论文部分内容阅读
摘 要：应用与探索了食品添加剂检测专题小学期的竞赛式教学。以国标方法为题材，教学分为自实习、预赛和决赛三个阶段进行。自实习阶段做准备性练习，预赛考察方法执行的规范性，决赛则为技术水平测试。结果有效挖掘了学生潜力，调动了积极性，收到的良好教学效果。
关键词：竞赛式教学;小学期;食品安全检测
中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2020）18-0071-04
Abstract： The competition teaching mode was applied and explored during the food safety testing techniques education in the small semester. With the national standard testing method as subject matter， the teaching was performed by three stages including self practising， preliminary and final competition. The preparing practices were carried out in the self practising stage; the assessments of operating normalization and testing ability for the method were performed in the preliminary and final competition stages respectively. In results， the latent capacities and initiatives of students were dug effectively and good teaching effects were achieved.
Keywords： competition teaching model; small semester; food safety testing
一、概述
食品質量安全专业是北京农学院办学较具特色的专业之一，近年来向社会输送了大量高质量专业人才。按照学校“高水平应用型大学”的办学定位和“培养综合素质高，知识结构合理，实践能力强，具有创新精神和创业能力复合应用型农林人才”的人才培养目标，学校较早实施了小学期制[1]，即利用每学期的最后2周开展各类相关学术和综合实践活动，开拓学生视野、提高动手能力与综合实践能力，以期更为满足社会发展对人才的需要。食品质量安全专业则在大学三年级的小学期中开设了“食品质量安全检测技术专题”，学生可在小学期内，较为系统地学习关于食品微生物、转基因食品、重金属、食品添加剂和农兽药残留等的检测技术，对课堂教学和实验进行了合理的延伸，收到了很好的教学效果。但由于不对检测过程的规范性和检测结果的准确性进行评价，使得学生的训练水平仍然停留在“知识获得”的层面，相对“能力获得”的培养目标还存在一定距离。为进一步落实新时代全国高等学校本科教育工作会议精神[2]，提高小学期的教学水平，2018年开始，我们在小学期的教学中引入了竞赛机制，加强对检测技能的过程性评价和检测结果的水平性评价，教学质量获得显著提升，更好地满足了用人单位的需要，提高了本专业的人才培养质量。本文以2015级和2016级食品质量安全专业，第6学期小学期“食品添加剂检测”的专题教学为例，对教学过程进行了介绍、对教学效果进行评价，以期不断总结经验、相互借鉴，不断提高教学质量。
二、教学设计与实施
（一）题目与方法
按本年度小学期的总体安排，本小组方向为食品添加剂检测，题目定为：果汁中的山梨酸和苯甲酸检测。检测方法使用国标方法：GB5009.28-2016的第一法（高效液相色谱法）[3]。
（二）选课、分组和奖项
本小组仅限食品质量安全专业大三年级选课，选课人数2015级14人（2018年度），两人1组，随机分为7组，2016级16人（2019年度），两人1组，随机分为8组。竞赛设1等奖1组，二等奖1-2组，三等奖2组。
（三）实施方法
实施分为自实习、预赛和决赛三个阶段进行。
1. 自实习阶段
教师对标准方法的原理、定性定量方法、操作关键点进行系统地讲解，然后学生进行配置试剂、制作标准溶液、处理样品，并在教师指导下学习高效液相色谱的使用方法和注意事项，进行自实习。
2. 预赛阶段
