食品毒理學課程綜合實驗教學設(shè)計探析論文

1、食品毒理學課程綜合實驗教學設(shè)計探析論文食品毒理學是農(nóng)業(yè)院校食品專業(yè)的基礎(chǔ)課程，它與化學、生物化學、微生物學、生理學、實驗動物學，統(tǒng)計分析等專業(yè)課程都有密切的聯(lián)系。同時，它也是一門理論與應用密切結(jié)合的課程。要培養(yǎng)出合格的食品安全專業(yè)技能型人才，必須使學生通過毒理實踐活動，學習、了解毒理學理論知識，并掌握必要的實驗技能。一、綜合性毒理學實驗的構(gòu)思目前，在大部分農(nóng)業(yè)院校的食品專業(yè)中，食品毒理學的實踐教學并沒有得到足夠的重視。很多農(nóng)業(yè)院校并沒有開設(shè)相應的毒理學實驗課。即使有少部分學校開設(shè)了實驗課，這些實驗課往往從屬于理論教學，實驗均為驗證性內(nèi)容，缺乏探索性和創(chuàng)新性實驗。教學方式以教師講授為主，學生缺乏

2、動手的機會，這種教學模式無法調(diào)動學生的主觀能動性、提高學生的創(chuàng)新性，更無法讓學生掌握必要的毒理學實踐技能。因此，模擬毒理學評價程序與實驗環(huán)境，設(shè)計并開展食品毒理學評價的綜合實驗，既能讓學生掌握必要的毒理學技能，又能調(diào)動學生的興趣與創(chuàng)新能力，同時又節(jié)約了實驗成本，并能有效地整合相關(guān)課程的理論知識和技能。二、綜合性實驗的項目設(shè)置綜合性實驗項目的確定原則上參照食品毒理學安全性評價試驗程序(2002)（以下簡稱程序），但要結(jié)合實際實驗條件及教學環(huán)境，選取亞急性毒性實驗用以教學。長期的慢性實驗雖然更貼近實際應用，但不利于組織教學，也容易出現(xiàn)安全隱患。實驗內(nèi)容的確定應根據(jù)學生的實際情況及實驗室硬件設(shè)施確定

3、。此外，程序中的毒理學實驗用于毒理學評價，雖接近食品毒理學評價的實際應用，但不利于學生科研創(chuàng)新及科研素質(zhì)的提高。綜上所述，本次綜合實驗按照程序及亞急性毒理學科研實驗一般過程，將整個綜合實驗過程分解成了7個試驗（見表1）。實驗項目的設(shè)計是根據(jù)天津農(nóng)學院具備的實驗條件設(shè)計的，具有較強的科學意義及實踐意義。如，血清SOD及MDA反應了機體的抗氧化作用，是許多毒理學科研實驗及動物實驗常選用的指標，用以解釋毒物的毒性機制。其中SOD采用羥胺法，MDA采用TBA法，都是經(jīng)典的生化實驗，通過這兩個指標的檢測，可以鍛煉及強化學生科學實驗的能力；AST及ALT反應機體的肝功，而尿素和肌酐則反映機體的腎功。這兩類

4、指標都可采用全自動生化分析儀檢測，檢測方法既方便又快捷。學生不僅可以掌握這兩類指標的意義，還可以通過測定這兩類指標接觸全自動生化分析儀等精密儀器，增強學生學習的興趣，拓寬知識面。三、綜合性實驗實施（一）實驗分組以天津農(nóng)學院2011級食品質(zhì)量與安全專業(yè)為對象，該專業(yè)分為1班和2班，每個自然班為30人，兩班以60人計，共分為4個大組，每大組保持在15人左右比較合適，當教學人數(shù)過多時，應增加分組，保證實驗教學效果。實踐證明，人數(shù)太多會影響到實驗教學效果。每大組分4小組，34人/小組；大組及小組各指派組長一名；每小組分配實驗動物4只，根據(jù)設(shè)計實驗的特點，考慮到實驗動物的敏感性和意外死亡等狀況，可能導致

