Praktická výuka veterinární biochemie a chemie potravin ve studijních programech Fakulty veterinární hygieny a ekologie Veterinární a farmaceutické univerzity Brno – současnost a perspektiva výuky

Vladimír Kopřiva, Miriam Smutná, Lenka Vorlová

Fakulta veterinární hygieny a ekologie
Veterinární a farmaceutická univerzita Brno

Anotace

Praktická výuka v rámci disciplin veterinární biochemie a chemie potravin je nedílnou součástí studia ve studijním programu Fakulty veterinární hygieny a ekologie na Veterinární a farmaceutické univerzitě v Brně (FVHE VFU Brno). Studenti získávají v rámci praktické, ale současně i teoretické výuky znalosti a dovednosti pro své studium v rámci magisterského, ale i doktorského studijního programu.

Získané vědomosti a laboratorní zkušenosti z těchto disciplin studenti fakulty následně uplatňují v celém kontextu vysokoškolského studia, neboť disciplíny mají interdisciplinární charakter. Znalosti a praktické zkušenosti vhodně využívají v dalším studiu hygienických a medicínských předmětů studia veterinární hygieny a ekologie.

V současné době je praktická výuka realizována s využitím řady moderních a dostupných instrumentálních metod. V horizontu dlouhodobé perspektivy však předpokládáme inovaci technologie vzdělávání veterinární biochemie a chemie potravin v návaznosti na vývoj v těchto oborech. Předpokládáme především širší uplatnění počítačové a multimediální techniky.

Cílem obsahu výuky a inovace technologie vzdělávání, včetně využití didaktických prostředků, je v rámci komplexního přístupu ke vzdělávání budoucích odborníků veterinární hygieny a ekologie připravit absolventy vzdělané pro širokou oblast jejich působení ve veterinárně-hygienické a potravinářské praxi, včetně možnosti jejich úspěšného působení v oblasti státního dozoru v orgánech ochrany veřejného zdraví v souladu s curriculem fakulty.

Klíčová slova

Veterinární biochemie, chemie potravin, edukace, technologie vzdělávání, praktická výuka.

Summary

Applied education in frame of disciplines veterinary biochemistry and food chemistry is integral part of study in curriculum of Faculty of Veterinary Hygiene and Ecology at University of Veterinary and Pharmaceutical Sciences in Brno. Students acquire knowledge und acquirements during both applied aducation in the course of master or doctor study.

Acquired knowledge and laboratory experience from these disciplines are used during the next study because disciplines have interdisciplinary character. Students use knowledge and practical experience in their next study of hygienic and medical subjects.

Today applied education makes use of up-to-date instrumental methods. In future we expect innovation in the field of education of veterinary biochemistry and food chemistry according to development in these branches.

Purpose of education and innovation in disciplines veterinary biochemistry and food chemistry is training future specialist. Graduates must be well educated for their practice in veterinary-hygienic and food-processing branches or in the field of state inspection, which is conformable with curriculum of faculty.

Key words

Veterinary biochemistry, food chemistry, education, technology education, practical class.

&nbps;

Studium veterinární hygieny a ekologie na Fakultě veterinární hygieny a ekologie Veterinární a farmaceutické univerzity v Brně

Studium na Fakultě veterinární hygieny a ekologie Veterinární a farmaceutické univerzity v Brně je realizováno v magisterském studijním programu v oboru Veterinární hygieny a ekologie a od akademického roku 2002/2003 v bakalářském studijním programu v oboru Hygiena, technologie a ekologie potravin a v navazujícím magisterském studijním programu stejného oboru. Současně je realizováno doktorské studium, kde má fakulta akreditováno sedm oborů doktorského studijního programu, a to Hygiena a technologie potravin, Výživa, dietetika hospodářských zvířat a hygiena vegetábilií, Ekologie, ekotoxikologie a radiobiologie, Veterinární biochemie, biofyzika a laboratorní metody, Choroby volně žijících zvířat a zvířat zoologických zahrad, Veterinární farmakologie a toxikologie, Veřejné a soudní veterinářství, informatika a ekonomika.

