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食品毒理学理论中实验课教学改革

摘要:本文首先结合当代高等教育模式下培养什么样的人,怎样培养人这一热点,对近些年食品毒理学的课堂教学改革以及考试改革进行了阐述,然后对食品毒理学实验设计思路进行了探讨,尤其是实验设计与学生科研能力培养相结合方面进行了总结。

关键词:食品毒理学;课堂教学改革;实验教学

高等学校教学改革一直强调培养什么样的人,如何来培养。在高校教学体系中,每一门课程就是这个体系的关键点。将培养什么样的人,如何培养这些人贯穿到每一门课程教学环节中,是落实这项重要任务的根本所在。课程建设是决定培养人的关键环节,如何上好一门课,怎样将课上教授与课下学习结合起来是解决课程建设的关键。《食品毒理学》是黑龙江大学食品科学与工程专业营养与功能模块内的必修课程,其实验部分是食品营养与功能大实验的重要组成部分。食品毒理学课程是一门理论性和实践性都很强的课程,理论性表现在,该门课程的很多知识与有机化学、细胞生物学、人体解剖学、人体生理学、营养学等知识密切相关,而对于食品专业的学生,没有接触过有关人体解剖及生理学知识,这增加了学生对本门课程理解的难度;实践性表现在,任何一种食品有没有毒性,或者毒性的大小都是通过实验来验证的,尽管目前关于动物试验提倡3R原则,但是一些基本的动物实验操作还是不可缺少的。针对这些特点,我们对课堂教学模式、实验教学环节以及考试形式都做了改革尝试。笔者就近几年在该门课程的理论和实验教学方面浅谈一些感受。

一、明确教学目的

食品安全问题是社会共同关注的热点,食品毒理学这门课程的教学目的是从机理的角度阐述什么样的外源化合物是安全的,如何确定某种物质是安全的;同时阐明食品毒理学研究的三个阶段,即描述性毒理学,机制毒理学和管理毒理学之间的关系。基于这样的目的,在第一堂课,就要从一个新的角度激发学生学习的兴趣。这个角度就是将每一名学生置身于其中,创造一个可能引起食物中毒的环境,激发学生去寻找避免中毒或者解毒的途径。通过这样一个小的案例,使学生明确学习这门课程的意义。

二、课堂教学改革

教学改革的目的是多方面的,其中之一就是发挥学生的能动作用,教师上课讲述的内容不应该局限于书本上的知识,而是整合书本知识进行升华,从而提高学生学习的积极性。这就对教学过程提出了更多的新的要求。笔者经过多年的理论教学,逐渐探索出一条适合食品毒理学课堂教学的一套方案。首先是课下自学与课上讲授相结合。食品毒理学课程涉及内容广泛,要求学生掌握的前修课程比较多,不仅仅是有机化学、无机化学、食品营养、食品微生物等知识,还应该包括人体生理学、解剖学方面的知识。而鉴于食品科学与工程专业学生在这方面的知识系统性不强,在人体生理学、解剖学方面的知识存在空白。在该门课程的教学过程中通过搜集经典的文字材料、动画等素材,提供给学生自学,并辅以一些问题,要求学生课上回答,以检查学生的预习情况,督促学生对相关的知识有更广泛的接触。其次是知识点与案例教学相结合。食品毒理学课程尽管涉及的内容较多、较散,但还是围绕两条主线来展开的。一条是人的自身,即强调将我们每个人置身于其中,从我们自身去想,我们能接触到什么,这些物质怎么样能进入到我们体内。另一条就是构效关系,在食品毒理学教学过程中特别强调这种结构与功能的关系。这里的构效关系不仅仅是指外源化合物的构效关系,还包括我们自身组织结构、细胞结构等与效应的关系。从第一条主线来看,学生虽然对人体生理学没有太多的了解,但是通过动画及一些文字材料的描述,学生对食物通过口进入体内的这条通路有一点感性认识,再结合第二条主线,在这条通路上,有一个生命的基本单位———细胞,这样就把细胞的结构与其摄取营养物质的关系结合了起来。

三、考试方式改革

在食品毒理学这些年的教学过程中,逐渐积累了一些生活素材、现实案例。所以在考试方式上,从最初的个别案例考试模式到今年实行开卷考试,考试模式朝着更开放的形式发展。例如,针对课堂理论知识,最初通过某一食物中毒的案例描述,提出一些基本问题,涉及中毒的途径,中毒的可能物质,解毒的可能方式,这些问题要求学生至少要掌握中毒的这些物质的可能结构,再根据构效关系分析可能通过什么样的方式解毒。到今年该门课程完全采取开卷考试的模式。今年通过开卷考试,对学生提出了更高的要求。实际上,如果没有对本门课程知识体系的系统掌握,如果不能很好地抓住这门课程的两条主线,就很难取得良好的成绩。从今年考试的成绩来看,发现这样的考核方式能够取得高分的是课堂上学习处于中等或者上中等的学生,通过传统闭卷考试成绩拔尖的学生在这样的考试环境下未必取得高分。从今年的学生成绩分布来看,90分以上的仅1人,这是以往闭卷考试所没有的现象。在闭卷考试环节中,很多学生通过背下一些关键的题,在一些大题上就可以取得满分,而今年的考试,侧重于考查学生对知识的系统掌握,所以很多学生在大题上拿不到高分。

四、实验教学改革

1.重视实验教学目的,实验教学内容是对理论知识的巩固与提高

如何优化实验教学内容,提升学生的动手能力和科研思维能力是摆在本门课程面前的重要课题。动物实验是食品毒理学实验的核心,使学生掌握基本的动物实验操作,以及对动物饲养管理过程的详细讲解是本门实验第一次实验的重要内容。在教学过程中,我们结合视频辅助教学,同时引用相关的文献加深学生对动物实验伦理学的理解。

2.基于能力培养修订实验教学内容

在食品毒理学实验教学过程中,我们逐步将传统的验证性试验向综合性、设计性试验转变。以生大豆慢性毒性试验为例,我们基于有限的课时,对某些试验环节增加了设计性的内容,要求同学以小组为单位,设计自己的给药剂量,最后观察小鼠的行为,测定体重、血液等指标,然后对全班同学的数据进行分析,找出剂量反应关系。同时,注重培养学生的科研思路,使学生学会如何设计实验,并如何对数据结果进行统计处理。

五、结语

在工科专业开设一门课程,特别强调该课程对教学目标的贡献,食品毒理学是我们学校食品科学与工程专业营养与功能食品方向的必修课程。因此,我们在这门课程的理论及实践教学过程中,就特别重视学习该门课程对选择该模块学生毕业目标的达成度。理论教学与实验教学的有机结合可以提高学生对一门课程的理解程度,在覆盖教学大纲范围的同时将理论知识系统化,建立学生课下课上学习相结合的模式,将科研的理念引入理论和实践教学环节中,可以大大提高教学效果。

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作者:孙庆申 李梦洋 程丽 宋永黑 单位:龙江大学生命科学学院

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