何淵
[摘 要] “食品發(fā)酵工程”是一門快速發(fā)展的新興課程,具有涉及面廣、應(yīng)用性強(qiáng)的特點(diǎn),文章以蘇州大學(xué)食品專業(yè)課程教學(xué)為例,從該課程的教學(xué)現(xiàn)狀、教學(xué)改進(jìn)措施以及課程的實(shí)踐等方面對教學(xué)進(jìn)行了探索,只有打破常規(guī)的教學(xué)模式,引入多元化的教學(xué)方法,才能大幅度提高該門課程的教學(xué)質(zhì)量。只有兼顧理論知識學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作培訓(xùn),才能使學(xué)生更好地滿足企業(yè)的需求。
[關(guān)鍵詞] 食品發(fā)酵工程;高校;探索;實(shí)踐
[基金項(xiàng)目] 2020年度自然資源部海洋生態(tài)環(huán)境科學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題“滸苔微觀繁殖體年際變化”(MEEST-2020-2)
[作者簡介] 何 淵(1990—),男,江蘇江陰人,醫(yī)學(xué)博士,蘇州大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與生物科學(xué)學(xué)院講師,主要從事食品開發(fā)研究。
[中圖分類號] G642? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A? ?[文章編號] 1674-9324(2021)02-0117-04? ? [收稿日期] 2020-05-08
俗話說“民以食為天”,飲食消費(fèi)在我國國民的消費(fèi)結(jié)構(gòu)中占著較大比重,我國的經(jīng)濟(jì)近些年得到了快速的發(fā)展,國民對食品的需求量也在不斷增加,而且越來越注重食品的品質(zhì),因此風(fēng)味獨(dú)特、品種多樣的發(fā)酵食品越來越多地被搬上百姓的餐桌。發(fā)酵工程是食品行業(yè)發(fā)展中的一個重要的組成部分,在現(xiàn)代食品開發(fā)和生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。食品行業(yè)有著廣闊的發(fā)展前景,對專業(yè)人才有著巨大的需求量,國內(nèi)已有近200所高校開設(shè)了食品工程的相關(guān)專業(yè)[1]。而“食品發(fā)酵工程”是高校食品工程方向的一門核心課程,其內(nèi)容豐富,涉及的知識點(diǎn)廣泛,是一門綜合性很強(qiáng)的專業(yè)課程,因此學(xué)生學(xué)習(xí)存在一定難度,而且老師授課也存在一定困難。以蘇州大學(xué)食品專業(yè)的“食品發(fā)酵工程”教學(xué)實(shí)際為例,對課程的教學(xué)進(jìn)行改進(jìn),探索出一條理論結(jié)合實(shí)踐的創(chuàng)新教學(xué)之路,使書本內(nèi)容變得通俗易懂,讓該專業(yè)的學(xué)生更容易理解和運(yùn)用。
一、“食品發(fā)酵工程”的教學(xué)現(xiàn)狀
(一)課程性質(zhì)
“食品發(fā)酵工程”這門課程主要涉及食品發(fā)酵工藝的教學(xué),開設(shè)這門課程的院?;径加惺称穼I(yè)和與食品相關(guān)的課程。蘇州大學(xué)地處經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的蘇南地區(qū)——蘇州,該地區(qū)食品企業(yè)較多,因此食品產(chǎn)業(yè)十分發(fā)達(dá)。該課程在蘇州大學(xué)的教學(xué)體系中屬于食品專業(yè)學(xué)生的一門專業(yè)選修課。此課程的教學(xué)分為理論課和實(shí)驗(yàn)課兩部分,其中理論課占有36個學(xué)時,實(shí)驗(yàn)課占有18個學(xué)時,是食品專業(yè)針對大二年級學(xué)生所開設(shè)的,該年級的學(xué)生思維活躍,求知欲很強(qiáng)。開設(shè)該課程是學(xué)校根據(jù)所處蘇南地區(qū)的地理優(yōu)勢,該地區(qū)有著眾多從事食品加工行業(yè)的相關(guān)企業(yè),希望食品專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生能夠更好地與蘇州及其周邊城市的食品企業(yè)需求相契合,讓更多的學(xué)生在畢業(yè)后可以從事食品加工等相關(guān)工作,真正做到學(xué)以致用,將大學(xué)里學(xué)習(xí)到的寶貴知識運(yùn)用到一線生產(chǎn)中。更重要的是滿足本地區(qū)食品加工行業(yè)旺盛的用工需求,提高企業(yè)對蘇州大學(xué)食品專業(yè)的認(rèn)可度。
