有機(jī)化學(xué)與食品化學(xué)的聯(lián)動(dòng)教學(xué)研究

王 釗，胡 燕，李長(zhǎng)濱，岳曉禹

(河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院，河南 鄭州 450046)

0 前言

食品化學(xué)是高等院校食品科學(xué)類專業(yè)開(kāi)設(shè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，屬于學(xué)科教育平臺(tái)中的必修課程。此外，食品化學(xué)作為食品科學(xué)類專業(yè)的基礎(chǔ)課程，也是許多高校食品專業(yè)招收研究生時(shí)首選的專業(yè)考試課；對(duì)食品化學(xué)的學(xué)習(xí)和掌握情況會(huì)影響到學(xué)生對(duì)其他食品類專業(yè)課的學(xué)習(xí)和理解，甚至影響學(xué)生在食品專業(yè)和行業(yè)中的發(fā)展。

由于食品化學(xué)課程的重要性，人們對(duì)其高度重視，并提出了多種理論及教學(xué)革新理念，如：“OBE”引導(dǎo)下的教學(xué)改革和創(chuàng)新，圍繞精品在線課程進(jìn)行食品化學(xué)課程建設(shè)和改革研究，以“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代和科技背景為依托進(jìn)行食品化學(xué)課程建設(shè)與研究，基于“PBL”教學(xué)法的食品化學(xué)課程教學(xué)體系的構(gòu)建與實(shí)踐等[1-4]。這些教學(xué)理念的提出、教學(xué)方法的改革、課程建設(shè)的重構(gòu)都為食品化學(xué)課程本身的講授與建設(shè)提供了寶貴的理論和實(shí)踐財(cái)富。然而，作為一門(mén)非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，食品化學(xué)有著自身的鮮明特點(diǎn)和知識(shí)體系，特別是其與有機(jī)化學(xué)課程的眾多內(nèi)在聯(lián)系，成為本文關(guān)注和研究的焦點(diǎn)。

1 食品化學(xué)課程的特點(diǎn)

作為食品科學(xué)類專業(yè)的核心課程之一，食品化學(xué)的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系自有其獨(dú)特之處。食品化學(xué)是一門(mén)多學(xué)科相互交叉和滲透的專業(yè)課程，基礎(chǔ)性知識(shí)占據(jù)絕對(duì)地位，但并非是最基礎(chǔ)的課程，而是如同一張蜘蛛網(wǎng)，將多門(mén)課程和相關(guān)知識(shí)點(diǎn)納入其中。

1.1 食品化學(xué)的知識(shí)體系

縱覽當(dāng)前各種食品化學(xué)教材，雖然在章節(jié)安排順序、部分細(xì)節(jié)的闡釋方面略有不同，但總體而言，所有的教材都包含了高度相似的內(nèi)容：水、碳水化合物、脂類、蛋白質(zhì)、酶、維生素與礦物質(zhì)、色素、風(fēng)味、食品添加劑等部分。而食品化學(xué)是從化學(xué)的角度和分子水平上研究食品的組成、結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)和安全性以及它們?cè)谏a(chǎn)、加工、儲(chǔ)藏、運(yùn)輸、銷售過(guò)程中發(fā)生的變化，和這些變化對(duì)食品品質(zhì)與安全性影響的一門(mén)課程。因此，在學(xué)習(xí)食品化學(xué)的過(guò)程中，學(xué)生時(shí)刻要面對(duì)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)、分子特征和理化特性，并且需要掌握各類食品中的分子在食品的各個(gè)階段所發(fā)生的變化，即食品中微觀粒子的化學(xué)反應(yīng)，這也恰恰符合食品化學(xué)這一名稱。

因此，各個(gè)高校在開(kāi)展專業(yè)課程的學(xué)習(xí)之前，首先安排了無(wú)機(jī)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)等多門(mén)基礎(chǔ)課程，其中包含大量對(duì)日后學(xué)習(xí)食品化學(xué)非常重要的知識(shí)內(nèi)容，或知識(shí)脈絡(luò)的延伸。當(dāng)然，由于食品(或食物)幾乎全部由有機(jī)物構(gòu)成或其主要為有機(jī)結(jié)構(gòu)，有機(jī)化學(xué)課程的各類知識(shí)在食品化學(xué)中有著舉足輕重的地位。

1.2 學(xué)習(xí)食品化學(xué)時(shí)存在的問(wèn)題

先學(xué)習(xí)無(wú)機(jī)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)等基礎(chǔ)課程，然后在二年級(jí)時(shí)進(jìn)行專業(yè)課的學(xué)習(xí)，如食品專業(yè)的學(xué)生將學(xué)習(xí)食品化學(xué)，這種課程安排的方式從知識(shí)傳授和體系構(gòu)建的角度是較為合理的，能夠讓學(xué)生在充分掌握基礎(chǔ)知識(shí)后更好地學(xué)習(xí)和理解食品化學(xué)中的相關(guān)內(nèi)容，但在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，卻經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)各種問(wèn)題。