Studenti fakulty v oboru Veterinární hygieny a ekologie v současné době absolvují ve smyslu závěrů mezinárodní evaluace studijní program na evropské úrovni standardního veterinárního vzdělávání s diferencovaným vzděláním zaměřeným na veterinární ochranu veřejného zdraví, a to zejména v oblasti zdravotní a hygienické nezávadnosti potravin a potravinových surovin, veterinární ekologie a infekčních chorob a epizootologie vztahující se k potravinám a potravinovým surovinám živočišného původu.

Ve studijních programech fakulty je také ve smyslu příslušných zákonných ustanovení realizováno celoživotní vzdělávání. Uskutečňuje se v rámci studijního programu Univerzity třetího věku v tematické oblasti Člověk a nezávadné potraviny se standardní délkou studia čtyři semestry.

Celoživotní vzdělávání se uskutečňuje také v rámci studijních programů zaměřených na výkon povolání u Státní veterinární správy České republiky. Toto vzdělávání zahrnuje např. atestační vzdělávání, funkční kurzy, tematické kurzy, nabídkové kurzy a semináře. Standardní doba studia je různá podle daného studijního programu. Studium je zakončováno obhajobou písemné práce a zkouškou před odbornou komisí. Absolventi získávají kvalifikaci, která zvyšuje úroveň jejich odborné činnosti.

S ohledem na profil studia ve všech studijních programech zaujímají svá náležitá postavení veterinární biochemie a chemie potravin. Navazují na veterinární chemii, ale samy připravují další teoretická a praktická východiska ke studiu mnoha dalších hygienicko-technologických a medicínských předmětů. Jejich úloha ve studiu je dána interdisciplinární povahou uvedených disciplin.

Postavení veterinární biochemie a chemie potravin v systému studia hygienických a medicínských předmětů na fakultě

Veterinární biochemie a chemie potravin mají svůj zásadní význam v celkovém pojetí a zaměření studia veterinární hygieny a ekologie v magisterském, bakalářském a doktorském studijním programu. Jejich postavení vyplývá z kontextu preklinických disciplín celého curricula studijního programu. Faktickou výuku zajišťuje Ústav biochemie a biofyziky.

Obsahové zaměření koncepčně sleduje cíl, tj. připravit budoucí absolventy Fakulty veterinární hygieny a ekologie ve všech studijních programech jak po stránce teoretické, tak po stránce praktické pro vstup do odborné praxe, kde biochemické, chemické a fyzikálně-chemické parametry potravin jsou společně se senzorickým a mikrobiologickým hodnocením součástí jednotného posouzení potravin a potravinových surovin živočišného původu k zabezpečení zdravotní a hygienické nezávadnosti.

Interdisciplinární charakter veterinární biochemie a chemie potravin v kontextu odborných medicínských a hygienických předmětů

Interdisciplinární charakter veterinární biochemie a chemie potravin se projevuje v přípravě posluchačů pro následné studium hygienických a medicínských předmětů. Velmi úzká návaznost je např. na disciplíny fyziologie, farmakologie, toxikologie, ekotoxikologie, výživa a krmení hospodářských zvířat. Dále na předměty z bloku hygienicko-technologického, tj. hygiena a technologie masa a masných výrobků, mléka a mléčných výrobků, ryb a rybích výrobků, vajec, tuků, hygiena vegetábilií, mikrobiologie potravin, výživa člověka, veterinární ochrana veřejného zdraví ve všech souvislostech s požadavky veterinárně-hygienického dozoru v těchto předmětech, včetně nového přístupu ke kontrole hygieny potravin systém HACCP (Hazard Analysis Critical Control Points).

Disciplíny veterinární biochemie a chemie potravin svým profilem, rozsahem a obsahovou náplní přednášek a praktických cvičení spoluvytvářejí teoretický základ pro další úspěšné zvládnutí studia. V rámci praktické výuky v laboratorních cvičení si studenti zdokonalují svoje dovednosti a návyky v souladu s požadavky na zabezpečování jakosti práce v laboratorní činnosti podle příslušných norem ČR a Evropské unie.