(二)教學(xué)內(nèi)容
該課程的教學(xué)內(nèi)容較為豐富,涉及多個學(xué)科的知識,例如微生物學(xué)、物理化學(xué)、生物化學(xué)和發(fā)酵工程等相關(guān)課程??梢钥闯鲈撜n程教學(xué)內(nèi)容涉及多種重要的基礎(chǔ)學(xué)科內(nèi)容,其中,“食品發(fā)酵的微生物學(xué)原理”涉及生物化學(xué)的知識點(diǎn),“食品發(fā)酵微生物的多樣性”涉及微生物學(xué)的知識點(diǎn),“食品發(fā)酵生產(chǎn)的過程控制”涉及物理化學(xué)的知識點(diǎn),而“食品發(fā)酵生產(chǎn)的后處理工藝”又涉及發(fā)酵工程的知識點(diǎn)。同時,該門課程要求學(xué)生除了掌握基礎(chǔ)理論知識外,還要有著極強(qiáng)的實(shí)踐能力,能夠?qū)⑺v授的內(nèi)容應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)課的實(shí)際操作中。此外,該門課程還要求任課教師具有充足的理論知識和豐富的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn),這樣可以使授課形式更加多樣化,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)盡可能貼近實(shí)際生產(chǎn)一線。
(三)教學(xué)方式
該課程的教學(xué)方式在蘇州大學(xué)食品專業(yè)中還是相對傳統(tǒng)的,主要是教師單方面灌輸式的教學(xué)方法,教學(xué)主要分為理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在理論教學(xué)中,任課教師主要講授該課程的相關(guān)原理,比如食品發(fā)酵過程中涉及的諸多微生物學(xué)原理是該校的授課重點(diǎn),但是在涉及較為抽象的發(fā)酵工藝,例如在講解液態(tài)和固態(tài)發(fā)酵工藝控制的相關(guān)知識點(diǎn)時,授課內(nèi)容顯得過于簡單,因此存在重原理輕工藝的問題。在教學(xué)過程中沒有充分意識到應(yīng)該進(jìn)行由原理到工藝的分層次遞進(jìn)式教學(xué),原理和工藝的相關(guān)知識點(diǎn)同樣重要。而在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié),由于課時的限制,教師運(yùn)用了同理論課類似的單方面灌輸式的教學(xué)方法,將大量時間投入到前期實(shí)驗(yàn)原理的講解中,而真正留給學(xué)生動手操作的時間非常有限,此外設(shè)計的實(shí)驗(yàn)操作都顯得較為常規(guī),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較為陳舊,沒有設(shè)計一些與時俱進(jìn)的食品發(fā)酵的新方法,學(xué)生在上實(shí)驗(yàn)課時往往顯得積極性不高,參與度不強(qiáng)。長此以往會影響課程的教學(xué)質(zhì)量,這一點(diǎn)需要任課老師引起重視,及時更新課程教學(xué)內(nèi)容,最好可以和目前產(chǎn)業(yè)一線的實(shí)際生產(chǎn)操作聯(lián)系起來,這樣可以使學(xué)生走上工作崗位后更好地滿足企業(yè)的生產(chǎn)需求。
二、“食品發(fā)酵工程”的教學(xué)改進(jìn)措施
(一)課程體系的優(yōu)化