由于經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生在學(xué)習(xí)食品化學(xué)之初，往往存在麻痹大意的心理，認(rèn)為該課程比基礎(chǔ)課更簡(jiǎn)單；但是在實(shí)際經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的學(xué)習(xí)后，又會(huì)覺(jué)得該課程難度極大，對(duì)許多知識(shí)無(wú)法理解。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的課堂觀察以及與學(xué)生的深入交流發(fā)現(xiàn)，造成這一矛盾現(xiàn)象產(chǎn)生的根本原因有多個(gè)方面：①學(xué)生雖然學(xué)習(xí)過(guò)了基礎(chǔ)課程，但是卻沒(méi)有真正的掌握相關(guān)知識(shí)，而是浮光掠影似的淺顯記憶了部分知識(shí)，并且這種學(xué)習(xí)也是以通過(guò)期末考試為最終目標(biāo)。②由于課程之間的間隔時(shí)間較長(zhǎng)，導(dǎo)致新的課程和知識(shí)充斥了學(xué)生的學(xué)習(xí)生活，使得大量深?yuàn)W而有用的基礎(chǔ)知識(shí)被遺忘。③由于學(xué)科的差異，部分學(xué)生雖然還有著關(guān)于基礎(chǔ)課程知識(shí)的記憶，但卻無(wú)法很好地與食品化學(xué)課程的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)有效結(jié)合起來(lái)，即無(wú)法有效地學(xué)以致用。

面對(duì)這樣的困境，如何提高學(xué)習(xí)效率，加深對(duì)知識(shí)的記憶和理解，是學(xué)生急需解決的問(wèn)題。而如何在教學(xué)中更好地講授知識(shí)，將有機(jī)化學(xué)與食品化學(xué)有效結(jié)合，幫助學(xué)生理解，是教師需要面對(duì)的問(wèn)題。

1.3 教學(xué)改革的探索和思考

如前面所講，在剝離表象深入其本質(zhì)后可以發(fā)現(xiàn)，有機(jī)化學(xué)對(duì)食品化學(xué)具有非常深遠(yuǎn)的影響。有機(jī)化學(xué)的知識(shí)點(diǎn)始終埋藏在食品化學(xué)每個(gè)章節(jié)的深處，用一個(gè)個(gè)知識(shí)點(diǎn)闡述著食品的組成、結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)，為食品的現(xiàn)象提供深層的詮釋。正是由于有機(jī)化學(xué)對(duì)學(xué)好食品化學(xué)的重要意義，許多學(xué)者紛紛展開(kāi)了如何將有機(jī)化學(xué)更好地貼近食品專業(yè)的研究，并取得了一定的成果[5-7]。然而，在學(xué)習(xí)食品化學(xué)時(shí)，如何將已經(jīng)掌握的有機(jī)化學(xué)知識(shí)融入其中，以便更好地理解相關(guān)知識(shí)，依然是學(xué)生期望得到解決的重要問(wèn)題。

2 有機(jī)化學(xué)與食品化學(xué)的聯(lián)動(dòng)教學(xué)

通過(guò)具有專業(yè)針對(duì)性地調(diào)整有機(jī)化學(xué)課程的講授，使之更貼近食品科學(xué)專業(yè)的需求，能夠較好地促進(jìn)學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)熱情和加深學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的理解和掌握。但是，學(xué)生在學(xué)習(xí)食品化學(xué)時(shí)存在著一個(gè)很重要的問(wèn)題：如何更好地將有機(jī)化學(xué)知識(shí)融入其中，如何更好地利用有機(jī)化學(xué)知識(shí)來(lái)理解和掌握食品化學(xué)重要知識(shí)點(diǎn)，而這不是僅僅通過(guò)改善有機(jī)化學(xué)課程的教學(xué)方法或理念能夠?qū)崿F(xiàn)的。

在實(shí)際教學(xué)過(guò)程當(dāng)中，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)面對(duì)許多涉及深層次有機(jī)化學(xué)知識(shí)內(nèi)容的食品化學(xué)知識(shí)點(diǎn)時(shí)，純粹食品專業(yè)學(xué)術(shù)背景的教師往往解釋起來(lái)較為困難，或存在講解不當(dāng)?shù)那闆r；而有機(jī)化學(xué)專業(yè)的教師能夠很好地闡明所有深層次問(wèn)題的化學(xué)理論支撐點(diǎn)，但是限于專業(yè)背景，卻不能很好地將理論與食品領(lǐng)域的實(shí)踐現(xiàn)象相結(jié)合。因此，兩門(mén)課程的聯(lián)動(dòng)教學(xué)成為一種需求和可能。

