基于“CDIO”理論的《食品風(fēng)味化學(xué)》課程改革與創(chuàng)新

田洪磊+顏海燕+詹萍+談思維+朱新榮

摘要：《食品風(fēng)味化學(xué)》課程是食品科學(xué)與工程及相關(guān)專業(yè)的特色課程，針對該課程在教學(xué)和實踐過程中存在的問題進行探討，著重論述了該課程在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及考核體系上的改革措施，以充分提高學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的興趣和效果。

關(guān)鍵詞：食品風(fēng)味化學(xué);教學(xué)改革;CDIO

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2015）24-0109-02

《食品風(fēng)味化學(xué)》是食品科學(xué)與工程及相關(guān)專業(yè)的特色核心課程，該課程不僅涉及到食品加工的各個領(lǐng)域，而且與專業(yè)基礎(chǔ)課和其他專業(yè)課程存在著密切的聯(lián)系，對食品加工和食品質(zhì)量與安全起著非常關(guān)鍵的作用[1，2]。

與食品科學(xué)專業(yè)其他專業(yè)課類似，《食品風(fēng)味化學(xué)》傳統(tǒng)教學(xué)模塊分為理論教學(xué)和實驗教學(xué)兩部分。理論教學(xué)內(nèi)容主要包括：食品風(fēng)味的基本概念和風(fēng)味物質(zhì)類別、不同風(fēng)味的感知及其分子理論、食品天然風(fēng)味整體呈現(xiàn)機理、食品加工過程中風(fēng)味的劣變與控制、風(fēng)味基料的穩(wěn)態(tài)化與釋放、風(fēng)味物質(zhì)的分離鑒定以及食品加工中風(fēng)味化學(xué)的應(yīng)用等內(nèi)容。以專業(yè)理論教學(xué)的實踐性為目標(biāo)設(shè)置實驗教學(xué)內(nèi)容，主要包括基礎(chǔ)驗證試驗和設(shè)計實驗，在掌握食品風(fēng)味物質(zhì)檢測方法的基礎(chǔ)上，可以通過設(shè)計實驗加深學(xué)生對基礎(chǔ)理論知識的理解，并適當(dāng)提升學(xué)生的實驗動手能力。前期實踐教學(xué)經(jīng)驗總結(jié)發(fā)現(xiàn)：按照以上傳統(tǒng)教學(xué)模式僅能使學(xué)生達到課程理論知識及基本操作技能的掌握，而無法使學(xué)生享受或體會到運用所學(xué)知識解決實際問題的愉悅感，如在傳統(tǒng)發(fā)酵食品產(chǎn)業(yè)化加工過程中風(fēng)味品質(zhì)劣變等問題，可使學(xué)生在課程學(xué)習(xí)的整個過程中積極性不高，教學(xué)效果不理想。如何使食品風(fēng)味化學(xué)與食品生產(chǎn)實際問題緊密結(jié)合，使學(xué)生在解決或設(shè)計解決關(guān)鍵技術(shù)問題的過程中更深刻地領(lǐng)會或體驗食品風(fēng)味化學(xué)知識的魅力，同時啟迪科研創(chuàng)新思維，一直是我們思考的問題。食品在保證安全與營養(yǎng)的同時，美味已成為現(xiàn)代飲食理念的重要因素，但食品風(fēng)味化學(xué)作為一門新興的專業(yè)課程，其教學(xué)內(nèi)容遠遠落后于國內(nèi)外相關(guān)專業(yè)技術(shù)前沿水平，課堂教學(xué)所涉及的專業(yè)知識面狹窄，教學(xué)方法單一、枯燥，不利于學(xué)生“美味”創(chuàng)造能力的提高。然而，如何在現(xiàn)有的教學(xué)時間內(nèi)最大限度地提高學(xué)生掌握知識、運用知識的能力，如何在課堂教學(xué)中滲透培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新意識，是當(dāng)前本門課程課堂教學(xué)亟待改革的關(guān)鍵問題。

“CDIO”理論是近年來國外專業(yè)技術(shù)教育的創(chuàng)新模式，此模式將構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實現(xiàn)（Implement）及運作（Operate）四維理念串聯(lián)成技術(shù)教育體系，是一種集系統(tǒng)性與先進性為一體的教育理念和人才培養(yǎng)模式，使學(xué)生知識、能力及素質(zhì)的培養(yǎng)密切相連，把理論、實踐及創(chuàng)新合為一體，以此全過程的四段教育為載體培養(yǎng)學(xué)生的工程技術(shù)能力[3，4]。

