“食品化學(xué)”的教學(xué)現(xiàn)狀及其發(fā)展方向

王 麗，句榮輝，王 輝，朱建晨，潘 妍，賈紅亮，林少華

（北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院食品與生物工程系，北京 102442））

“食品化學(xué)”是食品類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，其基礎(chǔ)性強(qiáng)、理論性高，所講授內(nèi)容與食品品質(zhì)的變化、食品的加工利用、食品貯藏特性及食品質(zhì)量控制密切相關(guān)。因此，為了適應(yīng)當(dāng)下高品質(zhì)的生活，為民眾生產(chǎn)加工安全、營養(yǎng)、健康的食品，培養(yǎng)高技術(shù)技能型食品類人才勢在必行。有效的教學(xué)是培養(yǎng)高技術(shù)技能型人才的核心基礎(chǔ)，因此如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高教學(xué)質(zhì)量、改善教學(xué)效果，是目前高職院校教師應(yīng)該關(guān)注的核心問題。

1 教學(xué)現(xiàn)狀

1.1 教學(xué)安排

針對北京、山東、浙江、廣東等4個省市的8所學(xué)校的“食品化學(xué)”教學(xué)安排進(jìn)行梳理，發(fā)現(xiàn)各個院校的整體安排教學(xué)時間為大一下學(xué)期，課時為60學(xué)時左右，其中理論占35～40學(xué)時，實(shí)踐課占少部分，期末考試以考查方式為主，少數(shù)為考試課程。

1.2 教學(xué)內(nèi)容廣泛

“食品化學(xué)”包括食品中的水分、碳水化合物、脂類、蛋白質(zhì)、酶類、礦物質(zhì)、維生素、色素、風(fēng)味、添加劑等10個部分內(nèi)容，每部分內(nèi)容基礎(chǔ)性強(qiáng)，知識點(diǎn)雜。例如，水分的結(jié)構(gòu)、狀態(tài)、物理性質(zhì)在不同狀態(tài)下的變化，水分活度、水分含量與水分活度的關(guān)系，等溫吸濕曲線、水分活度與食品穩(wěn)定性的關(guān)系等。

1.3 教學(xué)方法相對單一

在以往的理論教學(xué)中，常常以教師為主體，教師“灌輸式”的講解相關(guān)理論知識，學(xué)生難以集中注意力，使得學(xué)生難以掌握相關(guān)重要知識點(diǎn)；傳統(tǒng)的“食品化學(xué)”實(shí)驗(yàn)課教學(xué)內(nèi)容以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，教師在實(shí)驗(yàn)前通常講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟和操作要點(diǎn)，并交代實(shí)驗(yàn)過程中的注意事項(xiàng)，學(xué)生只需要按照實(shí)驗(yàn)步驟一一操作即可。該方法不利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和興趣，不利于培養(yǎng)學(xué)生的探究精神、創(chuàng)新精神和相互協(xié)作的能力，從而極大地影響教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的發(fā)展。在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生也不會思考實(shí)驗(yàn)的意義，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后也不會分析實(shí)驗(yàn)的道理，這種教學(xué)方法無法達(dá)到教學(xué)效果，學(xué)生的動手能力也不能得到鍛煉[1]。

1.4 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容缺乏

目前與“食品化學(xué)”相關(guān)的實(shí)驗(yàn)大多是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，比如蛋白質(zhì)在等電點(diǎn)條件下的沉淀現(xiàn)象，而關(guān)于不同來源的蛋白質(zhì)在不同pH值條件下的沉淀現(xiàn)象、蛋白質(zhì)在遠(yuǎn)離等電點(diǎn)時變化情況，以及某一種來源蛋白質(zhì)的提取等實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)相關(guān)方面的實(shí)驗(yàn)不足。

1.5 創(chuàng)新性不足，理論與實(shí)踐內(nèi)容銜接不夠

“填鴨式”教學(xué)一直是“食品化學(xué)”教學(xué)實(shí)踐中不可避開的一座大山，在教學(xué)實(shí)踐中，經(jīng)常出現(xiàn)課堂教學(xué)理論與實(shí)踐相脫節(jié)的問題，學(xué)生學(xué)與用嚴(yán)重脫節(jié)，學(xué)不可以致用成為教學(xué)中存在的重要問題。引導(dǎo)參與科研生產(chǎn)實(shí)踐，有利于教師將科研與生產(chǎn)實(shí)踐有效結(jié)合，把研究課題內(nèi)容和實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，在豐富課堂教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，增添了多樣化的教學(xué)手段和方法，提高教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)造性和啟發(fā)性[2-3]。