作為完全不同的兩個(gè)專業(yè)各自的核心課程，有機(jī)化學(xué)和食品化學(xué)雖然存在著千絲萬(wàn)縷的深層次聯(lián)系和滲透，但畢竟是兩門(mén)分屬于不同學(xué)科、不同基層教學(xué)單位的課程，聯(lián)動(dòng)教學(xué)的必要性已經(jīng)不言而喻，但是如何進(jìn)行這種聯(lián)動(dòng)教學(xué)則需要更多的思考與探索。

2.1 聯(lián)合課程組的協(xié)調(diào)和組建

聯(lián)動(dòng)教學(xué)的起始也應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)而周密的規(guī)劃，但是在各種規(guī)劃啟動(dòng)之初，首要就是人的問(wèn)題，即聯(lián)動(dòng)教學(xué)課程組的建立。雖然兩門(mén)課程各自的教學(xué)改革研究不勝枚舉，但是卻依然普遍存在著“化學(xué)的歸化學(xué)、食品的歸食品”這種學(xué)科間孤立的研究思維，表現(xiàn)為“改進(jìn)食品化學(xué)教學(xué)方法以改善教學(xué)效果”和“精煉有機(jī)化學(xué)講授內(nèi)容以適應(yīng)食品專業(yè)”兩種平行思路。

然而，有機(jī)化學(xué)和食品化學(xué)并非簡(jiǎn)單的適應(yīng)與被適應(yīng)，而是知識(shí)點(diǎn)的順接和融合，食品化學(xué)中的客觀現(xiàn)象是有機(jī)化學(xué)中理論知識(shí)的集中體現(xiàn)。因此，行之有效的辦法是將缺少直接聯(lián)系，甚至隸屬不同教學(xué)部門(mén)的有機(jī)化學(xué)和食品化學(xué)的任課教師匯集起來(lái)，協(xié)調(diào)人員配置和相應(yīng)機(jī)制的搭建，進(jìn)而組成聯(lián)合課程組，實(shí)現(xiàn)人員的高效溝通和知識(shí)準(zhǔn)確傳遞，使聯(lián)合課程組對(duì)教學(xué)一應(yīng)內(nèi)容的探索和規(guī)劃更富有針對(duì)性。在此基礎(chǔ)上，初步展開(kāi)聯(lián)合課程組內(nèi)相互聽(tīng)課交流的活動(dòng)，特別是兩門(mén)不同課程的教師之間彼此聽(tīng)課，從而熟悉另一門(mén)課程的內(nèi)容。與此同時(shí)，通過(guò)對(duì)教材的解讀和理解，對(duì)教學(xué)大綱的學(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí)，教師之間的充分溝通和深入交流，實(shí)現(xiàn)對(duì)另一門(mén)課程的充分理解和掌握。

2.2 聯(lián)合課程組主導(dǎo)下對(duì)食品化學(xué)課程內(nèi)容的深度解析

面對(duì)一個(gè)問(wèn)題，往往需要抓住其核心問(wèn)題和主要矛盾，而聯(lián)合課程組所要面對(duì)的核心問(wèn)題和主要矛盾就是如何通過(guò)兩門(mén)課程的聯(lián)動(dòng)教學(xué)，使學(xué)生能夠從更深層次的理論高度去理解和掌握食品化學(xué)中的重難點(diǎn)知識(shí)，從而更好地學(xué)習(xí)和掌握食品化學(xué)。例如，食品化學(xué)中的多數(shù)內(nèi)容都與有機(jī)化學(xué)相關(guān)知識(shí)密不可分，特別是“碳水化合物”“脂質(zhì)”“蛋白質(zhì)”等重要章節(jié)，在“食品”和“生物”的表象下是有機(jī)化學(xué)中多個(gè)章節(jié)的不同知識(shí)點(diǎn)的交匯。然而，受專業(yè)背景和有機(jī)化學(xué)難度的限制，許多食品專業(yè)的教師對(duì)需要有機(jī)化學(xué)理論知識(shí)深度闡釋的食品理化性質(zhì)和反應(yīng)往往講解不夠精準(zhǔn)到位，使學(xué)生的理解易流于表面，理論深度不足。

