分析化學在食品中的應用范文
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第1篇
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B 文章編號：1671-489X（2013）12-0086-02
食品安全關系到公眾的生命健康和社會穩定，是一個重大的公共衛生問題。近年來，蘇丹紅、塑化劑、地溝油等食品安全重大事故頻頻發生，食品安全形勢日益嚴峻，已威脅到我國食品行業的競爭秩序和良性發展，并成為阻礙我國食品出口業發展的桎梏[1]。在這一形勢下，如何培養職業道德高、綜合素質強的食品安全人才成為各大高校急需解決的問題。根據各高校食品類專業十幾年建設經驗，如何將化學類基礎課程與食品類專業課程體系進行完美融合，并在化學類基礎課程教學中凸顯食品類專業特色已成為完善教學體系、提高教學質量的一種重要途徑。近幾年來，北京工業大學生命科學與生物工程學院靈活運用多種教學方法組織教學，在課堂上取得很好的反響。現將經驗進行總結，希望能為其他院校此課程的建設提供參考。
1 分析化學教學現狀
分析化學是食品類專業的基礎課，旨在通過闡述分析化學基本知識，為食品類專業提供研究食品營養與功能成分以及食品添加劑的理化檢驗原理、技術和方法，同時也為提高學生的科學素養打下堅實的基礎[2]。作為一門理論與實踐相結合的學科，大多數初學者并不清楚教學實踐對于分析化學的重要性；另外大部分高校食品專業的分析化學課程都由化學專業教師擔任，他們往往容易忽視此課程與食品類專業的聯系，授課重點、實驗內容設計與食品專業脫鉤，導致理論與實際需求錯位；而且教材中抽象理論多，內容枯燥難以理解，難以調動學生的學習積極性。
2 分析化學教學改革與探索
2.1 根據專業特點整合教學內容，突出教學重點
根據北京工業大學的學科發展情況，在認真學習分析化學教學大綱，研究其在整個專業課程體系中的地位和作用以及課程內容的深度、廣度、要點、重點后，在原有化學分析基礎上將儀器分析定量部分加入到教學中[3]，同時加強分析化學與食品學科的聯系。具體教學內容做如下調整：將四大平衡（酸堿滴定、配位滴定、氧化還原滴定和沉淀滴定）的內容精選講解，避免重復，減少繁瑣計算，增加色譜分析、光譜分析等食品檢驗運用較多的儀器分析技術。此外，將10余年來的國內外相關科研積累融入教學內容中。教學內容注重與食品專業學科發展相結合，與本專業后續課程相銜接。分析化學為食品專業領域的前沿課題提供方法和技術支持，如食品農藥殘留的檢驗、食品添加劑的鑒定等[4]。同時也為本專業后續開設的課程如食品化學、食品分析奠定基礎。整合后的教學內容既使學生更系統地學習分析化學知識，更好地培養學生準確的“量”的概念，又了解該課程在食品專業中的重要地位，讓學生感受到學有所用。
2.2 結合專業特點，注重專業思維塑造
作為食品質量檢測手段，分析化學對于數據的記錄及處理有著相當嚴格的要求。在進行理論課講授時，特別強調學生對數據記錄的規范性，同時輔以實用的數理統計以及生物統計知識和技巧，教會學生如何記錄數據和分析處理數據，培養他們求實嚴謹的科研作風。在平時的教學活動中，不僅要教授給學生嚴謹完備的理論知識，同時要傳授給他們嚴格規范的實驗技術技巧，在授課過程中還給學生介紹開放性題目、讓學生撰寫小論文、開發學生思維、鼓勵小組討論。每個學生定期獨立制作一個課件，優秀課件在教師指導下進行5～10分鐘課堂演示。通過學生參與教學過程，培養學生的自學能力、科學精神和創新能力。