Praktická výuka veterinární biochemie

Výuka veterinární biochemie je zařazena do studijního programu třetího a čtvrtého semestru se strukturou 2 hodiny přednášek a 3 hodiny praktických cvičení během zimního a letního semestru. Veterinární biochemie je ukončena zkouškou ve zkouškovém období za 4. semestr.

Vlastní praktická výuka je uskutečňována formou laboratorních cvičení s obsahovou náplní podle počtu jednotlivých týdnů v daném semestru. Zaměření praktické výuky je principiálně založeno na zvládnutí laboratorní práce v biochemické laboratoři. Výstupem má být osvojení si vybraných principů a laboratorních biochemických metodik. Obsahové směrování praktické výuky se odvíjí v rovině speciálních enzymatických stanovení, fyzikálně-chemických měření a některých vybraných úloh z oblasti odměrné analýzy kvantitativní nebo z analytické chemie kvalitativní. Obsahová náplň navazuje na získané poznatky a laboratorní dovednosti ze studia veterinární chemie v 1. ročníku studia.

Organizační formu výuky představuje skupinové vyučování. Osou výuky je spojení verbální metody s metodou praktickou. V části verbální metody se jedná o rozbor dané praktické úlohy asistentem se studenty. Metoda praktická spočívá ve vlastním laboratorním cvičení předepsaném sylabem praktické výuky. Základem je praktické provedení dané úlohy a následně posouzení a vyhodnocení získaných výsledků.

Z praktických aspektů současné laboratorní praxe jsou ve výuce zdůrazňovány požadavky správné laboratorní praxe a zabezpečování jakosti. Tyto požadavky jsou obecně uplatňovány u všech praktických úloh. V každém semestru jsou vyčleněna specializovaná cvičení týkající se aplikace zásad správné laboratorní praxe, konkrétně při analýze vybraných vzorků krevního séra a moče. Prakticky jde o porovnání vyhodnocení diagnostických proužků pro vyšetření moče metodou vizuální a reflektometrickou (objektivní). V problematice analýzy krevního séra se jedná o srovnání diagnostických souprav enzymatického stanovení cholesterolu v krevním séru. Posouzení spolehlivosti měření celkové bílkoviny u biuretovy metody pomocí volby vhodného kalibrátoru a posouzení komutability kontrolních vzorků podle zadaných výsledků je završeno biostatistickými výpočty náležejícími do správné laboratorní praxe. Studenti tak využijí znalostí z předchozí discipliny pro zpracování svých výsledků.

Současné přístrojové vybavení v praktické výuce veterinární biochemie sestává z UV/VIS spektrometru, Spekolu pro kinetická měření diagnosticky významných enzymů, poloautomatického analyzátoru SECOMAM, reflexního fotometru IRIPHAN, vodních lázní, odstředivek, třepaček a automatických dávkovačů. Uvedené vybavení umožňuje vazbu na standardní biochemické vyšetřovací metody zvládnutelné studenty ve vymezeném čase (3 vyučovací hodiny). Povýšení efektivity výuky bylo u řady laboratorních cvičení dosaženo pořízením vybavení za finanční podpory ze strany Fondu rozvoje vysokých škol.

Nedílnou součástí praktických cvičení je i požadavek teoretické přípravy posluchačů na jednotlivá cvičení. Jedná se o znalosti principu cvičení, tj. teoretického podkladu probíhající analýzy a tzv. teoretické přípravy, jejichž rozsah je předepsán v rámci sylabu jednotlivých laboratorních úloh. Znalost principu cvičení a teoretické přípravy je předpokladem úspěšného absolvování daného cvičení.

Průběžná kontrola znalostí posluchačů je prováděna ve smyslu příslušných studijních předpisů ústním přezkoušením nebo formou písemného testu. V rámci kontroly znalostí je realizován i tzv. kontrolní test, který zahrnuje rozsah znalostí teoretických příprav za daný semestr.

Teoretickou přípravu je nutno vyžadovat s ohledem na celkový rozsah disciplíny veterinární biochemie a dlouholeté zkušenosti v pedagogice této těžké a dynamické disciplíny, kdy neúspěšnost u zkoušky z veterinární biochemie patří ke složitostem náročného studia veterinární hygieny a ekologie. Projevuje na všech vysokých školách medicínského typu nejen u nás, ale i v zahraničí. Pravidelná teoretická příprava má vést k systematickému studiu v návaznosti na teoretické znalosti z přednášek veterinární biochemie.