1.6 知識內(nèi)容陳舊，與現(xiàn)代食品化學(xué)發(fā)展出現(xiàn)斷層

“食品化學(xué)”最早是美國O.R.Fennema編寫，2008年江南大學(xué)的王璋教授進(jìn)行了翻譯，后來各位教學(xué)工作者依據(jù)教學(xué)需求，有針對性地編寫了不同種類的教材，但各個教材中的教學(xué)內(nèi)容基本相同，并且大多是20世紀(jì)80年代的內(nèi)容，缺乏現(xiàn)代食品種類、食品安全、食品質(zhì)量變化的快速發(fā)展，如反式脂肪酸對人體的動脈粥樣硬化、冠心病、糖尿病等有重要影響，因此反式脂肪酸的結(jié)構(gòu)特征、食品加工過程中如何避免反式脂肪酸的產(chǎn)生、如何避免反式脂肪酸在食品加工利用中的應(yīng)用，并沒有包括在其中。

2 改革方法

2.1 整合教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化課程體系

以化學(xué)本質(zhì)為主線、以食品品質(zhì)改變?yōu)槟康牡恼n程教學(xué)理念優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。通過翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)方法，借助藍(lán)墨云班課等現(xiàn)代教學(xué)手段，學(xué)生通過課前預(yù)習(xí)，課上更多的是解決學(xué)生課前學(xué)習(xí)中遇到的問題，或者是結(jié)合實(shí)際問題將基礎(chǔ)理論內(nèi)容在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用相結(jié)合起來，同時注重人才的培養(yǎng)和服務(wù)于整個食品工業(yè)的發(fā)展，構(gòu)建新的課程體系。

實(shí)驗(yàn)課程是“食品化學(xué)”理論課程的配套課程和重要組成部分，是理論知識的應(yīng)用和實(shí)踐，利用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效果。

2.2 避免課程內(nèi)容交叉，突出學(xué)習(xí)重點(diǎn)

“食品化學(xué)”是一門內(nèi)容豐富且綜合性強(qiáng)的課程，不僅與“分析化學(xué)”“有機(jī)化學(xué)”“生物化學(xué)”“分子生物學(xué)”等基礎(chǔ)課程有著密切和廣泛的聯(lián)系，同時與“食品營養(yǎng)學(xué)”“食品安全”“食品質(zhì)量與分析”“毒理學(xué)”“食品添加劑”等專業(yè)課程互相交叉。因此，解決好“食品化學(xué)”與其他課程交叉內(nèi)容是保障“食品化學(xué)”教學(xué)質(zhì)量的首要條件。提煉“食品化學(xué)”的教學(xué)特色，錯開各學(xué)科內(nèi)容交叉重復(fù)，使“食品化學(xué)”的教學(xué)內(nèi)容更具有科學(xué)性，教學(xué)結(jié)構(gòu)更加合理，整個教學(xué)體系更符合學(xué)科發(fā)展的要求。將“食品化學(xué)”課程的教學(xué)重點(diǎn)放在食品加工、保藏過程中發(fā)生并影響食品品質(zhì)變化的內(nèi)容等方面，從而做到有的放矢，使教學(xué)結(jié)構(gòu)變得更加合理。

2.3 突出基礎(chǔ)性知識，重視知識與生產(chǎn)加工的關(guān)系

“食品化學(xué)”的主要內(nèi)容是確定安全、高質(zhì)量食品所應(yīng)具有關(guān)鍵性特性，確定導(dǎo)致食品質(zhì)量或衛(wèi)生水平下降的關(guān)鍵化學(xué)和生物化學(xué)反應(yīng)。因此，在實(shí)際教學(xué)過程中，食品化學(xué)各成分的基本概念、理化性質(zhì)、重要反應(yīng)機(jī)理都是重點(diǎn)剖析和講解的內(nèi)容，也是學(xué)生重點(diǎn)掌握的內(nèi)容。抓住食品中各成分的內(nèi)在聯(lián)系特性，緊扣“食品化學(xué)”的學(xué)科特色，結(jié)合食品工業(yè)發(fā)展的需求，在食品生產(chǎn)、加工、儲運(yùn)和運(yùn)銷過程中的食品各組分的化學(xué)變化上，尤其在貯藏加工過程中所發(fā)生的變化對于食品登記化學(xué)成分和質(zhì)量特性的影響因素具有重要作用。

2.4 注重理論與實(shí)踐結(jié)合

“食品化學(xué)”來源于實(shí)際生產(chǎn)生活，又服務(wù)于實(shí)踐，以往教學(xué)多是重理論輕實(shí)踐。實(shí)踐是學(xué)生獲取感性認(rèn)識的重要途徑，強(qiáng)調(diào)食品化學(xué)的實(shí)踐性必須由實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)來支持。通過提升實(shí)驗(yàn)課程地位，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，結(jié)合企業(yè)真實(shí)任務(wù)，增設(shè)綜合性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的基本操作技能及創(chuàng)新能力。應(yīng)用廣泛的技能要進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練，以便支撐職業(yè)技能證書考核。通過實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)使學(xué)生加深對理論知識的理解，理論與實(shí)際相結(jié)合，幫助學(xué)生突破難點(diǎn)[4]。