2.3 結合教學大綱，利用多種媒介創新教學方法
傳統的教學模式是“一言堂”，教師為教而教，學生為學而學，很難發揮自身的主體作用[5]。分析化學中充滿繁瑣的公式以及數學推導和論證，如多元酸堿反應和電化學平衡，學生普遍反應難以掌握。這就使得直觀的化學反應變成枯燥的數學計算，加之實驗內容設計與食品專業脫鉤，學生體會不到分析化學與自己專業的聯系，導致學習興趣和熱情減退。因此在理論授課時，為了增加學生對于定量分析的感性認識和理解，在每一個專題的課程中都配合有教師示范實驗操作的錄像以及現場講解，這樣不僅讓學生對接下來的實驗課程有了初步認知，同時加強了他們對基本理論和概念的理解。在講課過程中采取靈活多樣的教學方法，注重采用啟發式、研究式教學，確保教學質量。課下學生還可以在校園網內的課后教學輔導網站下載教學課件，教師通過網站、郵件對學生提出的問題進行回答，將典型的問題反饋到課堂教學中。
針對食品專業的學生，為了突出分析化學在食品領域中的應用，在課堂講述中引入案例教學元素，在每個專題的理論講述之后都會向學生展示大量分析化學在食品檢驗中的應用實例，使他們在學習專業知識的同時完備自己的專業認知體系。如在酸堿中和滴定的課時中，向學生展示食品中有機酸的測定方法；在氧化還原滴定課時中，向學生展示碘量法測定食品中的維生素C、葡萄糖的方法。
2.4 充分發揮實驗教學聯系化學和其他專業課程的樞紐作用
作為一門實用性很強的學科，分析化學的實驗課顯得尤為重要。以往實驗課多是驗證性和純化學的實驗，降低了學生的興趣。因此，在分析化學理論內容改革的同時，對實驗內容相應調整。在分析化學的實驗課程中，首先根據教學內容安排基礎實驗，讓學生將先前在課堂上學到的理論知識加以實踐應用，加深記憶和理解，使其在掌握基本實驗操作和方法的同時培養嚴謹的科學態度和處理解決問題的能力[6]，從而提升實驗結果的準確度，同時強化學生的基本實驗規范和專業意識。然后開設與食品專業息息相關的代表性實驗，增加綜合性實驗。經過實驗內容的改變，分析實驗不再是單純的驗證，如茶葉中銅含量的測定實驗就涉及茶樣的采集、保存、前處理和各項指標測定方法的確定等。實驗與食品專業以及日常生活的緊密結合，大大地提高學生的參與熱情，教學質量與學生的操作技能都會明顯提高。
2.5 注重理論教學與實際應用的協調統一
近年來全球屢次發生大規模食品安全事件，如國外二英、蘇丹紅事件，我國的三聚氰胺奶粉以及席卷全國的地溝油事件。食品安全與人們的日常生活息息相關，是熱點問題，也是最能吸引食品專業學生學習興趣的問題。在基礎實驗之后，安排分析化學綜合實驗――食用油脂品質檢驗。通過氧化還原滴定、酸堿滴定及分光光度法等實驗綜合檢驗食用油，以日常生活中必不可少的食用油為分析樣品，讓學生對教師發放的盲樣以及學生自帶食用油進行測定，激發學生對分析實驗的濃厚興趣，大大提高學生的積極性。學生自主完成查閱資料、實驗設計、實驗準備、實驗主體、結果記錄等整個實驗研究過程，綜合提高學生的分析實驗技能。
實驗以食品質量監督檢驗站原始數據的記錄要求，嚴格規范學生的實驗原始記錄和有效數字填寫與更改，并根據實驗結果對樣品進行品質評價，出具符合質檢站要求的品質評價報告，使學生具備在質檢站工作的基本技能。實驗測定結束后，對學生的實驗結果進行統計分析，做出測定結果的正態分析圖，進行綜合評價，并由學生對自己的測定結果進行自我剖析，分享實驗成敗經驗，從總結中鞏固實驗成果。