該課程的體系目前主要分為兩個部分:第一部分是關(guān)于食品發(fā)酵工程的理論基礎(chǔ)知識包括發(fā)酵反應(yīng)原理等;第二部分是食品發(fā)酵工程的相應(yīng)技術(shù)在食品行業(yè)的實(shí)際應(yīng)用,例如發(fā)酵酒類生產(chǎn)工藝、發(fā)酵調(diào)味品與豆制品的生產(chǎn)工藝等。盡管這些產(chǎn)品的發(fā)酵和釀造方法、具體生產(chǎn)工藝、使用的菌株以及產(chǎn)物的純化方法存在差異,但是基本的理論基礎(chǔ)是一致的,大體的工藝流程也存在一定的相似性,因此該課程的教學(xué)體系有著整合優(yōu)化的空間。例如將發(fā)酵產(chǎn)品進(jìn)行歸類、擁有相近生產(chǎn)工藝的產(chǎn)品進(jìn)行合并講解,可將發(fā)酵乳制品和發(fā)酵豆制品進(jìn)行整合,并不斷細(xì)化相應(yīng)的教學(xué)大綱。任課教師要學(xué)會舉一反三,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)知識的能力,從而可以將學(xué)習(xí)到的理論知識觸類旁通的應(yīng)用于將來不同種類的發(fā)酵產(chǎn)物的生產(chǎn)中。
(二)教學(xué)內(nèi)容的合理選擇
蘇州大學(xué)對“食品發(fā)酵工程”理論課的課時量要求是36個課時,由于受課時的限制,任課教師很難對該課程的所有內(nèi)容進(jìn)行面面俱到的講解,因此就需要教師對講課的內(nèi)容進(jìn)行合理的選擇,有所取舍[2]。考慮到大學(xué)二年級食品專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn),該課程的講課重點(diǎn)安排在生產(chǎn)工藝復(fù)雜、風(fēng)味要求較高的發(fā)酵食品上,例如白酒、葡萄酒等酒類,醬油、食醋等調(diào)味品以及腐乳、豆豉等發(fā)酵豆制品,而對一些成分相對簡單的添加劑包括檸檬酸、蘋果酸等只對它們的生產(chǎn)技術(shù)做概述,主要依靠學(xué)生自主學(xué)習(xí)從而獲得相應(yīng)知識。當(dāng)代高等教育就是要求學(xué)生有獨(dú)立思考問題的能力,首先依靠自學(xué)書本相關(guān)知識,在遇到不理解的知識點(diǎn)時可以進(jìn)行及時記錄,利用課余時間向任課老師進(jìn)行集中提問,這樣可以大大提高學(xué)生學(xué)習(xí)書本知識的效率。
(三)教學(xué)方法的多樣化
為了達(dá)到更好的教學(xué)效果,任課教師要打破思維定式,在傳統(tǒng)教學(xué)的基礎(chǔ)上,可以結(jié)合一些新的教學(xué)手段,使教學(xué)方式多元化,這樣可以調(diào)動學(xué)生的好奇心,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提高教學(xué)效果,下面是幾個簡單的例子。
1.建立互動教學(xué)模式。教師在該課程的實(shí)際講解過程中,可借用一些實(shí)際產(chǎn)品作為教具,例如在講解“發(fā)酵乳制品生產(chǎn)工藝”這一章內(nèi)容時,可以將市售的牛奶和酸奶帶進(jìn)課堂,走入學(xué)生中,增加師生的交流互動。通過比較兩者包裝盒上各生產(chǎn)參數(shù)的區(qū)別,并突出酸奶的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)、儲存條件等一系列數(shù)據(jù),從而幫助學(xué)生對乳制品發(fā)酵知識點(diǎn)的理解,加深其學(xué)習(xí)的印象。又比如在講解“發(fā)酵調(diào)味品與豆制品生產(chǎn)工藝”這一章內(nèi)容時,可以將市售的醬油、食醋、豆腐乳、發(fā)酵醬和豆豉帶入課堂,分發(fā)給學(xué)生傳閱,對這些常見的調(diào)味品與豆制品進(jìn)行比較,得出不同產(chǎn)品的優(yōu)勢和劣勢,從而更好地了解我們平時經(jīng)常接觸的這些發(fā)酵食品。在講解“酒類生產(chǎn)工藝”這一章內(nèi)容時,可以將市面上排在銷售榜前列的葡萄酒、黃酒、白酒和啤酒帶入課堂,讓同學(xué)們進(jìn)行仔細(xì)比較,從原料、發(fā)酵工藝和存貯條件等方面對這些不同酒類進(jìn)行分析,得到不同酒類相應(yīng)的特點(diǎn)。運(yùn)用教具教學(xué)最重要的一點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生們學(xué)習(xí)的熱情以及總結(jié)知識點(diǎn)的能力,從根本上提高學(xué)生們學(xué)習(xí)該課程的效率,促進(jìn)該課程的進(jìn)一步改革。