2.5 加強(qiáng)知識的時效性，傳遞最新的學(xué)科發(fā)展信息

目前，食品化學(xué)相關(guān)內(nèi)容和知識在食品工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用和更新速度很快，同時“食品化學(xué)”相關(guān)新成果和新技術(shù)也不斷涌現(xiàn)，而教材中的內(nèi)容更新相對滯后，這就導(dǎo)致學(xué)生獲取的知識和信息相對欠缺。因而在課堂教學(xué)中，在不影響其理論體系的前提下，及時補(bǔ)充和更新教材內(nèi)容與最新的研究進(jìn)展，及時反映學(xué)科領(lǐng)域的新理論、新成果、新技術(shù)和新應(yīng)用，從而使學(xué)生開闊視野，了解學(xué)科前沿，同時有意識地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力[3]。同時，要有意識主動介紹相關(guān)專業(yè)教師的最新科研成果，結(jié)合課程相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)拓展。例如，花生蛋白質(zhì)，在酶類的作用下可以水解為一些小分子、具有降血壓的功能性肽類。通過給學(xué)生講解當(dāng)前生物、化學(xué)及食品化學(xué)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀和研究熱點(diǎn)，拓寬學(xué)生在本領(lǐng)域的知識面，為培養(yǎng)高級專業(yè)人才奠定良好的基礎(chǔ)。

2.6 創(chuàng)新教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)興趣

學(xué)生是教學(xué)活動的主體，如何調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造學(xué)生喜愛的良好環(huán)境，使得學(xué)生由被動接受式學(xué)習(xí)到主動學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變，是改進(jìn)教學(xué)效果的關(guān)鍵。因此改變傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)，創(chuàng)立新的教學(xué)模式，如案例分析法、實(shí)例演示法、深入淺出法、小組競賽法、短時回顧法、網(wǎng)絡(luò)拓展法等方法相結(jié)合。

通過翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)，在學(xué)生課前學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，有的放矢地進(jìn)行知識點(diǎn)的解答及相關(guān)案例的引入，讓學(xué)生在輕松愉快的環(huán)境下掌握相關(guān)理論知識。針對實(shí)驗(yàn)性內(nèi)容，安排成3類，一類是理論性實(shí)驗(yàn)，針對某一個知識點(diǎn)開展實(shí)驗(yàn)，如蛋白質(zhì)等電點(diǎn)的測定，蛋白質(zhì)的理論知識出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；二類是探索性實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象深化學(xué)生對理論知識的理解和認(rèn)識，從而促進(jìn)理論知識的學(xué)習(xí)，如淀粉水解度的測定，通過水解條件的設(shè)定，水解時間的變化，測定水解液中與碘的結(jié)合情況及與還原糖的反應(yīng)現(xiàn)象，通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象探討淀粉的水解條件及在水解過程中產(chǎn)物的變化情況；三類是設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)，是提高學(xué)生思考、分析和動手能力，培養(yǎng)創(chuàng)新和團(tuán)隊(duì)合作意識為目的。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，教師只起到輔助作用，學(xué)生根據(jù)自己在學(xué)習(xí)中的興趣點(diǎn)為切入點(diǎn)，自己查閱文獻(xiàn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。這使得教學(xué)以學(xué)生為主導(dǎo)，從而能充分調(diào)動學(xué)生的積極性，取得更好的教學(xué)效果。例如，油脂品質(zhì)的鑒定實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生通過查閱文獻(xiàn)影響油脂品質(zhì)有哪些，哪些在鑒別油脂質(zhì)量中更有說服力，并自己書寫實(shí)驗(yàn)方案，配制相關(guān)試劑，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料，最終進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和油脂質(zhì)量的評價。

2.7 完善考核方式，注重過程評價

通過考核模式的改革，讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，充分規(guī)劃學(xué)習(xí)方法，充分合理安排學(xué)生實(shí)踐，及時檢查知識掌握程度，提高學(xué)生的綜合能力。將學(xué)生的課前學(xué)習(xí)、課中知識掌握程度、課上動手實(shí)踐能力、課內(nèi)相關(guān)內(nèi)容的匯報(bào)情況、課后實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完成情況、課后問題的思考及引申情況等內(nèi)容進(jìn)行綜合考核、避免考核方式單一的現(xiàn)象。

3 展望

“食品化學(xué)”的現(xiàn)有教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式對現(xiàn)代高技術(shù)技能人才的需求上受到了很大的限制，因此通過聽取社會、企業(yè)、同行、學(xué)生等各方面的反饋，不斷總結(jié)和反思教學(xué)過程中存在的問題并更新教育理念，積極進(jìn)行食品類高技術(shù)技能人才需求特點(diǎn)，精選教學(xué)內(nèi)容、完善教學(xué)方法、更新教學(xué)理念、加強(qiáng)教學(xué)及行業(yè)企業(yè)的結(jié)合，積極探索符合職業(yè)教育規(guī)律的教育模式。進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生思考問題，開啟學(xué)生的創(chuàng)造力，激發(fā)學(xué)生的求知欲。使得“食品化學(xué)”課程實(shí)現(xiàn)教學(xué)與職業(yè)能力要求的接軌，為培養(yǎng)食品科學(xué)技能型人才發(fā)揮更大作用[5-6]。