對“未來食品”課程教學的思考

袁 磊 王 碩 鄭香峰 楊振泉

（揚州大學食品科學與工程學院，江蘇 揚州225127）

0 引言

食品工業(yè)是衡量國家經濟和人民生活水平的重要指標，在擴大就業(yè)、提高生活水平等方面發(fā)揮著關鍵作用。而目前，隨著全球環(huán)境污染嚴重、人口快速增長及極端氣候的出現(xiàn)，全球食品工業(yè)面臨著空前絕后的挑戰(zhàn)?！拔磥硎称贰钡某霈F(xiàn)為解決上述人類生活問題帶來轉機。近些年，以3D打印、人造食品、智能機械制造、納米技術等為代表的革命性技術的出現(xiàn)，為解決全球食物供給、食品質量安全等問題提供保障[1]。

根據當前新工業(yè)時代下食品工業(yè)對人才的需求和發(fā)展方向，高校應對食品專業(yè)課程進行改革。在此背景下，揚州大學食品與工程學院修改了專業(yè)培養(yǎng)方案，并前瞻性地設置了“未來食品”這門課程，以提高學生對食品科學專業(yè)的認識。然而“未來食品”作為全新課程，在課程建設中存在教輔資料匱乏、課程知識面廣、學生學習難度大等問題。為此，筆者針對“未來食品”教學內容、教學思路和教學方式進行探索，將淺顯教學經驗與同行分享。

1 課程的主要內容

相較于傳統(tǒng)食品專業(yè)課的教學內容，“未來食品”是基于對未來人類生存環(huán)境和生活保障的科學判斷，以解決人類食物供給質量和安全等問題為目標，利用合成生物學、人工智能、腦科學等學科的前沿交叉技術，更加高效地加工出的安全、健康和美味的食品。該課程的學習任務是多元分布的，通過比較和整合傳統(tǒng)食品化學、食品微生物學、食品營養(yǎng)學、食品分析化學和食品安全學等課程知識，讓學生認識現(xiàn)有食品加工、食品檢測等領域傳統(tǒng)技術的局限性[2]。同時，通過加深對物聯(lián)網、傳感技術、醫(yī)療大健康、人工智能等交叉學科相關技術的了解，使學生對21世紀未來食品科學的發(fā)展趨勢有全新的認識，在今后的食品研究和工作中能更快適應食品工業(yè)的快速變革。

2 課程教學現(xiàn)狀

教輔資料的匱乏?！拔磥硎称贰笔切聲r代食品科學發(fā)展的產物，目前開設食品專業(yè)的高校仍未意識到該課程的重要性，可供選擇的課件、教輔資料極為匱乏。目前，僅有江南大學陳堅院士團隊編寫的《未來食品科學與技術》以及馬薩諸塞大學安姆斯特分校David Julian McClements編寫的《Future Foods》，遠不能滿足不同層次高校對于該課程教學的需求。

課程知識面廣、學習難度大。該門課程中涉及組學等生物技術、傳感技術、人體大健康、人工智能、納米材料等諸多學科的專業(yè)知識的學習認知，對食品專業(yè)的學生來說，存在一定的學習難度，容易使學生產生厭倦心理。

3 教學的改進

3.1 聯(lián)系生活實際，降維教學內容

將書本中知識點與生活實際相結合，降低學習難度。以“食品感知學”為例，將“食品感知學”“食品風味”等賦予生活化氣息，與生活中不同食物的甜、酸、苦、辣、咸、澀、鮮味相結合，并從視覺、聲音、嗅覺、味覺、觸覺等感官刺激出發(fā)，解釋不同食品復雜的物理、化學特性對消費心理的反饋。同時基于大數(shù)據分析，在滿足人們營養(yǎng)需求的基礎上，仍要回歸到食品感官品質，從而解決消費者個性化、美味和健康食品的需求，實現(xiàn)對未來健康、美味食品的精準設計。

3.2 結合食品產業(yè)實際，豐富教學內容

以“合成生物學”為例，結合食品工業(yè)中番茄紅素、蝦青素等營養(yǎng)素的生產需求，讓學生知道細胞工廠是一種更加安全、健康和可持續(xù)的食品生產模式和發(fā)展趨勢。利用合成生物學的手段，尤其是食品微生物基因組設計與組裝、食品組分合成途徑設計與構建等，能有效解決微生物生產品種類少和產量低的瓶頸，從而實現(xiàn)人類社會可持續(xù)發(fā)展。