学生按照国标方法对同一果汁样品进行实际检测，包括样品的称量、提取、离心、定容、过滤膜、系列标准溶液的稀释、上机操作、数据分析等。同时填写实验记录单，并对每一实验步骤用手机拍摄5-20秒的视频，上交实验记录单和视频，报告检测结果，作为评分的依据，预赛评分侧重操作过程。预赛过程中，教师参与其中，对遇到的问题给予解答和指导，但不能影响竞赛的公平性。
3. 决赛阶段
即盲样考核阶段，教师平行称量4个样品为1组，其中2个样品用作对照，另两个样品平行定量加入一定量的山梨酸和苯甲酸标准储备液（教师配制），使最终样品溶液的浓度控制在校正曲线用系列标准溶液的浓度范围内。样品组数与参赛组数相同，各组的添加浓度相同。每组参赛同学随机获得一组样品，即盲样，进行检验。各组的系列标准溶液，需均由使用教师配置的标准储备液（加标用的那个）进行稀释。提交实验记录表，报告检测结果，不再录制视频。教师根据实验记录中的检测结果，计算回收率和相对偏差，作为评分的依据，决赛评分侧重检测结果的正确性。决赛过程中，学生独立进行，教师不参与其中。 三、结果与分析
（一）预赛和决赛考核点与评分
本小学期的教学目的是进一步拓展和深化课堂知识，提升高年级同学的综合实验能力、独立实验能力，与实际工作接轨，因此着重对实验操作过程的规范性和实验结果的准确性进行了考核，其中前者通过预赛完成，后者通过决赛完成。
预赛要求各小组提供标准溶液的配制、样品制备、上机操作和数据处理四个主要过程，涉及称量、移液、定容、提取、离心、过滤膜、操作仪器和数据分析等8个节点的短视频，对操作的规范性进行考察;通过实验记录表，对数字修约、计算过程的正确性进行考察;通过校正曲线决定系数值、测定结果和偏差值对实验操作的效果进行考察。预賽总评分则综合上述考核点，各部权重分别为操作规范性20%，计算过程与数字修约20%，校正曲线决定系数30%;结果和偏差30%。决赛考核点为两项，通过加标回收率考核测定的正确度，通过结果偏差考核测定的重复性，权重各50%，两项综合为检测结果的准确度[4]。
（二）教学效果分析
经过自实习阶段的练习和教师辅导，各小组在操作规范性、数字修约、结果计算等方面均能达到预期要求（这里不再讨论），差异主要体现在实验操作的效果上，见表1。2018年度优秀率（≥85分）为85.7%，由于部分同学误将本底色谱峰当做苯甲酸色谱峰进行计算和积分错误，导致结果测定值不合理、测定偏差过大;在总结2018年度经验的基础上，2019年度加强自习室阶段对学生的培训，尽管增加了山梨酸为目标物、提升了实验难度，优秀率获得显著提高，达到100%，远高于专业课教学实验（20%-50%），预赛组完全部进入决赛。竞赛机制的引入，有效调动了学生的积极性，显著提升了教学质量。
为近一步提高学生的独立实验能力和技能水平，将盲样测试考核引入决赛，进行检测能力水平测试，同样取得了较好的教学效果，结果见表2。2018年度决赛优秀率为50%，在考核难度加大的条件下，2019年度优秀率仍然提升到了75%。
由于竞赛选用的检测方法为现行有效的国家标准方法，并严格按相关规范执行。决赛的盲样考核方法，参照行业实验室能力比对的方法进行，使得小学期的教学训练紧跟行业实践，更能满足社会的用人需求，收到了较好的教学效果。同时由于竞赛机制的引入，学生自主能力，自组织能力得到了有效加强，在一定程度上缓解了师资的相对不足。
（三）改进措施
通过两届小学期的实践，发现学生的背景知识和实验技能不足是影响竞赛成绩和教学效果的主要因素。因此，提出以下改进措施;1. 在小学期正式开始前一个月，布置学生选题，开始查阅文献，有正对性地对相关知识进行自学，并要求学生以答辩的形式进行汇报;2. 适当延长自实习阶段的课时，给学生充足的自实习时间，同时加强本阶段的操作指导;3. 过程评价和评分方法还需要进一步优化和改进。
四、结束语
在“食品质量安全检测技术专题”小学期教学中引入“竞赛式教学”能显著提高教学质量，调动了学生的积极性，提高学生的学习兴趣;能够有效缓解食品相关本科专业理论知识偏重、实践技能训练不足的矛盾;能够更好地满足用人单位需要，提高学生的就业竞争力。
致谢：“竞赛式教学”虽然显著提高了教学质量，但实验耗材等消费较大、占用仪器机时较多，离不开校相关主管部门和相关实验室的大力支持，在此表示衷心感谢。
参考文献：
[1]张静玲，焦琳.高校小学期现象的分析与研究[J].职业教育，2016，2：211.
[2]新时代全国高等学校本科教育工作会议（2018-6-21）.http：//www.moe.gov.cn/s78/A08/moe_745/201806/t20180621_340586.
html，2019/7/17.