Studenti v rámci takto organizované výuky získávají potřebné návyky pro kontrolu své vlastní odborné práce v biochemických metodách, získávají rozhled a potřebné praktické zkušenosti pro další odborné hygienické, medicínské a ekologické discipliny.

Jako novum byl do studijního programu magisterského studia zařazen volitelný předmět Biochemie potravin a biochemické laboratorní metody. Vyvinul se z nepovinně volitelného předmětu Biochemické vyšetřovací metody, který byl do výuky zaveden na základě požadavků studentů FVHE. Za finanční podpory ze strany Fondu rozvoje vysokých škol byl záměr studentů realizován ve formě čtyř kompletních výukových bloků, které studentům přinesly metodický nadstandard a instrumentální komfort (využilo se metodické a instrumentální zázemí ústavu využívané k vědeckovýzkumné činnosti). Uskutečnila se také exkurze do laboratoře rozboru mléka v Brně-Chrlicích, kde si studenti přesvědčivě ověřili, že znalosti získané na univerzitě mají propojení do praxe.

Přínos veterinární biochemie pro studenty FVHE spatřujeme jak ve znalosti metod pro kontrolní hygienickou praxi, tak i v orientaci na moderní instrumentální techniku. To vše jim bezesporu zvýší šance na trhu práce. Při očekávaném rozvoji laboratorních kontrolních metod pro potraviny vzhledem k přiblížení a pozdějšímu vstupu do EU budou tyto praktické zkušenosti získané v předstihu na univerzitě velmi cenné pro naše absolventy.

Praktická výuka chemie potravin

Výuka chemie potravin je na FVHE realizována na stejném ústavu jako veterinární biochemie. Disciplina je zařazena do 7. a 8. semestru curricula magisterského studijního programu. Je ukončena zkouškou ve zkouškovém období osmého semestru. Rozsah disciplíny je 2 hodiny přednášek týdně v zimním semestru a 1 hodina v letním semestru. Praktická cvičení probíhají v rozsahu 2 hodin týdně po oba semestry.

Vzhledem k časové náročnosti praktického provedení předepsaných úloh je na období zimního semestru stanoveno celkem šest praktických úloh a sedm na letní semestr. Praktická výuka je organizována jako čtyřhodinová ve čtrnáctidenních časových intervalech.

Chemie potravin je preklinickou disciplínou, která navazuje na znalosti a zkušenosti posluchačů z předchozích disciplín veterinární chemie a biochemie. Cílem praktické výuky je úspěšné osvojení si a zvládnutí laboratorních metod využívaných při analýze potravin, včetně konkrétní interpretace získaných výsledků měření. Především se jedná o principy a metodiky fyzikálně-chemického a biochemického charakteru, speciálně zaměřené na potraviny a potravinové suroviny živočišného původu.

Konkrétní praktická náplň je směrována do oblasti využití enzymových analýz (např. enzymové stanovení L-kyseliny mléčné v mase a masných výrobcích, D-/L- kyseliny mléčné v mléčných výrobcích, stanovení glykogenu a glukózy v mase), fyzikálně-chemických metod (např. stanovení glykolytického potenciálu masa, stanovení pH masa, mléka, mléčných výrobků, stanovení konduktivity medu, stanovení amoniaku pomocí iontově-selektivních elektrod, potenciometrické stanovení chloridů v masných výrobcích), optické metody (např. spektrofotometrické stanovení amoniaku, cholesterolu, dusitanů, mědi; polarimetrické stanovení laktózy v mléce; využití refraktometrie při chemickém rozboru medu), chromatografické metody ( např. stanovení histaminu v mase ryb s použitím tenkovrstvé chromatografie). Nedílnou součástí sylabů jsou i metody volumetrické (např. stanovení chloridů v sýrech a v mléce; stanovení vápníku v mléce; stanovení titrační kyselosti mléka a medu). Při vyhodnocování výsledků jednotlivých stanovení je studenty využívána počítačová technika s tiskovým výstupem. Součástí sylabu praktické výuky je i demonstrační výuka moderní analytické techniky, konkrétně atomové absorpční spektrometrie při stanovení kontaminujících látek.