有鑒于此，聯(lián)合課程組要在充分熟悉兩門(mén)課程的基礎(chǔ)上，深入探究食品化學(xué)課程中隱藏在食品問(wèn)題表象下的有機(jī)化學(xué)理論本質(zhì)，歸納總結(jié)涉及到的有機(jī)化學(xué)知識(shí)點(diǎn)，梳理前后知識(shí)間的邏輯聯(lián)系，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)對(duì)食品化學(xué)的深度解析，在保持自身學(xué)科特點(diǎn)和基本概念不變的前提下，以有機(jī)化學(xué)理論為節(jié)點(diǎn)，重構(gòu)各章節(jié)知識(shí)重難點(diǎn)，使食品化學(xué)整體綱要更加科學(xué)、合理，重難點(diǎn)解析更加清晰、精準(zhǔn)。與此同時(shí)，通過(guò)對(duì)有機(jī)化學(xué)課程的熟悉和了解，可以更好地發(fā)掘其中對(duì)食品專業(yè)學(xué)習(xí)更為有用的知識(shí)內(nèi)容，使相應(yīng)教師在講授有機(jī)化學(xué)時(shí)能夠更有針對(duì)性地對(duì)這部分知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行更詳細(xì)深入的講解，并能夠與食品現(xiàn)象建立理論用于實(shí)踐的聯(lián)系?？梢灶A(yù)見(jiàn)，這種針對(duì)性更強(qiáng)的授課方式將會(huì)更有效地幫助食品專業(yè)的學(xué)生開(kāi)展后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。

2.3 聯(lián)合授課模式的探索與實(shí)踐

在成功實(shí)現(xiàn)前面兩步方案的基礎(chǔ)上，在講授有機(jī)化學(xué)時(shí)，應(yīng)采取“有機(jī)化學(xué)為主線，食品知識(shí)為補(bǔ)充”的聯(lián)動(dòng)教學(xué)方法，將紛繁蕪雜的有機(jī)化學(xué)知識(shí)體系簡(jiǎn)潔化，并對(duì)食品類專業(yè)學(xué)生更需要的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行深入講授，提前使學(xué)生認(rèn)識(shí)到有機(jī)化學(xué)在食品中的重要作用和對(duì)食品變化規(guī)律的內(nèi)在影響，從而實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)突出、印象深刻、學(xué)有所用的教學(xué)目標(biāo)。在食品化學(xué)的授課過(guò)程中秉承“食品變化”為主，“有機(jī)原理”為輔的原則，對(duì)相應(yīng)章節(jié)和知識(shí)點(diǎn)采取有機(jī)化學(xué)知識(shí)介入形式的聯(lián)動(dòng)教學(xué)方法，即在對(duì)食品變化和其理化性質(zhì)的闡述中，適當(dāng)嵌入對(duì)該變化和理化性質(zhì)內(nèi)在化學(xué)本質(zhì)的講授，使學(xué)生能夠更好地領(lǐng)會(huì)表象下的本質(zhì)規(guī)律，改善學(xué)習(xí)效果。必要時(shí)可采用線上線下相結(jié)合的形式，課堂講授以食品化學(xué)為主，線上教學(xué)和資料發(fā)布時(shí)以有機(jī)化學(xué)對(duì)食品化學(xué)的聯(lián)動(dòng)教學(xué)為主，使學(xué)生能夠更好地從兩門(mén)課的不同角度去學(xué)習(xí)和互補(bǔ)。

2.4 調(diào)查與完善

在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的教學(xué)聯(lián)動(dòng)后，通過(guò)與學(xué)生的課間交流、線上線下調(diào)查問(wèn)卷、師生座談會(huì)等調(diào)查和互動(dòng)形式，了解學(xué)生對(duì)兩門(mén)課程的聯(lián)動(dòng)教學(xué)模式和授課內(nèi)容的體會(huì)和學(xué)習(xí)效果，在此基礎(chǔ)上根據(jù)學(xué)生的合理意見(jiàn)和建議，以及兩門(mén)課程教師自身的授課心得體會(huì)，對(duì)具體的教學(xué)方法和手段進(jìn)行改進(jìn)，形成良好的經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)有機(jī)化學(xué)與食品化學(xué)兩門(mén)課程的良性發(fā)展。

3 結(jié)論

綜上，通過(guò)將有機(jī)化學(xué)和食品化學(xué)深度整合，能夠?qū)崿F(xiàn)知識(shí)的串聯(lián)和融合，深刻剖析食品化學(xué)現(xiàn)象背后的有機(jī)化學(xué)行為，使學(xué)生從理論的高度理解食品化學(xué)，打好堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。并且，通過(guò)對(duì)兩門(mén)課程的結(jié)合和滲透發(fā)展，可以更好地建設(shè)食品化學(xué)教學(xué)新理念，而課程內(nèi)容的深度解析和不同知識(shí)體系的相互滲透，可以促進(jìn)有機(jī)化學(xué)課程建設(shè)以滿足食品學(xué)科需求，完善食品化學(xué)理論體系，具有重要的教學(xué)理論研究和實(shí)踐活動(dòng)價(jià)值。這種不同課程相互滲透、表里融合、串聯(lián)遞進(jìn)的教學(xué)模式具有重要研究意義。