食品發(fā)酵實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的思考

李　牧，張秀艷，陳　濤，邵彥春

(華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，湖北　武漢　430070)

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食品發(fā)酵實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的思考

李牧，張秀艷，陳濤，邵彥春

(華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，湖北武漢430070)

食品發(fā)酵是食品科學(xué)專業(yè)中的核心課程之一，因此國內(nèi)高校中食品科學(xué)相關(guān)專業(yè)需要開設(shè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程為食品工業(yè)培養(yǎng)人才隊(duì)伍。然而，食品發(fā)酵實(shí)驗(yàn)課程本身綜合性較強(qiáng)，并且教學(xué)時(shí)間有限，若以傳統(tǒng)的教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué)，難以獲得良好的教學(xué)效果。筆者根據(jù)自身的教學(xué)實(shí)踐，從教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與考評模式四個(gè)方面進(jìn)行了教學(xué)改革。通過這些教學(xué)改革實(shí)踐，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與學(xué)習(xí)效率得到顯著提高。

食品發(fā)酵實(shí)驗(yàn)；教學(xué)方法；教學(xué)改革

食品發(fā)酵，在食品科學(xué)中占有重要地位，在社會經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮了越來越重要的作用。因此，食品發(fā)酵實(shí)驗(yàn)也成為國內(nèi)食品科學(xué)相關(guān)本科專業(yè)的重要實(shí)驗(yàn)課程之一[1]。食品發(fā)酵是指以發(fā)酵工程、酶工程及基因工程為基礎(chǔ)，利用微生物細(xì)胞的特性，通過現(xiàn)代化工程技術(shù)，生產(chǎn)食品或保健品的一種技術(shù)。而食品發(fā)酵實(shí)驗(yàn)是一個(gè)以動(dòng)手實(shí)驗(yàn)來加深理論知識理解的綜合學(xué)習(xí)過程。本課程的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，理解發(fā)酵原理和發(fā)酵工藝技術(shù)等知識，并在實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生自主設(shè)計(jì)綜合食品發(fā)酵實(shí)驗(yàn)的能力[2]。與此同時(shí)，讓本科生系統(tǒng)性了解食品發(fā)酵在國內(nèi)與國際上的發(fā)展動(dòng)態(tài)，為食品發(fā)酵領(lǐng)域培養(yǎng)具有綜合能力的高素質(zhì)人才。

然而，食品發(fā)酵實(shí)驗(yàn)課程還存在一些問題亟需解決。問題之一是本課程屬于綜合性實(shí)驗(yàn)課程，授課對象的課前基礎(chǔ)知識相對薄弱，其次是如何在有限的48個(gè)教學(xué)課時(shí)內(nèi)達(dá)到良好的教學(xué)效果。鑒于這些實(shí)際情況，筆者在借鑒其他高校食品發(fā)酵實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的基礎(chǔ)上，結(jié)合我校實(shí)際條件與自身教學(xué)實(shí)踐，針對教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與考評模式四個(gè)方面進(jìn)行改革，努力解決上述問題，以提高教學(xué)質(zhì)量。經(jīng)過連續(xù)兩屆的教學(xué)改革實(shí)踐摸索和討論，總結(jié)出以下4條相對關(guān)鍵的教學(xué)改革思路，為相關(guān)課程提供一些借鑒與參考。

1　建立和強(qiáng)化以學(xué)生為主體的互動(dòng)教學(xué)模式

1.1課程準(zhǔn)備階段中的教學(xué)信息互動(dòng)