Praktická přínosnost, aktuálnost a vysoká odborná úroveň disciplíny chemie potravin přesahuje rámec výuky určené pro studenty FVHE, neboť Chemie potravin a základy dietetiky se staly povinně volitelným předmětem magisterského studijního programu Farmaceutické fakulty (rozsah 2 hodiny přednášek týdně , 5. semestr, předmět zakončen zkouškou).

Perspektivy výuky veterinární biochemie a chemie potravin

Perspektiva praktické výuky disciplin veterinární biochemie a chemie potravin ve studijních programech Fakulty veterinární hygieny a ekologie Veterinární a farmaceutické univerzity Brno je determinována řadou faktorů. Stále více se bude do výuky promítat aspekt zdokonalování a modernizace analytické techniky a laboratorních postupů.

V rámci plánování optimálního výukového prostředí bude potřebné využít i multimediální zařízení, např. elektronické encyklopedie na CD-ROM. V širší míře se může v rámci inovace praktické výuky uplatnit počítačová technika jako pracovní nástroj, který bude využíván pro práci s databázovými soubory např. referenčních hodnot, hodnocení potravin a potravinových surovin podle jejich nutričních údajů. Dále bude možno využít grafických editorů pro zpracování výsledků vlastních měření v praktické výuce. U multimediálních a interaktivních prostředků se bude předpokládat aktivní přístup k vyhledávání informací na internetu nebo intranetu.

Pro praktickou prezentaci učiva, k opakování a procvičování získaných znalostí bude možno využít i řady specializovaných výukových programů.

Tyto nové technologie výuky představují moderní trend, který je v souladu s požadavky a možnostmi dnešní společnosti na rozvoj vzdělávání. Možnosti nových technologií jsou dány na vysoké škole i věkem posluchačů, neboť obecně se soudí, že čím vyšší je věk studentů, tím může být uplatnění nových technologií širší a intenzivnější.

Nezbytným faktorem je aktivní a tvořivý přístup akademických pracovníků a samotných studentů v procesu edukace.

V rámci praktické výuky se uplatní i faktor participace studentů. Větší participace samotných posluchačů v rámci praktických demonstračních a seminárních cvičení přispěje k vytvoření prostoru pro neformální diskusi k odborné náplni konkrétních témat studia.

Ve formách výuky se bude zvyšovat i důraz na individuální samostatnou práci studentů. Rozvíjení tvůrčí schopnosti studentů, zejména v rámci praktických cvičení v laboratořích i s využitím možnosti individuálního samostudia, by mělo ve svém důsledku posílit zvýšení propustnosti studijních oborů.

Uvedené perspektivy a trendy v další realizaci praktické výuky těchto disciplín odpovídají i "Dlouhodobému záměru vzdělávací, vědecko-výzkumné a další tvůrčí činnosti Fakulty veterinární hygieny a ekologie Veterinární a farmaceutické univerzity Brno pro rok 2000-2005." Jednou z priorit záměru je optimalizace obsahové náplně jednotlivých předmětů studijního programu zejména z hlediska provázanosti výuky, zvýšení podílu praktické výuky, posílení mobility studentů i vysokoškolských učitelů v rámci výsledků a doporučení mezinárodní evaluace.

Adresy

MVDr. Vladimír Kopřiva
Veterinární a farmaceutická univerzita Brno
Fakulta veterinární hygieny a ekologie
Ústav biochemie a biofyziky
Palackého 1-3, 612 42 Brno
Emailová adresa: kopriva@chpr.szu.cz

Prof. MVDr. Miriam Smutná, CSc
Veterinární a farmaceutická univerzita Brno
Fakulta veterinární hygieny a ekologie
Ústav biochemie a biofyziky

Doc. MVDr. Lenka Vorlová, Ph.D.
Veterinární a farmaceutická univerzita Brno
Fakulta veterinární hygieny a ekologie
Ústav hygieny a technologie mléka