3.3 引導學生獨立學習和思考問題

傳統(tǒng)食品科學課程教學以筆記為主，而現(xiàn)代化教學則更注重于獨立思考問題的學習方式。當今的社會處于信息爆炸的時代，網絡、社交媒體等新型知識傳播途徑讓學生能更深入地了解課堂之外的知識。因此，在課堂教學中應積極引導學生獨立思考，提出自己對未來食品發(fā)展趨勢的看法和改進措施，并適當布置課程作業(yè)，引導學生根據自己的提問去多元化學習并尋找答案。老師可利用課堂時間負責錯誤和知識點的補充[3]。

3.4 與時俱進的教學方式

傳統(tǒng)課堂教學方式是簡單地通過PPT來展示課程中相關概念，課堂講解刻板生硬，無法滿足“未來食品”的教與學，同時對功底薄弱的學生來說變得更枯燥乏味。因此，除鼓勵學生主動學習，搜集相關資料外，教師更應充分利用現(xiàn)代化工具進行課堂教學。多媒體技術能實現(xiàn)信息含量的擴充，對學生的認知形成直接有效的刺激，同時營造更加優(yōu)質的課堂學習氛圍。因此，授課過程中，盡可能播放與知識點相關的學習視頻，讓學生近距離接觸與食品科學發(fā)展密切相關的前沿技術。互聯(lián)網技術在不斷發(fā)展的同時，也被應用到課程教學中，互聯(lián)網教學能將書本上抽象的知識點用生動的方式展現(xiàn)。通過課堂布置小作業(yè)，讓學生充分利用互聯(lián)網搜集和擴充相關資料，從而對未來食品技術有更深的認識。此外，教師也可通過微課視頻的錄制等豐富學生的學習方式，并及時利用聊天工具與學生交流心得，讓學生的學習方式不再局限于課堂五十分鐘[4]。

3.5 食品科學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)

核心素養(yǎng)立足于學生的語言表達和實際行動，是個人認知性素養(yǎng)和非認知性素養(yǎng)的共同構成體，能體現(xiàn)個人探究和解決問題的能力。對于食品專業(yè)的學生來說，核心素養(yǎng)涵蓋對工程原理、分析測試、工藝設計與社會生產、監(jiān)督管理等領域的認知，要求學生有探究邏輯精神和科學思維認知。培養(yǎng)學生的食品科學核心素養(yǎng)將有效加深學生對本專業(yè)知識的理解，引導學生深入剖析食品科學發(fā)展規(guī)律，從而認識到未來食品發(fā)展的社會意義。

3.6 實踐出真知

“未來食品”的知識大多來源于科學家嚴謹?shù)膶嶒灲Y果，課本上的知識難以給學生直觀印象。因此，在時間和實驗條件允許的情況下，可適當開設實驗課程來加深學生對未來食品技術的認識。以食品組學為例，通過對腐敗食品中微生物基因組進行分析，了解腐敗食品中的有害微生物，并通過微生物信息的檢索明確有害微生物對人類健康的危害，從而理解食品組學在多元危害物快速識別與檢測及智能化監(jiān)管過程中的重要作用。

4 結語

“未來食品”作為食品科學專業(yè)全新的課程體系，全國開設的學校少之又少，但其教學內容對加深學生對食品工業(yè)發(fā)展趨勢的認識、提高學生對食品專業(yè)課程的學習興趣有重要意義。本文結合揚州大學教學現(xiàn)狀和食品產業(yè)發(fā)展趨勢，認真分析了“未來食品”教學內容。通過剖析“未來食品”課程教學現(xiàn)狀，對教學思路進行探索并提出改進措施，旨在激發(fā)學生對“未來食品”及其他食品科學課程的學習興趣，提高學生主動思考和解決問題的能力，并增強學生對“未來食品”及其他食品科學課程內容的理解，使學生能學以致用，為培養(yǎng)食品行業(yè)實用型、創(chuàng)新型及職業(yè)型人才提供保障。