合性实验项目要求学生了解食品从原料、成品、流通到餐桌的全过程,要学会食品毒理学危险度评价及安全性评价的相关内容,并熟知食品质量与安全方面的相关法律常识,确保学生通过实践对食品质量与安全行业有全面的认识,明确未来的就业方向,进而掌握各种实操技能,更好地服务社会。

2.2 做好实验前的准备工作

在实验课程开始前,所有主讲教师要进行集体备课和试讲,根据课程和学生的特点,结合以往实验课教学过程中出现的问题及自己的心得体会交换意见,使教学内容、组织和手段更加成熟与合理。同时,由于实验过程中的干扰因素和突发情况较多,实验教师应于实验课开始前1至2周进行预实验,对实验中使用的染毒剂量、染毒时间、分组情况等关键条件做好充足的准备,从而保证学生实验的顺利开展,取得预期的实验教学效果。根据笔者多年的教学经验,由于食品毒理学实验多以实验动物作为实验对象,为保证学生在实验过程的安全性,首先要选用清洁级实验动物(多为KM小鼠),饲养环境保证无菌,防止在实验过程中由于不当操作给实验者带来传染性疾病。其次,由于食品质量与安全专业学生女生较多,且多数学生是第一次进行食品毒理学动物实验,为防止实验过程中学生被咬伤,实验教师要在实验前准备好防咬手套、75%酒精及碘伏等消毒用品,保障实验安全。最后,由于实验过程中可能会使用一些有毒药品或试剂,实验教师一定要在实验前向学生强调药品毒性及使用注意事项和风险点,防止因错误或不当操作带来任何安全隐患。

2.3 让学生成为实践课的主体

为实现食品毒理学实践教学主体由教师向学生的过渡,实验教师要鼓励学生独立完成实验方案制订、方案的具体实施和实验报告书写等内容,弄清每一步操作的目的、要求,学会正规、准确的操作技能,让学生自己解决在实验中遇到的问题,并组织分享。实验期间,教师、班组长各负其责,确保实验室全天候开放,使学生可以随时来完成综合实验的各个内容。

学生要独立书写实验报告,对实验结果进行分析讨论,尤其是针对未成功的实验,学生要在实验报告中分析失败的原因,提出改进意见。实验报告是学生课堂实验结果和对基础知识理解深入程度的反映,实验教师要认真批阅,并根据实验报告和上课反馈情况不断总结,不断完善实验项目。

2.4 实践教学方法力求丰富及多元化

2.4.1 精心设计实践课程内容 教学方式力求多样

在改革实践教学方法上下功夫,由传统的板书与教师演示教学逐步过渡为采用生动活泼的多媒体课件、视频动画及图片等直观教学,吸引学生注意力,加强师生之间的沟通互动,更好地向学生表述教师的教学思路。在课前对实验内容进行精心设计,同时配合板书、示范及演示教学,使教学内容更丰富,更能吸引学生的注意力,加深学生对实践内容的理解与掌握。为使学生熟悉食品从原料到成为餐桌上一道道美食的全过程,教师可以带领学生到校内农作物种植或养殖基地、省内食品生产和餐饮企业、大型超市等进行参观和生产实习,实习后为巩固所学知识,督促学生口述或提交纸质实验报告,与同学们分享所学、所感、所悟。学生反馈这种实践方式能使自己对食品的整个生产、流通和消费环节中可能存在的食品质量与安全问题有更深刻的认识,同时在实际生活中应用实践课上所学的整体动物实验、体外试验的细胞培养技术和分子生物学实验技术等知识,从而激发学生对食品毒理学实践课程的学习兴趣。

2.4.2 应用启发式、提问式等教学方法

如在讲到实验动物基本操作时,为培养学生独立思考和解决问题的能力,可以采用启发式和提问式的教学方法。教师可以提出问题:经口染毒有哪些方法?哪种方法的染毒剂量更精准?哪种方法更方便?讲到急毒试验的时候,教师可以提问学生:如何进行不同剂量受试物的配制?按等溶剂稀释法配制时要注意哪些问题?半数致死量有几种计算方法?本次实验根据实验结果适用哪种方法?如何根据半数致死量的数值对毒物毒性进行分级?如何去除小鼠的被毛?在启发式、提问式等教学方法的引导下,学生能养成独立思考问题和解决问题的能力,加深对实践内容的理解吸收,活跃课堂气氛。

2.5 注重完善实践考核制度

以往食品毒理学实践教学考核主要根据学生的出勤情况和实验报告给出,不能全面客观考核学生的实践能力,改革考核制度势在必行。改革后的考核制度更注重综合能力和过程考核。如在保证学生出勤率的情况下,综合考核学生的团队合作能力、实验操作规范高效;实验态度是否端正,遇到实际问题能否及时发现并主动找到解决方案;实验结果分析是否合理。通过全面综合的考核,学生反馈参与实践的积极性提高了,学生的竞争意识得到显著增强,并对学生实践能力的提升起到了良好的促进作用。此外,在实践学时及条件允许的情况下,教师积极鼓励学生根据当前社会发生的食品安全事件自行选题、自行设计、自行分组,并在规定时间内完成实验内容,对实验结果进行解释说明,阐明自己的观点,编写实验报告或论文。通过完善实践教学考核制度,可以改变“重理论、轻实践”的观念,快速提升学生的实践能力,使学生在各类竞赛中崭露头角,这也大大提升了教育工作者在实践教学考核制度改革方面的信心。

2.6 实践教学改革效果评价

教学评价由学校教务处的学习通系统平台提供,对2023年与2024年食品毒理学实践教学授课班级学习评价情况进行统计学分析。与2023年实践教学改革前的教学评价情况对比,学生2024年的食品毒理学实践教学课程评价平均分有了显著提高(P<0.05)。教学评价由“实践课程有点枯燥”“板书教学不够形象”“希望增加图片、视频动画等辅助实践教学”“如果能给学生更多创新空间就更好了”变为“老师课上引入图片、视频动画等实践教学方式”“老师给学生发挥的空间”“学生学习的主动性调动起来了”“老师用更灵活多样的教学方法引导学生领会要点”等。

食品毒理实践教学课程组从2024年开始改革,对2020级食品质量与安全本科班、2022级食品质量与安全(专升本)2年制及2021级食品质量与安全本科班、2023级食品质量与安全(专升本)2年制共8个班的期末实践课程成绩进行了统计分析,课程教学效果得到了学生的肯定,课程综合成绩有了显著提升。具体见图1。

由图1看出,2024年实践教学改革后各班优秀率较2023年实践改革前有了显著提高(P<0.05)。

结语

通过对食品毒理学实践教学中存在的突出问题进行改革,主要从实践教学内容、教学方式方法和手段及完善实践教学考核制度等几个方面着手,通过让学生从以往的被动学习变为积极主动学习,由单人实验变为分组合作实验,极大提升了学生的学习主动性,提升了学生的创新能力和团队协作能力。从学生综合成绩来看,由于注重实践教学方法的改进和实践教学考核制度的完善,改革后学生成绩有显著提高,进一步证实了实践教学改革的必要性和有效性。未来,团队会在巩固现有改革成果的基础上,继续在实践内容上下功夫,并持续优化过程考核机制,同时注重优化实践教学方法和手段,为食品毒理学实践教学质量的提升作出更多贡献,进而为社会提供更多更优秀的食品质量与安全行业人才。

基金项目

2023年度吉林农业科技学院教育教学研究立项项目(2023XJYB13)。

作者简介

吕萍(1982.09-),女,汉族,吉林四平人,讲师,硕士研究生;研究方向:食品质量与安全。

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