“食品發(fā)酵工藝與設(shè)備”課程教學(xué)改革與探索

李繼偉，鄧祥宜，何立超

（武漢設(shè)計(jì)工程學(xué)院食品與生物科技學(xué)院，湖北 武漢 430205）

“食品發(fā)酵工藝與設(shè)備”是研究食品發(fā)酵的主要設(shè)備、微生物發(fā)酵原理和代表性發(fā)酵食品工藝參數(shù)的一門課程，是學(xué)校食品科學(xué)與工程專業(yè)的核心課程。課程的學(xué)習(xí)主要包括3 個(gè)部分，即發(fā)酵設(shè)備介紹、發(fā)酵工藝介紹和發(fā)酵實(shí)踐環(huán)節(jié)。在教學(xué)中，學(xué)生很容易把工藝部分和前期學(xué)習(xí)的設(shè)備部分割裂開，變成“兩張皮”，而且實(shí)踐內(nèi)容的開展和對(duì)應(yīng)理論部分的學(xué)習(xí)通常會(huì)間隔一段時(shí)間，學(xué)生不能很好地將所學(xué)理論與實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，用理論指導(dǎo)實(shí)踐來(lái)解決遇到的實(shí)際問題。為響應(yīng)《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》中提出的“提高學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才”要求[1]，針對(duì)課程授課過(guò)程中出現(xiàn)的問題，課程組教師做了一些課程改革的嘗試，主要包括以下幾方面。

1 課程內(nèi)容的優(yōu)化

作為專業(yè)核心課，將理論部分32 學(xué)時(shí)增加至48 學(xué)時(shí)，新增了黃酒、食醋的釀造工藝，擴(kuò)充和細(xì)化了啤酒、葡萄酒及白酒釀造工藝的部分內(nèi)容，同時(shí)調(diào)整章節(jié)授課順序，按照釀酒工藝，釀造調(diào)味品工藝、發(fā)酵食品添加劑工藝、酶制劑生產(chǎn)工藝的順序進(jìn)行。釀酒工藝是課程的重點(diǎn)，遵循酒類釀造的工藝順序，按照先釀造酒后蒸餾酒的順序進(jìn)行教學(xué)。

實(shí)踐部分由原來(lái)的獨(dú)立驗(yàn)證性小實(shí)驗(yàn)，改為集中性的綜合實(shí)習(xí)，時(shí)長(zhǎng)為2 周。目前，學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心擁有一整套完整的小型啤酒生產(chǎn)線，擁有恒溫發(fā)酵室和相關(guān)配套的檢測(cè)系統(tǒng)，可以滿足實(shí)習(xí)需要。

2 “翻轉(zhuǎn)課堂”的應(yīng)用

在教學(xué)方法不斷信息化的大趨勢(shì)下，為發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體作用，增加學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握程度，課程組教師在對(duì)2017 級(jí)、2018 級(jí)講授食品發(fā)酵工藝與設(shè)備理論部分時(shí)，采取了“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)方法，具體采取線上線下相結(jié)合的形式。

線上，授課教師對(duì)課程內(nèi)容“化整為零”，將每章內(nèi)容錄制成若干個(gè)10 min 左右的小視頻，提前發(fā)布在中國(guó)大學(xué)MOOC 上建立的校內(nèi)SPOC 課程中，上傳每種發(fā)酵食品的生產(chǎn)工藝視頻，要求學(xué)生在平臺(tái)上進(jìn)行課前自學(xué)，同時(shí)要求學(xué)生完成該視頻內(nèi)容對(duì)應(yīng)的練習(xí)題，教師通過(guò)平臺(tái)數(shù)據(jù)查看學(xué)生自學(xué)時(shí)長(zhǎng)和習(xí)題完成情況，對(duì)于個(gè)別自覺性較差、課前任務(wù)完成度較低的學(xué)生，及時(shí)進(jìn)行單獨(dú)提醒，督促其按時(shí)完成課程任務(wù)。

線下教師對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行梳理，明確章節(jié)重難點(diǎn)，根據(jù)學(xué)生自學(xué)情況，對(duì)易錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，對(duì)于一些難度較大的知識(shí)點(diǎn)，還可以組織學(xué)生做分組學(xué)習(xí)匯報(bào)和交流[2-3]。同時(shí)，為了加深學(xué)生對(duì)課程重要知識(shí)點(diǎn)的理解，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的靈活應(yīng)用能力，教師會(huì)組織大家閱讀、研討并匯報(bào)與課程知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的最新研究進(jìn)展，如在學(xué)習(xí)啤酒釀造工藝時(shí)，教師提前準(zhǔn)備一些最新的精釀啤酒相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)給學(xué)生，組織學(xué)生閱讀并以小組為單位在線下課堂做匯報(bào)。通過(guò)這種方式，學(xué)生既可以了解學(xué)科前沿，又可以理解知識(shí)點(diǎn)如何應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，幫助學(xué)生內(nèi)化相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。相較于傳統(tǒng)的教學(xué)方法，翻轉(zhuǎn)課堂增加了學(xué)生課堂交流的積極性，課程成績(jī)也得到了明顯提升。

對(duì)于設(shè)備部分的學(xué)習(xí)，特別是發(fā)酵罐部分，除了線上部分的自學(xué)以外，教師還將線下教學(xué)與發(fā)酵實(shí)驗(yàn)室參觀結(jié)合起來(lái)，促進(jìn)了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和內(nèi)化。