3 結語
通過教學實踐發現，就教學方法而言，在遵循教學基本規律的前提下，必須因生、因課、因時而異，才能取得好的教學效果。總之，作為一門實用性很強的學科，在對食品專業學生的分析化學授課中不僅要強調理論知識的記憶和理解，同時要特別重視學生對于這門學科的感性認識以及實驗動手能力。通過學生在之后課程學習中的反饋效果來看，這樣的教學方法是相當成功的。筆者相信，學生通過對分析化學理論課和實驗課的學習，不僅能夠掌握到系統扎實的化學分析知識和專業規范的分析化學實驗操作技能，同時能夠收獲求是嚴謹的科研工作作風以及不懼困難挫折、勇攀高峰的優秀個人品格。
參考文獻
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第2篇
【關鍵詞】應用型院校；無機及分析化學實驗；食品專業；教學探索
一直以來，大學基礎化學在高等院校的教學遵循著無機化學、分析化學、有機化學、物理化學的順序進行。近年來，隨著學科交叉的不斷深入和教育培養模式的不斷創新，許多高校將無機化學實驗和分析化學實驗這兩門實驗課程進行內容優化，整合成了一門實驗課程，即無機及分析化學實驗[1]。該課程作為化學、食品、環境、生物、醫藥等專業的第一門基礎實驗課，其教學內容和教學方式對學生實驗能力和創新思維能力的培養具有重要作用。廣西科技大學鹿山學院是以培養應用技術型人才為宗旨的獨立本科院校，學校目標是培養既具有扎實的基礎理論知識又具有較強操作技能的人才。因此，作為一名擔任食品專業無機及分析化學實驗課程的教師，如何在化學專業知識的基礎上，結合食品專業的特點，建立具有食品專業特色的無機及分析化學實驗教學體系，是一個值得深思的問題。
1食品專業“無機及分析化學實驗”教學現狀及存在的問題
1.1課程內容多，課時少
鹿山學院食品類專業無機及分析化學實驗安排在第一學期進行，選用的教材是南京大學無機及分析化學實驗編寫組編寫，高等教育出版社出版的《無機及分析化學實驗（第四版）》，全書分為化學實驗基礎知識、基本操作和實驗兩個部分，內容分為包含10章共53個實驗，而這門課程安排的總學時只有32個學時，只能選取教材中的8個實驗內容進行教學。因此，實驗內容的選擇和安排對教學質量有重要的影響。
1.2學生對實驗課的重視程度不夠
化學是一門以實驗為基礎的學科，但受到中學階段應試教育的影響，大多數學生認為實驗課是理論課的附屬部分，所以學習積極性不高，重視程度不夠[2]。特別是很多食品專業的學生錯誤地認為，化學類的實驗和食品課程的內容相關性不大，在以后的學習過程中，還會有食品分析實驗等課程，因此就更加不重視無機及分析化學實驗課。在教學過程中筆者發現，許多學生的預習報告完全照抄實驗教材，沒有經過獨立思考，在實驗過程中有些學生盲目地跟隨他人進行實驗操作，實驗效率低，實驗報告也經常敷衍了事，甚至有部分學生抄襲他人的實驗數據，這樣會導致教學效果不理想，達不到無機及分析化學實驗課程要求的掌握基本單元操作和培養良好科學的實驗習慣的教學目的。
1.3教學手段傳統單一
傳統的無機及分析實驗教學采取的是教師課堂講解及重點操作步驟演示，學生再進行實際操作的上課模式。一個實驗教學班通常有30多名學生，指導教師只有一名，在教師演示時會有很多學生無法看清教師的操作過程，演示效果達不到預期。并且在實驗過程中，教師無法兼顧每個學生的操作過程，不能及時發現學生操作不規范的地方并給予細致指導，教學效果會受到影響。
2無機及分析化學實驗教學改革的措施