在實(shí)際教學(xué)過程中，食品發(fā)酵實(shí)驗(yàn)所涵蓋的基礎(chǔ)課程較多，并且相關(guān)的理論與技術(shù)在近年發(fā)展迅速，選取合理的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，對教學(xué)效果顯得尤為重要[3]。在教學(xué)改革后的實(shí)驗(yàn)課程中，筆者通過我校教學(xué)系統(tǒng)和問卷調(diào)查等形式，了解不同專業(yè)和不同班級學(xué)生所在專業(yè)及其知識結(jié)構(gòu)，以此來判斷學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和所具備的相關(guān)知識儲備，以做到有的放矢和因材施教。筆者根據(jù)所了解的情況，在課前進(jìn)行精心挑選和編排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，豐富和細(xì)化重點(diǎn)內(nèi)容，簡化邊緣內(nèi)容，并充分地準(zhǔn)備發(fā)酵課實(shí)驗(yàn)所用材料。同時(shí)，在課前與學(xué)生充分溝通，以確定或修改教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生做出“量體裁衣”式的課程教學(xué)。

1.2課程進(jìn)行中的教學(xué)內(nèi)容互動(dòng)

考慮到我校食品科技學(xué)院本科生已經(jīng)完成了食品發(fā)酵設(shè)備與工藝、普通微生物學(xué)、生物化學(xué)與分析化學(xué)等這些相關(guān)基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)，學(xué)生在理論知識上已經(jīng)具備了初步的綜合思考能力。因此，筆者在教學(xué)改革中，設(shè)置了讓學(xué)生在課堂上設(shè)計(jì)并討論發(fā)酵實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié)。通過學(xué)生的討論情況，教師能夠了解不同學(xué)生對食品發(fā)酵實(shí)驗(yàn)的掌握程度，以及不同食品發(fā)酵實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn)，有針對性地向?qū)W生講授相關(guān)發(fā)酵知識點(diǎn)和專業(yè)實(shí)驗(yàn)技能。這一教學(xué)改革實(shí)踐，充分利用師生互動(dòng)的教學(xué)模式，讓學(xué)生不重復(fù)地學(xué)習(xí)舊知識，顯著提高了教學(xué)效率，節(jié)約了教學(xué)課時(shí)。同時(shí)，這一教學(xué)模式改革還有利于規(guī)范學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作過程，更是促進(jìn)學(xué)生對食品微生物及其發(fā)酵過程的認(rèn)知，拓展了學(xué)生關(guān)于食品發(fā)酵相關(guān)內(nèi)容的認(rèn)知。

2　制定學(xué)生感興趣的個(gè)性化教學(xué)內(nèi)容

食品發(fā)酵，在我國已有上千年的歷史，品種豐富，特點(diǎn)也大不相同。而在本科生的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，往往由教師選取少數(shù)幾個(gè)單一的食品發(fā)酵實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)。這一做法不僅難以達(dá)到良好的教學(xué)效果，也很難激起本科生的學(xué)習(xí)熱情?？紤]到實(shí)際情況，食品發(fā)酵實(shí)驗(yàn)課在我校只有48學(xué)時(shí)，為了在短短學(xué)時(shí)內(nèi)克服傳統(tǒng)教學(xué)中的問題，筆者在教學(xué)改革中，設(shè)計(jì)了四個(gè)大類的實(shí)驗(yàn)，即釀酒酵母發(fā)酵釀酒大類實(shí)驗(yàn)、醋酸桿菌傳統(tǒng)釀醋大類實(shí)驗(yàn)、霉菌制醬大類實(shí)驗(yàn)和其他類型發(fā)酵，由學(xué)生自己選擇各個(gè)大類下的細(xì)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，以小組結(jié)合的方式，開展食品發(fā)酵實(shí)驗(yàn)教學(xué)。以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，同時(shí)也極大地豐富了教學(xué)內(nèi)容。

2.1釀酒酵母發(fā)酵釀酒大類實(shí)驗(yàn)

食品發(fā)酵中，釀酒歷史久遠(yuǎn)，深入人心，是良好的教學(xué)內(nèi)容[4]。在教學(xué)改革中，筆者設(shè)置了常見的知名品種，如黃酒、啤酒、小曲酒、果酒以及朗姆酒等。盡管都是酒類，但其原料、發(fā)酵菌種、發(fā)酵工藝以及產(chǎn)品特點(diǎn)均存在較大的差異。因此不同小組的學(xué)生，在實(shí)驗(yàn)過程中，不僅能夠?qū)W習(xí)本組酒類發(fā)酵的過程，也能夠與其他小組的學(xué)生進(jìn)行討論，來比較不同酒類的發(fā)酵區(qū)別。此外，筆者還特地設(shè)計(jì)了蒸餾酒的簡易裝置，讓學(xué)生能夠親手完成小曲酒發(fā)酵實(shí)驗(yàn)中最后一步蒸餾酒，從而學(xué)習(xí)到完整的小曲酒制作過程。