一、《食品風(fēng)味化學(xué)》課堂教學(xué)體系的建立與完善

首先，針對上述《食品風(fēng)味化學(xué)》課程中存在的不足，通過各種途徑充實教學(xué)內(nèi)容，確定各章教學(xué)內(nèi)容的重點，制定授課體系圖，圍繞食品風(fēng)味相關(guān)理論及研究，在深入理解“CDIO”工程教育教學(xué)模式構(gòu)建方法與運行機制的前提下，提出“以專業(yè)研究思維馴化為主線，美味產(chǎn)品設(shè)計為目標(biāo)，教學(xué)內(nèi)容反饋更新，理論輔助于實踐，實踐反哺理論”的教學(xué)模式，形成具有鮮明創(chuàng)新特色的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段。在此模式實施初期需進行知識點傳授方式的改造，將食品風(fēng)味品質(zhì)控制案例教學(xué)與構(gòu)思（C）模塊對應(yīng)，將高品質(zhì)調(diào)味品（料）產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計（D）模塊對應(yīng)，將風(fēng)味物質(zhì)檢測及關(guān)鍵集成技術(shù)與實現(xiàn)（I）模塊對應(yīng)，將產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計和品牌文化理念與運作（O）模塊對應(yīng)，全面構(gòu)建基于“CDIO”理論的食品風(fēng)味化學(xué)課堂教學(xué)體系，并通過不同階段的教學(xué)效果反饋意見提出具體完善的措施。

二、基于“CDIO”模式的課程教學(xué)體系改革與創(chuàng)新

為適應(yīng)教學(xué)改革的新形式和滿足培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新食品人才需要，依據(jù)制定的授課體系，采用多種教學(xué)方法進行教學(xué)，如項目研討式教學(xué)、案例教學(xué)以及課內(nèi)外結(jié)合式等多種教學(xué)方法綜合應(yīng)用，旨在將課程理論知識與應(yīng)用技術(shù)內(nèi)容有效串聯(lián)與融合，激發(fā)學(xué)生的科研創(chuàng)新思維，努力使專業(yè)課程教學(xué)成為師生共同領(lǐng)會科技前沿、探索創(chuàng)新技術(shù)的主要渠道。

1.項目教學(xué)法。與其他專業(yè)課程類似，目前《食品風(fēng)味化學(xué)》課程教學(xué)基本上延續(xù)以教師為主體的“教師說教”的教學(xué)模式，學(xué)生始終處于被動接受知識的狀態(tài)，形成教與學(xué)嚴重脫節(jié)的現(xiàn)象，導(dǎo)致課堂上學(xué)生消極的學(xué)習(xí)，致使有關(guān)風(fēng)味調(diào)控知識不能很好的應(yīng)用在實際食品生產(chǎn)和工作中[5]。針對這種情況，教師可結(jié)合具體情況，將相關(guān)章節(jié)內(nèi)容與具體項目的研究思路與成果形成串聯(lián)，使學(xué)生投入于項目研究設(shè)計與實施的整體模擬過程中，通過挈領(lǐng)關(guān)鍵技術(shù)問題解決的路徑形象展現(xiàn)課程教學(xué)內(nèi)容中的難點，在潛移默化中提升學(xué)生解決問題的技能和自主學(xué)習(xí)的能力。如《食品風(fēng)味化學(xué)》課程中所涉及的感官實驗方法，一般的實驗方法是讓學(xué)生采用感覺器官對所需評價樣品進行打分評定，學(xué)生雖然清楚感官評價結(jié)果對于產(chǎn)品開發(fā)的重要性，但并不能對個體差異所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)差異做出正確地解析。針對此類情況，可以設(shè)計開發(fā)某種羊肉特征的風(fēng)味產(chǎn)品，讓學(xué)生先針對某一感官屬性進行特殊的培訓(xùn)，并對這一感官屬性評分進行相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的制定，其評定結(jié)果與初始結(jié)果進行比對;針對如何提升產(chǎn)品風(fēng)味模擬的擬合程度又涉及到課程中的美拉德反應(yīng)（Maillard reaction）等重要分支內(nèi)容，不僅可使學(xué)生對各個章節(jié)的內(nèi)容融會貫通，同時又能使學(xué)生通過美拉德肽制備等項目切身體會到運用課堂理論知識解決實際問題的無限樂趣。通過此項教學(xué)模式的運行，學(xué)生不僅可以在項目設(shè)計過程中掌握理論知識，而且啟迪了基礎(chǔ)理論知識在科研創(chuàng)新中的作用。