2.1調整優化實驗內容，以適應食品專業的特點
鹿山學院在之前的無機及分析化學實驗教學過程中，化工和食品專業都是安排相同的實驗內容，缺乏針對性。為了緊扣食品專業的特點，調整了部分實驗項目，提高學生做實驗的興趣。例如葡萄糖是自然界分布最廣且最為重要的一種單糖，在食品制造業中有著廣泛的應用，針對食品專業的學生，在課程中增加了“葡萄糖含量的測定（碘量法）”實驗，既達到了學習碘量法和掌握滴定單元操作的目的，同時更貼合專業特點，讓學生意識到無機及分析化學實驗課程所學的知識和他們的專業是緊密聯系的。此外，在實驗材料的選擇上，盡量選擇日常生活中常見的材料，將實驗內容與實際生活相聯系，可以激發學生的學習興趣，提高學生的主觀能動性[3]。如在進行“水中鈣、鎂含量的測定（配位滴定法）”實驗時，讓學生測定自來水中的鈣、鎂離子含量；在進行“醋酸標準解離常數和解離度的測定”實驗時，讓學生自行采購不同品牌的白醋來測定pH值。通過實驗過程來看，學生在進行這兩個實驗項目時積極性和參與性明顯更高，并且還會在課后查閱自來水中鈣鎂含量規定的限值，比較不同品牌白醋的酸度。由于鹿山學院的定位是應用型本科院校，食品專業不少學生將來都想考化學檢驗工、食品檢驗工等職業資格，為了滿足學生的需要，實驗內容也盡量向職業技術培訓的方向靠攏，如在進行“天平的稱量練習”時，不僅安排了電子天平的稱量練習，還增加了檢驗工種更常使用的萬分之一分析天平的稱量練習，擴充了學生知識面。實驗教學是融知識、能力、素質于一體，培養創新意識最有效的手段之一[4]。在實驗內容安排上，先通過8個驗證型實驗訓練學生的操作能力，最后安排一個綜合型實驗項目“廢干電池的回收利用”，實驗內容包括用廢干電池制備七水合硫酸鋅、氯化銨和二氧化錳，并分析這三個產物的純度，涉及到的知識點和單元操作都是8個驗證性實驗已經學習的內容。我院將綜合技能訓練課程安排在第二學期第一周，并在第一學期結束前就將3-4名學生分成一個小組，教師不提供實驗方案，讓學生利用寒假時間查閱資料，小組討論自行制定實驗方案，獲得任課教師批準后即開始實驗。實驗材料廢干電池由學生準備，實驗用到的裝置、玻璃器皿由學生自行確定，實驗用到的試劑和藥品由學生自行配制，每個小組根據自己設計的實驗方案進行實驗，在實驗過程中要求他們仔細觀察現象，如實記錄數據，如果遇到問題和任課教師一起討論解決，最后按畢業論文的格式寫出實驗報告。這樣的實驗方式調動了學生的學習主動性和積極參與性，有助于培養科研意識和探究能力，也體驗了團隊合作的樂趣。
2.2實驗預習嚴把關，完善考核方法
在每次實驗教學前，認真檢查預習報告并嚴格把關。為了讓預習報告真正起到作用，防止完全照搬教材內容，我們要求預習報告要包含以下內容：（1）實驗目的和實驗原理；（2）實驗用到的藥品、試劑及其濃度或純度，儀器名稱和型號，玻璃器皿種類、規格和數量，這部分內容需要學生認真閱讀教材內容，并經過思考總結才能完成，在講義上找不到完全能照抄的內容；（3）以表格和流程圖的形式列出實驗步驟，并在相對應的位置留空以記錄實驗現象，實驗步驟的描述要用簡潔的語言來表達[5]；（4）設計實驗數據的記錄表格。對于沒有完成預習報告或預習報告不符合上述要求的學生，不得進行實驗，一學期缺課2次，視為本門課程不及格，需要重修。之前在教學中對預習報告的檢查不夠嚴格，很多學生不夠重視，自從制定了上述規定之后，學生們意識到實驗課也會有不及格需要重修的危險，開始端正實驗態度，認真完成預習報告。