5、實驗結(jié)束后沒有實驗動物，應適當增加每個小組的受試動物，盡量多安排一些實驗動物，增加學生的動手機會。（二）受試物選擇各綜合毒性實驗項目均設(shè)計為亞急性（2周），應根據(jù)專業(yè)特點選取代表性的食品或食品源性毒物。受試對象的確定可在教師的指導下，由本組成員通過查閱相關(guān)文獻確定。教師在設(shè)計過程中不能直接為學生指定受試毒物，而是應該通過引導的方式指導學生選定受試毒物。一般毒物的來源應該選擇水產(chǎn)食品源性的毒物。在學生制定毒物的過程中，對毒物選擇、劑量分組及染毒方式進行指導，使學生在制定毒物的過程中，掌握文獻檢索的方法，培養(yǎng)學術(shù)討論的習慣及掌握科研思維，最重要的是培養(yǎng)學生養(yǎng)成獨立自主的科研習慣。（三）染毒實施選定

6、化學物后，要在模擬的動物房中進行染毒操作。在這個環(huán)節(jié)中，要組織好學生進行染毒操作，既要保證每一個學生都有操作的機會，又要維護實驗室的秩序，還要考慮到在較長的染毒過程中學生的安全問題，預防學生被實驗動物咬傷。本實驗染毒過程中采用的辦法是：每天在固定的時間由大組長帶一名學生，在老師的指導下，獨立完成每天的染毒操作。（四）指標選擇綜合實驗重要環(huán)節(jié)是測定染毒后的實驗動物的指標。經(jīng)過查閱大量文獻，本次設(shè)計的綜合實驗選取了四類指標。一是一般指標：包括動物行為及一般狀態(tài)、攝食量、攝水量、動物增重、臟器重量級臟器系數(shù)等、二是肝功指標：谷草轉(zhuǎn)氨酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、三是抗氧化指標：T-SOD、MDA；四是腎毒指標：尿

7、素、肌酐；具體綜合實驗項目設(shè)置見25頁表1。本次設(shè)計的綜合實驗指標的選擇既參考了程序的規(guī)定，也查閱了大量的中英文文獻，是目前相關(guān)科研中常用的毒理學實驗指標。（五）數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析及結(jié)果報告數(shù)據(jù)整理和統(tǒng)計分析是動物實驗，甚至是科研實驗中的重要環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)整理和統(tǒng)計分析是整個實驗設(shè)計過程的中心環(huán)節(jié)，只有熟悉整個實驗設(shè)計才能正確分析實驗結(jié)果，而現(xiàn)在的實驗教學過程中，往往忽略了這個環(huán)節(jié)，或者數(shù)據(jù)處理與實驗割裂開來。如，天津農(nóng)學院食品質(zhì)量與安全專業(yè)本科生設(shè)置了食品實驗設(shè)計與統(tǒng)計分析理論課程，該課程雖然講述了數(shù)據(jù)的處理及統(tǒng)計方法，但學生缺乏實踐環(huán)節(jié)。因此，本次綜合實驗的最后，設(shè)置了2課時，培養(yǎng)學生對取得的數(shù)據(jù)進

8、行整理和統(tǒng)計分析的能力。雖然現(xiàn)在有較多的.統(tǒng)計處理及分析軟件，如，SPSS、SAS等軟件，但為了讓學生熟悉整個實驗設(shè)計及熟練掌握相關(guān)統(tǒng)計方法，本次實驗沒有采用統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行處理，而是讓學生通過運算的方式對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。根據(jù)綜合實驗設(shè)計的類型，本次綜合實驗重點考察了學生對統(tǒng)計描述，如，均數(shù)及標準差的計算；統(tǒng)計推斷，如，完全隨機設(shè)計資料的方差分析及SNK法進行多重比較；統(tǒng)計結(jié)論的正確表達；這些內(nèi)容也是科研實驗中經(jīng)常使用的知識。通過這次綜合實驗，培養(yǎng)了學生科研實驗的數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計分析能力。四、綜合性實驗教學評價對綜合實驗教學效果的考核采用綜合評價法。將整個實驗過程分解成若干個實驗，對每個實驗都確定了考核項目和比重，從學生的出勤、態(tài)度、實驗技巧、實驗報告、數(shù)據(jù)的準確性等幾個方面對學生進行綜合評價。結(jié)果見表2。五、結(jié)語本次項目設(shè)計的綜合實驗內(nèi)容，不僅以實際毒理評價工作為目的，還有意培養(yǎng)學生的科研素質(zhì)。通過本項目的實施，學生不僅提高了動物實驗技能，還熟悉和掌握了科研設(shè)計的方