2.2醋酸桿菌傳統(tǒng)釀醋大類實(shí)驗(yàn)

食品發(fā)酵中，有機(jī)酸發(fā)酵是一個(gè)重要的領(lǐng)域，因此作為實(shí)驗(yàn)課程的一部分內(nèi)容[5]。在教學(xué)改革中，食用香醋、米醋和果醋以其獨(dú)特的風(fēng)味與有機(jī)酸組成比例，被選為實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。學(xué)生在制醋的發(fā)酵實(shí)驗(yàn)中，不僅能夠?qū)W習(xí)到“糖化(生成糖)——酒化(生成乙醇)——酸化(生成醋酸)”的微生物發(fā)酵特點(diǎn)，也通過生成產(chǎn)物的測定過程，學(xué)習(xí)了常見食品成分的分析方法。其中，果醋備受學(xué)生歡迎，因?yàn)槠湓细缓S生素，產(chǎn)品本身香味豐富濃郁，并且具有保健效果。教學(xué)改革實(shí)踐中，學(xué)生開發(fā)出菠蘿果醋、橙子果醋和草莓果醋，成為學(xué)生最喜歡的食品發(fā)酵產(chǎn)品之一。

2.3霉菌制醬大類實(shí)驗(yàn)

醬的起源可以上溯到周代，已有將近 3000 年的歷史，也是重要的食品發(fā)酵教學(xué)內(nèi)容之一[6]。醬油和豆醬，都是利用可食用的霉菌，在生長過程中分解蛋白質(zhì)產(chǎn)生具有芳香風(fēng)味的發(fā)酵食品。教學(xué)改革中，筆者增加了這一類霉菌發(fā)酵的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，由于與日常飲食相關(guān)度較高，學(xué)生表現(xiàn)出較高的熱情。在具體教學(xué)過程中，不僅講授霉菌發(fā)酵過程，還讓學(xué)生動(dòng)手從頭做起，學(xué)習(xí)完整的發(fā)酵工藝，包括：豆類原料的分選、蒸煮、晾曬、接種霉菌、初發(fā)酵、后發(fā)酵、成品、調(diào)味、滅菌裝瓶。筆者發(fā)現(xiàn)，盡管增長了實(shí)驗(yàn)周期，但學(xué)生學(xué)習(xí)的效果明顯提高，這可能是由于完整的霉菌發(fā)酵過程讓學(xué)生能夠得到系統(tǒng)性學(xué)習(xí)的原因。

2.4其他類型發(fā)酵

本實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中，還增加了一些具有地方特色的食品發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，例如福建蝦醬、內(nèi)蒙古奶酪、朝鮮風(fēng)味泡菜等。這一改革，不僅有利于本科生拓展食品發(fā)酵知識，也為學(xué)生提供了一個(gè)展示家鄉(xiāng)特色的舞臺。與此同時(shí)，筆者在實(shí)驗(yàn)課程最后階段，帶領(lǐng)學(xué)生一起比較這些食品發(fā)酵過程，讓學(xué)生領(lǐng)悟到不同發(fā)酵過程中的共性。例如，雖然蝦醬、奶酪以及泡菜的原料與發(fā)酵菌種不同，但都需要適宜的溫度與合理的水分含量。