2.利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)工具。任課老師要學(xué)會利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)工具,2020年是不平凡的一年。隨著新型冠狀病毒疫情在全球的快速蔓延,面對來勢洶洶的疫情,國家采取了十分有效的居家隔離的抗疫方式。高校教師和學(xué)生只能待在家中,不能去學(xué)校和學(xué)生進(jìn)行直接的授課,傳統(tǒng)的課堂面對面教學(xué)模式變?yōu)榱私處熯\(yùn)用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺進(jìn)行授課,學(xué)生在家上網(wǎng)課的模式。通過這段時間的網(wǎng)絡(luò)授課,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)工具的優(yōu)勢逐步顯現(xiàn),例如教師可以在平臺上上傳一系列和教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的視頻,從而拓展學(xué)生的知識面;在課后學(xué)生可以在平臺上進(jìn)行留言,向教師提出上課過程中不明白的知識點(diǎn),而教師同樣可以利用平臺及時進(jìn)行答疑解惑,從而使學(xué)習(xí)從線下有限的時間延伸到課后充裕的時間中,這樣學(xué)生也能夠及時對課堂上所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行課后的復(fù)習(xí)鞏固。疫情防控常態(tài)化后,任課教師在上“食品發(fā)酵工程”課程時,可以有效利用“雨課堂”“智慧樹”等網(wǎng)絡(luò)在線平臺進(jìn)行輔助教學(xué),同時提高該門課程的教學(xué)效果。將線上和線下教育結(jié)合起來,這也將成為未來高校教育的發(fā)展趨勢,高校教師要勇于更新教育理念,突破傳統(tǒng)教學(xué)模式,從而更好地承擔(dān)起新時代賦予高校教育工作者的神圣職責(zé),不辜負(fù)“人民教師”這一光榮稱號。
3.設(shè)計發(fā)酵設(shè)備模型。在食品發(fā)酵與釀造過程中用到的發(fā)酵設(shè)備種類繁多,教師在講授“發(fā)酵過程的主要設(shè)備”本章內(nèi)容時,指導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)完固體發(fā)酵設(shè)備和液體發(fā)酵設(shè)備的知識點(diǎn)后,根據(jù)所學(xué)設(shè)備運(yùn)行原理,自主設(shè)計一些發(fā)酵設(shè)備的模型,教師根據(jù)設(shè)計模型的樣式、可行性等對學(xué)生的作品進(jìn)行打分,指出優(yōu)缺點(diǎn),幫助對其設(shè)計的發(fā)酵模型進(jìn)行不斷改良。在這個過程中學(xué)生會加深對書本上原本枯燥的發(fā)酵設(shè)備知識點(diǎn)的理解,同時也是一種良性的師生互動交流。該教學(xué)模式是針對本課程應(yīng)用性強(qiáng)的特點(diǎn)所設(shè)計,在今后的教學(xué)過程中應(yīng)該大力推廣。如果條件允許,還可以邀請產(chǎn)業(yè)的一線生產(chǎn)者比如維修工程師走進(jìn)課堂,對一些生產(chǎn)中使用頻率較高的發(fā)酵設(shè)備模型進(jìn)行構(gòu)造講解,說明一些實(shí)際生產(chǎn)中可能遇到的問題。例如發(fā)酵設(shè)備故障判斷,如何修理,平時如何進(jìn)行設(shè)備良好的保養(yǎng),更重要的是告知相應(yīng)的操作原理,畢竟“授人以魚,不如授人以漁”。這種教學(xué)方法可以讓學(xué)生走上工作崗位后盡快熟悉生產(chǎn)設(shè)備,提高企業(yè)的生產(chǎn)效率,從根本上提高企業(yè)的效益。企業(yè)可以長期和學(xué)校進(jìn)行合作,派遣有經(jīng)驗(yàn)的一線工人對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo),幫助他們盡快跳出書本知識,與一線產(chǎn)業(yè)進(jìn)行有效接軌。