[3]GB5009.28-2016.食品安全国家标准 食品中苯甲酸、山梨酸和糖精钠的测定[S].
[4]GB/T 27417-2017.中华人民共和国国家标准 合格评定 化学分析方法确认和验证指南[S].
关键词：竞赛式教学;小学期;食品安全检测
中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2020）18-0071-04
Abstract： The competition teaching mode was applied and explored during the food safety testing techniques education in the small semester. With the national standard testing method as subject matter， the teaching was performed by three stages including self practising， preliminary and final competition. The preparing practices were carried out in the self practising stage; the assessments of operating normalization and testing ability for the method were performed in the preliminary and final competition stages respectively. In results， the latent capacities and initiatives of students were dug effectively and good teaching effects were achieved.
Keywords： competition teaching model; small semester; food safety testing
一、概述
食品質量安全专业是北京农学院办学较具特色的专业之一，近年来向社会输送了大量高质量专业人才。按照学校“高水平应用型大学”的办学定位和“培养综合素质高，知识结构合理，实践能力强，具有创新精神和创业能力复合应用型农林人才”的人才培养目标，学校较早实施了小学期制[1]，即利用每学期的最后2周开展各类相关学术和综合实践活动，开拓学生视野、提高动手能力与综合实践能力，以期更为满足社会发展对人才的需要。食品质量安全专业则在大学三年级的小学期中开设了“食品质量安全检测技术专题”，学生可在小学期内，较为系统地学习关于食品微生物、转基因食品、重金属、食品添加剂和农兽药残留等的检测技术，对课堂教学和实验进行了合理的延伸，收到了很好的教学效果。但由于不对检测过程的规范性和检测结果的准确性进行评价，使得学生的训练水平仍然停留在“知识获得”的层面，相对“能力获得”的培养目标还存在一定距离。为进一步落实新时代全国高等学校本科教育工作会议精神[2]，提高小学期的教学水平，2018年开始，我们在小学期的教学中引入了竞赛机制，加强对检测技能的过程性评价和检测结果的水平性评价，教学质量获得显著提升，更好地满足了用人单位的需要，提高了本专业的人才培养质量。本文以2015级和2016级食品质量安全专业，第6学期小学期“食品添加剂检测”的专题教学为例，对教学过程进行了介绍、对教学效果进行评价，以期不断总结经验、相互借鉴，不断提高教学质量。
二、教学设计与实施
（一）题目与方法
按本年度小学期的总体安排，本小组方向为食品添加剂检测，题目定为：果汁中的山梨酸和苯甲酸检测。检测方法使用国标方法：GB5009.28-2016的第一法（高效液相色谱法）[3]。
（二）选课、分组和奖项
本小组仅限食品质量安全专业大三年级选课，选课人数2015级14人（2018年度），两人1组，随机分为7组，2016级16人（2019年度），两人1组，随机分为8组。竞赛设1等奖1组，二等奖1-2组，三等奖2组。
（三）实施方法
实施分为自实习、预赛和决赛三个阶段进行。
1. 自实习阶段
教师对标准方法的原理、定性定量方法、操作关键点进行系统地讲解，然后学生进行配置试剂、制作标准溶液、处理样品，并在教师指导下学习高效液相色谱的使用方法和注意事项，进行自实习。
2. 预赛阶段
学生按照国标方法对同一果汁样品进行实际检测，包括样品的称量、提取、离心、定容、过滤膜、系列标准溶液的稀释、上机操作、数据分析等。同时填写实验记录单，并对每一实验步骤用手机拍摄5-20秒的视频，上交实验记录单和视频，报告检测结果，作为评分的依据，预赛评分侧重操作过程。预赛过程中，教师参与其中，对遇到的问题给予解答和指导，但不能影响竞赛的公平性。