3　設(shè)計(jì)能夠培養(yǎng)綜合能力的教學(xué)方法

3.1突出課程的綜合性特色

筆者在教學(xué)改革中，不再單一地定位在知識傳遞人，而是通過傳遞知識的過程，利用食品發(fā)酵實(shí)驗(yàn)這樣一門綜合性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)課，來提升學(xué)生的綜合素質(zhì)和實(shí)踐能力[7]。在教學(xué)改革后的食品發(fā)酵實(shí)驗(yàn)中，引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)自身的自學(xué)能力與思考能力，在課前與課后做好每一個(gè)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理，讓學(xué)習(xí)過程由“教為主體”轉(zhuǎn)向“學(xué)為主體”。同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的自信心，相信他們的能力、素質(zhì)、成績都會有所突破。此外，在教學(xué)改革實(shí)踐中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中會產(chǎn)生新的想法，筆者也相信學(xué)生能建設(shè)性地提出新的、好的實(shí)驗(yàn)思路，鼓勵(lì)吸收其他同學(xué)的思想，并與學(xué)生積極討論，付諸實(shí)踐，體現(xiàn)本課程的綜合性特色。

3.2強(qiáng)化學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)

考慮到我校學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過與本課程相關(guān)的課程，主要包括：食品酶學(xué)、普通微生物學(xué)、食品微生物學(xué)與食品化學(xué)等。筆者在教學(xué)改革中，根據(jù)學(xué)生已掌握和了解的內(nèi)容，不再講授重復(fù)的知識部分，改為要求學(xué)生課前復(fù)習(xí)相關(guān)的章節(jié)，并且著力對學(xué)生較薄弱的知識進(jìn)行講解，這樣精簡了教學(xué)內(nèi)容，節(jié)約了教學(xué)課時(shí)。同時(shí)，對實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，力求突出重點(diǎn)，簡化部分邊緣內(nèi)容，讓更多的課時(shí)能夠用于學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐過程。此外，筆者在教學(xué)改革中，還實(shí)行了開放實(shí)驗(yàn)室的辦法，這樣學(xué)生在其他課余時(shí)間也能夠來到實(shí)驗(yàn)室，觀察和記錄實(shí)驗(yàn)過程，促進(jìn)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)。

3.3促進(jìn)學(xué)生綜合思考能力的培養(yǎng)

食品發(fā)酵實(shí)驗(yàn)涵蓋的內(nèi)容較多，在教學(xué)改革后的兩屆課程中，已經(jīng)涉及到醬類發(fā)酵生產(chǎn)工藝、氨基酸發(fā)酵工藝、白酒與酒精發(fā)酵工藝、有機(jī)酸生產(chǎn)工藝、微生物酶制劑生產(chǎn)工藝、啤酒生產(chǎn)工藝和食醋釀造工藝等等。這些完整的食品發(fā)酵過程，不僅能夠滿足不同學(xué)生對食品發(fā)酵實(shí)驗(yàn)的求知要求，更是一個(gè)培養(yǎng)學(xué)生綜合思考能力的過程。具體教學(xué)改革實(shí)踐中，筆者采用多種教學(xué)方式使課堂既生動(dòng)活潑，又不失嚴(yán)肅和科學(xué)，以此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，積極思考所學(xué)內(nèi)容。如讓學(xué)生集中匯報(bào)各自的發(fā)酵實(shí)驗(yàn)過程與結(jié)果，其他學(xué)生來提問，從而引導(dǎo)所有學(xué)生思考問題并借此培養(yǎng)他們歸納總結(jié)能力。通過上述實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的組織和實(shí)施，不僅有效地提高了學(xué)生的實(shí)際操作能力，更培養(yǎng)了他們的綜合能力和嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)態(tài)度，取得了很好的效果，得到了學(xué)生的普遍好評。

4　實(shí)施以過程考評為主的綜合考評模式

有效的考評方式不僅能夠檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，同時(shí)也是評價(jià)課程教學(xué)效果的重要依據(jù)[8]。筆者在教學(xué)改革實(shí)踐中，將學(xué)生成績劃分為實(shí)驗(yàn)過程考評、實(shí)驗(yàn)總結(jié)匯報(bào)考評和實(shí)驗(yàn)大論文考評三個(gè)部分。