多年來，無機及分析化學實驗的課程成績是以課堂表現成績（40%）和實驗報告成績（60%）進行評定，容易造成學生只注重實驗報告而忽視操作技能鍛煉的現象，為此，增加了操作考試，并將三個評定要素的標準進行了細化，如圖1所示。實驗態度和操作技能占據了課程成績更大的比重（60%），改變了學生做實驗只為了追求結果的想法，讓他們更注重實驗過程中操作的規范、實驗現象的觀察、實驗中遇到問題后的反思和總結。量化后的評分體系，教師能夠更公平、公正、合理的評定學生成績，可以強化實驗操作能力的訓練[6]。
2.3引入基于微課的翻轉課堂
2008年美國高級教學設計師DavidPenrose首先提出了“微課”的概念并成功應用到翻轉課堂的教學過程中，2010年胡鐵生在國內首創微課學習平臺并引起了巨大的反響。教育部全國高校教師網絡培訓中心將微課定義為“按照課程標準及教學實踐要求，以視頻為主要載體，記錄教師圍繞某個知識點或教學環節開展的簡短、完整的教學活動”。將微課引入翻轉課堂可以重新調整課堂內外的時間，學生可以在課外自主學習微課，將學習決定權從教師轉移給學生[7]。我們嘗試了把“集熱式恒溫磁力攪拌器”的原理和操作視頻制作成微課并讓學生在預習時觀看，結果發現，和之前沒有微課視頻對比，學生在預習時進行視頻學習后能在課堂上更迅速地學會儀器操作。因此，需計劃逐漸完善無機及分析化學實驗的微課內容，把重結晶、稱量、溶液配制、酸式和堿式滴定管的使用、移液、減壓過濾、水浴加熱等各種基本單元操作和萬分之一分析天平、電子天平、分光光度計、酸度計等儀器原理和使用方法制作成微課，用于翻轉課堂，變抽象為直觀，提高預習效果，提高課堂效率，切實讓學生的實驗操作能力得到提高。
3結束語
根據食品專業的特點，結合應用型本科院校理論和技能并重的人才培養要求，從實驗內容優化調整、實驗過程嚴把關、考核方式改革、基于微課的翻轉課堂引入等方面對“無機及分析化學實驗”教學進行了思考和探索，并取得了一些成效。今后，我們將繼續探索，積極創新，充分調動學生的積極性和主動性，在教學中不僅要培養學生的操作能力，更要培養學生通過查閱資料和討論來分析問題和解決問題的能力，這樣，才能提高教學質量，達到教學改革的目的。
參考文獻
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第3篇
分析化學是食品科學與工程專業的基礎課，與后續學習的食品分析、食品質量與安全控制、食品檢驗技術等課程聯系緊密，只有扎實掌握分析化學的基本理論、原理和實驗操作技能，才能更好地學習食品分析等后續課程。目前本校食品科學與工程專業分析化學課程安排51學時，但是現在分析化學教材中教學內容比較多，因此必須要精選教學內容才能解決分析化學課程內容多和學時少的矛盾。我們選用的教材是“十二五”面向21世紀課程教材，教材為武漢大學主編的分析化學(第五版)上冊，全書共分11各章節，我們將教學內容分為兩個層次，第一層次是分析化學基礎知識，主要包括概論、分析試樣的采集和制備、分析化學中的誤差與數據處理、分析化學的質量保證與質量控制、分析化學中常用的分離和富集方法;第二層次是定量分析部分，主要包括四大滴定、重量分析法和吸光光度法。第一層次主要以教師講解和學生自學相結合，其中分析化學的質量保證與質量控制、分析化學中常用的分離和富集方法由于在后續課程中還要進一步學習，在分析化學課程教學中這兩部分內容安排學生自學;對于第二層次的教學內容主要以教師講授為主，重點講授各種分析方法的原理和應用，講授過程中注重理論聯系實際，特別要將一些食品安全事件與課程結合起來，例如“三聚氰胺”事件、“蘇丹紅”事件等，這些內容既可以讓學生學到理論知識，還可以增進學生學習分析化學的興趣;而對于像滴定誤差計算、溶液pH值計算等理論性強而實際應用少的知識點作為選學內容，對于一些基礎扎實且有興趣掌握這部分內容的學生，教師可以進行個別輔導。