2.特色食品案例形象化教學(xué)模式。該教學(xué)模式的實施，首先讓學(xué)生進入各類食品企業(yè)進行參觀實習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)，并親身參與生產(chǎn)的全過程，對食品加工過程的每一環(huán)節(jié)進行熟悉。在學(xué)生掌握基本生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上，課程組教師通過收集整理可能會造成食品風(fēng)味發(fā)生改變或由食品風(fēng)味改變導(dǎo)致食品安全的案例，模擬各種食品生產(chǎn)環(huán)節(jié)，并在有可能出現(xiàn)產(chǎn)品風(fēng)味質(zhì)量的地方設(shè)置所謂的“問題源”，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的食品風(fēng)味相關(guān)知識進行分析，解決“問題源”，提高食品的風(fēng)味質(zhì)量。這樣不僅使學(xué)生融入到課程中，還可提高學(xué)生對于實際生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題的判斷能力和解決能力，使其充分認識到新型食品或產(chǎn)品開發(fā)過程中可能存在的風(fēng)味問題，避免產(chǎn)品在開發(fā)利用過程中出現(xiàn)的風(fēng)味質(zhì)量問題。endprint

3.Flash技術(shù)在《食品風(fēng)味化學(xué)》課程中的應(yīng)用。《食品風(fēng)味化學(xué)》課程教學(xué)內(nèi)容的實用性非常強，僅僅采用以上的教學(xué)手段，學(xué)生可能還是認為較為抽象，仍停留在“紙上談兵”的階段，導(dǎo)致學(xué)生在企業(yè)中學(xué)而不知所用。若將在各種資源加工過程中對于風(fēng)味形成和影響較大的工藝流程以Flash的方式展現(xiàn)在學(xué)生面前，代替原先抽象的文字，可使學(xué)生更直觀地理解教學(xué)內(nèi)容。將Flash等先進輔助手段運用于風(fēng)味產(chǎn)品關(guān)鍵技術(shù)的詮釋，可使學(xué)生達到“實教實學(xué)”的效果。以課程中的多媒體教學(xué)“開發(fā)自然呈香型濃縮果汁生產(chǎn)線”Flash為例，通過Flash動畫學(xué)生可以身臨其境地體會自然呈香理念在傳統(tǒng)果汁加工改造過程中的每一個細節(jié)：傳統(tǒng)熱力殺菌狀態(tài)下香氣成分散逸，同時耐熱菌具有異味逐漸掩蓋了果汁風(fēng)味的主體成分。此時，自然呈香型的改造通過兩個科學(xué)性分支進行：首先非熱殺菌（如歐姆殺菌等）的應(yīng)用減少了香氣成分的散逸，并使耐熱菌無藏身之地;其次增香酶酶解結(jié)合態(tài)香氣分子使特征香氣再次呈現(xiàn)，整個過程通過Flash模擬使學(xué)生身臨其境，結(jié)合教師的相關(guān)啟發(fā)講解，進一步引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度的轉(zhuǎn)變和技能的進步。

三、基于“CDIO”學(xué)習(xí)效果評價體系的建立

課程知識掌握程度評價是教學(xué)活動中的重要環(huán)節(jié)，目前該課程由于采用傳統(tǒng)的以教師為主體的說教教學(xué)模式，造成了學(xué)生被動接受知識、師生互動少等局面，限制了學(xué)生獨立思考、個性化學(xué)習(xí)的發(fā)展。結(jié)合“CDIO”創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，對《食品風(fēng)味化學(xué)》課程學(xué)習(xí)成績評價體系進行了相應(yīng)改革。利用學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺進行網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)與答疑，通過微課教學(xué)嘗試建立促進學(xué)生發(fā)展的靈活多樣的考核評價方法，強化學(xué)生課外學(xué)習(xí)活動的積極性，將課程成績設(shè)置成課堂講練、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)及課外閱讀三部分，并設(shè)計相應(yīng)的學(xué)習(xí)效果評價量化表，引導(dǎo)學(xué)生提高專業(yè)基本能力與綜合素質(zhì)，轉(zhuǎn)變教師的教學(xué)方法和學(xué)生的學(xué)習(xí)方法。此外，課程組教師還將定期根據(jù)學(xué)生、教師等在網(wǎng)絡(luò)互動平臺上的教學(xué)綜合評價，建立反饋控制機制，對教改內(nèi)容及時進行總結(jié)和改進。

參考文獻：

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