4.1實(shí)驗(yàn)過程的考評

食品發(fā)酵實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)改革中，相對于相關(guān)理論課程，更加注重培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的實(shí)際動(dòng)手能力與綜合思考能力。具體地，實(shí)驗(yàn)過程考評包括實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范性、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記載、考勤和思考題四個(gè)部分，并將這個(gè)過程考評成績的比重提高到總成績的40%。其中，實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范性作為重點(diǎn)考評，因?yàn)閷W(xué)生在本科階段養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣，是今后能否成為一名合格食品行業(yè)從業(yè)者的重要基礎(chǔ)。

4.2實(shí)驗(yàn)總結(jié)匯報(bào)的考評

在教學(xué)改革中，筆者根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)總結(jié)匯報(bào)情況，評價(jià)其對食品發(fā)酵實(shí)驗(yàn)的掌握程度和綜合能力，這一部分占總成績的40%。具體地，學(xué)生通過PowerPoint等多媒體工具，向全班同學(xué)與任課教師講解發(fā)酵實(shí)驗(yàn)中的目標(biāo)、過程、結(jié)果與分析等內(nèi)容，不僅能夠鍛煉學(xué)生分析和總結(jié)實(shí)驗(yàn)過程的能力，更有利于讓全班學(xué)生也了解其他食品發(fā)酵過程，這部分考評內(nèi)容能夠很好的區(qū)分學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。總之，通過這一新的考評方式，不僅能夠有效促使學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，還有為學(xué)生養(yǎng)成創(chuàng)新精神提供了舞臺。

4.3實(shí)驗(yàn)大論文的考評

考慮到授課對象是大學(xué)三年級的學(xué)生，即將進(jìn)入大學(xué)四年級開始畢業(yè)設(shè)計(jì)，因此筆者在教學(xué)改革中，增加了實(shí)驗(yàn)大論文的部分，以培養(yǎng)高年級本科生的論文寫作能力。本部分考評占總成績的20%，并且大論文嚴(yán)格按照本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的格式進(jìn)行撰寫。借此，學(xué)生能夠全面總結(jié)食品發(fā)酵實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理、思路、方法、步驟、結(jié)果與分析，并通過圖與表等科學(xué)方式展示自己的食品發(fā)酵的過程。通過這一教學(xué)改革，本科生的論文寫作能力明顯提高。

5　結(jié)　語

食品發(fā)酵實(shí)驗(yàn)作為食品學(xué)科的重要課程，本課程教學(xué)改革從教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與考評模式四個(gè)方面著手，經(jīng)過連續(xù)兩年的教學(xué)實(shí)踐探索，明顯提高本課程的教學(xué)效果，現(xiàn)已經(jīng)成為華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院深受學(xué)生喜歡的一門實(shí)驗(yàn)課程。然而，食品發(fā)酵技術(shù)與理論還在快速發(fā)展，筆者仍然需要不斷反思與探索，總結(jié)現(xiàn)有教學(xué)改革中有成效的部分，克服仍然存在的問題，同時(shí)在今后的教學(xué)實(shí)踐中繼續(xù)改進(jìn)，培養(yǎng)出符合時(shí)代要求的食品發(fā)酵人才。

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Thoughts for Teaching Reform of Food Fermentation Experiment

LIMu,ZHANGXiu-yan,CHENTao,SHAOYan-chun

(College of Food Science and Technology, Huazhong Agricultural University, Hubei Wuhan 430070, China)

Food fermentation is one of the core courses for majors of food science, and food fermentation experiment course is essential for talent training. However, food fermentation experiment is a complicated course which suffered shortage of teaching time. It is usually difficult to obtain satisfactory teaching effect with a traditional teaching mode. According to our teaching practice, a number of reforms including teaching mode, teaching content, teaching methods and assessment mode were carried out. Through these teaching reforms, students’ interest in study and learning efficiency was improved.

food fermentation experiment; teaching method; reform

李牧 (1985-)，男，講師，主要從食品發(fā)酵的教學(xué)與研究工作。

TS261.4

B

1001-9677(2016)05-0220-03