2注重課堂互動，提高學生學習興趣
在傳統課堂教學模式中，教師滿堂灌難以激發學生參與教學活動的積極性。近年來，隨著社會對復合型人才需要越來越高，傳統教學模式已難以適應人才培養需要，對課堂教學提出了新的要求。課堂互動是在課堂教學情境中，教師和學生之間、學生和學生之間發生的具有促進性或抑制性的相互作用、相互影響，進而達到師生心理或行為的改變［3］。加強課堂互動，既可調動學生參與學習的積極性，又可提高教學質量、促進學生的全面發展。我們在分析化學教學過程中通過采用課堂提問、現場解題、專題討論等方式讓學生參與到教師教學過程中，同時對一些性格內斂、自信心不足的同學進行語言鼓勵并分析參與課堂互動的益處，讓他們在分析化學課堂中也能積極參與互動并逐漸找到自信，學生參與互動積極性高，課堂氣氛活躍，教學效果好，同時學生的語言表達、分析問題和解決問題等能力也得到了全面提高。
3課堂理論教學和實驗教學有機結合，提高學生運用理論知識解決實際問題的能力
分析化學是一門實驗科學，學習理論知識主要是想把它運用于實踐當中，所以分析化學課堂教學要與分析化學實驗內容緊密聯系。在課堂教學中要把實驗原理潛移默化到理論教學中來，例如在講授酸堿指示劑的時候，教師要向學生解答為什么用HCl溶液滴定NaOH溶液時一般采用甲基橙指示劑，而用NaOH溶液滴定HCl溶液時以酚酞為指示劑，減少學生在實驗過程中對實驗操作的疑惑。教師在課堂教學時可以結合實驗中的問題，采用啟發式、提示式教學方法提高學生學習的主動性和興趣。通過課堂理論教學和實驗教學相結合的教學方式可以培養學生運用理論指導實踐的能力，并能達到提高學生運用理論知識解決實際問題的能力的目的。
4優化考核方式，增強考核方法科學性
成績考核是教學活動的有機組成部分，它是檢驗“教”與“學”效果的有效手段。在傳統的考核方法中，期末考試占有很大的比重，平時成績考核不夠全面，不僅給學生造成了很大的壓力，而且不能做到全程考核學生學習效果，以這種方式評定成績，容易出現高分低能的現象，使社會對人才質量的判斷出現偏差。我們可以結合應用型工程技術人才培養要求，對分析化學課程考核方法進行改進，首先將平時成績占總成績的比重由之前的20%提高到30%，不僅可以減輕學生學期末的考試壓力還可以提高學生平時學習的主觀能動性;其次增加平時成績的考核指標，平時成績由課后練習題成績、課堂討論成績、課程小論文成績、課堂筆記成績和考勤成績等幾部分組成，并且每個考核指標均制定相應的評分標準，比如課后練習題成績，首先精選練習題，要求學生獨立完成，并給出標準答案和評分標準，分析化學課程總共布置10次課后練習題，學生課后練習題最終成績為10次課后練習題的平均成績;最后期末考試根據本課程特點，在考查學生知識點情況的前提下，增加知識應用性強的綜合題比重，以檢查學生運用知識分析和解決問題的能力。改進后的分析化學課程考核方式可以全程、全面地檢查和督促學生學習、增強學生學習的主體意識，更能科學地評價學生綜合素質，符合應用型人才培養要求，該考核方式受到了學生的好評。
5結語