3 實(shí)習(xí)內(nèi)容開放化和延伸化

為增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的綜合性，將原來(lái)的多個(gè)驗(yàn)證性小實(shí)驗(yàn)改為一門獨(dú)立的實(shí)習(xí)課，時(shí)間為2 周。實(shí)習(xí)課程增加了工藝產(chǎn)品的配套檢測(cè)，可以使學(xué)生從產(chǎn)品的發(fā)酵生產(chǎn)到質(zhì)量控制有系統(tǒng)性的理解。實(shí)習(xí)課的教學(xué)以小組為單位，每個(gè)小組的實(shí)習(xí)內(nèi)容可以在教師給定的范圍內(nèi)自選，如全麥精釀啤酒、大米為輔料的精釀啤酒、白蘿卜精釀啤酒、黑米糠精釀啤酒、紅米糠精釀啤酒的釀造及啤酒釀造過(guò)程中理化指標(biāo)的檢測(cè)等，個(gè)別組學(xué)生有自己想做的選題也可以提前跟任課教師商量，在實(shí)驗(yàn)條件允許的情況下，即可確認(rèn)選題，如醬油的釀造、白酒的釀造、紅葡萄酒的釀造等。學(xué)生還可將市售的同類產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)和比較，對(duì)該類產(chǎn)品有較全面的了解。具體實(shí)施中，每組學(xué)生根據(jù)自己的選題，擬定詳細(xì)的實(shí)習(xí)計(jì)劃和方案，然后進(jìn)行PPT 匯報(bào)。在與教師討論確定最終方案后，即可領(lǐng)取所需實(shí)驗(yàn)耗材，開始正式實(shí)習(xí)。

實(shí)習(xí)結(jié)束時(shí)，課程組教師會(huì)安排幾個(gè)班級(jí)同時(shí)進(jìn)行成果匯報(bào)和實(shí)習(xí)產(chǎn)品展示，便于班級(jí)之間比較和交流。此外，每個(gè)小組需要提交實(shí)習(xí)報(bào)告和實(shí)習(xí)日志1 份。實(shí)習(xí)日志要求每天記錄至少1 次。實(shí)習(xí)報(bào)告要求以論文的形式呈現(xiàn)，根據(jù)擬定的寫作模板，包括摘要、關(guān)鍵詞、前言、材料與方法、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論等6 個(gè)部分。相比以前慣寫的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，實(shí)習(xí)報(bào)告的撰寫可以讓學(xué)生了解科技論文的寫作方法，熟悉學(xué)校要求的畢業(yè)論文的寫作格式，為后面即將到來(lái)的畢業(yè)論文環(huán)節(jié)奠定一定的基礎(chǔ)。

在實(shí)習(xí)結(jié)束后，對(duì)于有濃厚興趣且學(xué)有余力的學(xué)生，任課教師鼓勵(lì)他們以課外實(shí)驗(yàn)的方式將實(shí)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行延伸，進(jìn)而申報(bào)國(guó)家級(jí)、省級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目[4]。有學(xué)生在實(shí)習(xí)結(jié)束后，想繼續(xù)進(jìn)行黑米糠啤酒的開發(fā)，在與科研導(dǎo)師討論后，確定對(duì)黑米糠的原料配比、發(fā)酵工藝條件、產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)成分、抗氧化活性和風(fēng)味成分進(jìn)行研究，并成功申請(qǐng)省級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目1 項(xiàng)。

此外，在教師的推薦下，有興趣的學(xué)生可利用寒暑假去青島啤酒、黃鶴樓酒業(yè)、勁牌有限公司等單位實(shí)習(xí)，將所學(xué)知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，為以后的工作積累經(jīng)驗(yàn)。

4 課程思政

教師上好課，學(xué)生學(xué)好課的同時(shí)，還要培養(yǎng)學(xué)生正確的科學(xué)觀、價(jià)值觀[5-6]。教師自身應(yīng)具有過(guò)硬的知識(shí)，為人正直，引導(dǎo)學(xué)生不斷努力，特別是在課程實(shí)踐環(huán)節(jié)過(guò)程中，引導(dǎo)學(xué)生正確對(duì)待實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中偏離預(yù)期的數(shù)據(jù)，應(yīng)客觀分析，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，不斷改進(jìn)，從而確保得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是科學(xué)的、可靠的。

5 結(jié)語(yǔ)

發(fā)酵食品是食品工業(yè)的重要組成部分，為了上好“食品發(fā)酵工藝與設(shè)備”這門專業(yè)核心課程，課程組教師不斷優(yōu)化課程內(nèi)容，增加了理論課學(xué)時(shí)并采用翻轉(zhuǎn)課堂的授課方式，讓學(xué)生發(fā)揮“課堂主體”作用，使學(xué)生在課堂上有充足的時(shí)間討論、交流，促進(jìn)了學(xué)生對(duì)課程知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握。同時(shí)，將實(shí)驗(yàn)課改為綜合性更強(qiáng)的實(shí)習(xí)課，讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，開展研究并匯報(bào)，最后提交實(shí)習(xí)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的多元化激發(fā)了學(xué)生的興趣，讓學(xué)生能主動(dòng)地探索，促進(jìn)了實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的提高。此外，授課教師在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中將課程思政潛移默化的帶入課堂，不斷向?qū)W生傳授正確的科學(xué)觀、價(jià)值觀，引導(dǎo)其以正確的態(tài)度對(duì)待實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的“意外”，并用科學(xué)合理的方式進(jìn)行解決，以期為我國(guó)發(fā)酵食品工業(yè)培養(yǎng)理想信念堅(jiān)定、專業(yè)素養(yǎng)過(guò)硬的、可靠的接班人。