4.學(xué)生上臺授課。為了使學(xué)生有主人翁的意識,可以適當(dāng)安排課時用于師生角色互換。蘇州大學(xué)食品專業(yè)的學(xué)生來自五湖四海不同的省份,各個省份都具有特色鮮明的發(fā)酵食品。在講解“發(fā)酵酒類生產(chǎn)工藝”這一章內(nèi)容時,可以讓來自主要白酒產(chǎn)地的同學(xué)上臺進(jìn)行講解,教師則和其他學(xué)生一同聆聽。例如讓來自貴州的同學(xué)講解茅臺酒的制作工藝,請四川的同學(xué)講解五糧液的制作工藝,請山西的同學(xué)講解汾酒的制作工藝等。對家鄉(xiāng)的白酒進(jìn)行介紹,和不同產(chǎn)地的白酒相比有何優(yōu)勢,在課堂上營造出積極討論的氛圍。學(xué)生在準(zhǔn)備講稿材料的過程其實(shí)就是一個自主學(xué)習(xí)相關(guān)白酒知識的過程,使學(xué)生真正參與到這門課程的教學(xué)活動中,增加學(xué)生學(xué)習(xí)“食品發(fā)酵工程”的動力,培養(yǎng)學(xué)生自主獲得知識的能力,從而加強(qiáng)對知識點(diǎn)的掌握。這種方法既可以使學(xué)生增加對家鄉(xiāng)的了解,增強(qiáng)家鄉(xiāng)榮譽(yù)感,更重要的是加深對課程的理解,明白“食品發(fā)酵工程”這門課程的學(xué)習(xí)不是簡單地學(xué)習(xí)書本上看似枯燥的理論知識,對書本知識的相互探討和交流也是學(xué)好這門課程的關(guān)鍵,這一點(diǎn)學(xué)生不應(yīng)該忽視。學(xué)生們主動扮演起教師授課,也能體會到任課教師授課的不容易,這樣平時上課會更加認(rèn)真專注,課堂紀(jì)律也會得到很大的改觀。
三、“食品發(fā)酵工程”的實(shí)踐探索
(一)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的改進(jìn)
目前蘇州大學(xué)“食品發(fā)酵工程”的實(shí)驗(yàn)部分僅占18個課時,包括菌種的篩選、保藏、不同發(fā)酵培養(yǎng)基的配置等實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容顯得不夠飽滿,僅僅涉及一些基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),沒有涉及一些工藝復(fù)雜、技術(shù)要求性高的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,這樣就可能和時下的生產(chǎn)技術(shù)脫節(jié),不利于學(xué)生們視野的拓展。隨著各種發(fā)酵技術(shù)的突飛猛進(jìn),該門課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)與時俱進(jìn),能夠?qū)⑸嫌螌?shí)驗(yàn)室研究和下游的工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,這樣才能更好地滿足食品企業(yè)對食品專業(yè)學(xué)生掌握相應(yīng)技能的要求,同時增強(qiáng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中理論結(jié)合實(shí)際的應(yīng)用能力以及自主創(chuàng)新能力。比如增加一項(xiàng)以上的應(yīng)用性實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生自主設(shè)計實(shí)驗(yàn)流程,擬定實(shí)驗(yàn)方案,在任課教師審核通過后,可以獨(dú)立地開展實(shí)驗(yàn)操作,讓學(xué)生參與到整個食品發(fā)酵生產(chǎn)的過程中,通過這種方法不僅能豐富該門課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生自主創(chuàng)新的能力。由于自主創(chuàng)新一直是學(xué)生較為缺乏的一項(xiàng)能力,也是我國教育界一直在呼吁培養(yǎng)的重要能力,不僅僅是在現(xiàn)在的課堂上,更重要的是在今后學(xué)生們踏上各自的工作崗位以后,依然能保持這樣良好的創(chuàng)新能力。