3. 决赛阶段
即盲样考核阶段，教师平行称量4个样品为1组，其中2个样品用作对照，另两个样品平行定量加入一定量的山梨酸和苯甲酸标准储备液（教师配制），使最终样品溶液的浓度控制在校正曲线用系列标准溶液的浓度范围内。样品组数与参赛组数相同，各组的添加浓度相同。每组参赛同学随机获得一组样品，即盲样，进行检验。各组的系列标准溶液，需均由使用教师配置的标准储备液（加标用的那个）进行稀释。提交实验记录表，报告检测结果，不再录制视频。教师根据实验记录中的检测结果，计算回收率和相对偏差，作为评分的依据，决赛评分侧重检测结果的正确性。决赛过程中，学生独立进行，教师不参与其中。 三、结果与分析
（一）预赛和决赛考核点与评分
本小学期的教学目的是进一步拓展和深化课堂知识，提升高年级同学的综合实验能力、独立实验能力，与实际工作接轨，因此着重对实验操作过程的规范性和实验结果的准确性进行了考核，其中前者通过预赛完成，后者通过决赛完成。
预赛要求各小组提供标准溶液的配制、样品制备、上机操作和数据处理四个主要过程，涉及称量、移液、定容、提取、离心、过滤膜、操作仪器和数据分析等8个节点的短视频，对操作的规范性进行考察;通过实验记录表，对数字修约、计算过程的正确性进行考察;通过校正曲线决定系数值、测定结果和偏差值对实验操作的效果进行考察。预賽总评分则综合上述考核点，各部权重分别为操作规范性20%，计算过程与数字修约20%，校正曲线决定系数30%;结果和偏差30%。决赛考核点为两项，通过加标回收率考核测定的正确度，通过结果偏差考核测定的重复性，权重各50%，两项综合为检测结果的准确度[4]。
（二）教学效果分析
经过自实习阶段的练习和教师辅导，各小组在操作规范性、数字修约、结果计算等方面均能达到预期要求（这里不再讨论），差异主要体现在实验操作的效果上，见表1。2018年度优秀率（≥85分）为85.7%，由于部分同学误将本底色谱峰当做苯甲酸色谱峰进行计算和积分错误，导致结果测定值不合理、测定偏差过大;在总结2018年度经验的基础上，2019年度加强自习室阶段对学生的培训，尽管增加了山梨酸为目标物、提升了实验难度，优秀率获得显著提高，达到100%，远高于专业课教学实验（20%-50%），预赛组完全部进入决赛。竞赛机制的引入，有效调动了学生的积极性，显著提升了教学质量。
为近一步提高学生的独立实验能力和技能水平，将盲样测试考核引入决赛，进行检测能力水平测试，同样取得了较好的教学效果，结果见表2。2018年度决赛优秀率为50%，在考核难度加大的条件下，2019年度优秀率仍然提升到了75%。
由于竞赛选用的检测方法为现行有效的国家标准方法，并严格按相关规范执行。决赛的盲样考核方法，参照行业实验室能力比对的方法进行，使得小学期的教学训练紧跟行业实践，更能满足社会的用人需求，收到了较好的教学效果。同时由于竞赛机制的引入，学生自主能力，自组织能力得到了有效加强，在一定程度上缓解了师资的相对不足。
（三）改进措施
通过两届小学期的实践，发现学生的背景知识和实验技能不足是影响竞赛成绩和教学效果的主要因素。因此，提出以下改进措施;1. 在小学期正式开始前一个月，布置学生选题，开始查阅文献，有正对性地对相关知识进行自学，并要求学生以答辩的形式进行汇报;2. 适当延长自实习阶段的课时，给学生充足的自实习时间，同时加强本阶段的操作指导;3. 过程评价和评分方法还需要进一步优化和改进。
四、结束语
在“食品质量安全检测技术专题”小学期教学中引入“竞赛式教学”能显著提高教学质量，调动了学生的积极性，提高学生的学习兴趣;能够有效缓解食品相关本科专业理论知识偏重、实践技能训练不足的矛盾;能够更好地满足用人单位需要，提高学生的就业竞争力。
致谢：“竞赛式教学”虽然显著提高了教学质量，但实验耗材等消费较大、占用仪器机时较多，离不开校相关主管部门和相关实验室的大力支持，在此表示衷心感谢。
参考文献：
[1]张静玲，焦琳.高校小学期现象的分析与研究[J].职业教育，2016，2：211.
[2]新时代全国高等学校本科教育工作会议（2018-6-21）.http：//www.moe.gov.cn/s78/A08/moe_745/201806/t20180621_340586.
html，2019/7/17.
[3]GB5009.28-2016.食品安全国家标准 食品中苯甲酸、山梨酸和糖精钠的测定[S].
[4]GB/T 27417-2017.中华人民共和国国家标准 合格评定 化学分析方法确认和验证指南[S].