“食品化學”課程的教學改革與實踐

楊文鴿，樓喬明，張進杰，徐大倫（寧波大學海洋學院，浙江寧波　315211）

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“食品化學”課程的教學改革與實踐

楊文鴿，樓喬明，張進杰，徐大倫
（寧波大學海洋學院，浙江寧波315211）

摘要：針對“食品化學”課程教學存在的問題，進行了有關教學內容、教學模式和教學方式的改革。通過優化“食品化學”課堂教學內容，引入基于問題引領和項目驅動的探究式教學模式，實行多樣化的教學方式，以提高學生的學習積極性和主動性，促進學生科研創新和實踐能力的提升。

關鍵詞：食品化學；問題引領；項目驅動；教學改革

“食品化學”是從化學的角度和分子水平研究食品的化學組成、成分結構、理化性質、營養作用、安全性，以及它們在加工、儲運期間發生的變化和這些變化對食品品質與安全性影響的一門基礎應用科學，是為改善食品品質、開發食品新資源、革新食品加工工藝和儲運技術、科學調整膳食結構、改進食品包裝、加強食品品質控制，以提高食品原料加工和綜合利用水平奠定理論基礎的學科［1］。食品化學學科在現代食品科學、營養學、食品質量與安全、衛生檢驗等領域有著十分重要的作用。

作為食品科學與工程、食品質量與安全等專業的必修課，“食品化學”是食品專業學生最早接觸到的重要專業基礎課，其學習過程將直接影響學生對食品專業的認識和興趣，同時也是學好后續專業課程的前提。但目前“食品化學”課程的教學還存在一些問題：教學內容偏理論，往往不開設實驗課，課堂教學缺乏實踐；教學方法多為單向灌輸，學生缺乏以用為主的主動學習和團隊協作精神；重視知識學習而忽略探究、創新能力的培養等。按照這樣的教學模式，學生難以真正理解食品化學學科的影響力及其在食品行業中的實際應用，缺乏學習興趣，達不到理想的教學效果。如何使“食品化學”與食品生產實踐相結合，使學生更深刻地領會“食品化學”理論知識，加強實踐能力，顯得十分重要。為此，筆者在“食品化學”課堂教學中有機整合了教學內容，引入基于問題引領和項目驅動的教學模式，通過相關問題的提出、項目的設計，提高學生學習的積極性和主動性，培養學生探究和科研創新能力，課程的教學改革也取得了一定成效。

1　課堂教學內容的優化

作為化學領域中的一個新分支，食品化學學科應用性強、涉及面廣。課程內容龐雜，在有限的課時和學生知識儲備欠缺的情況下，任課教師往往依靠大量敘述傳授知識，缺乏學科知識點內在聯系的探索，導致學生死背課本、應付考試，與科研和生產實踐脫節而影響教學效果［2］。因此，教師應認真研究課程知識體系內在規律，精選教學內容，形成具有特色的課程體系。筆者從以下幾方面著手，優化了教學內容，實施精品、前沿化教學。

（1）總體上以食品體系中的主要成分水、碳水化合物、脂類、蛋白質、酶、色素、風味物質為主線，以各成分的結構、性質、變化為主體逐步展開，并進一步討論成分的變化如何影響食品品質及其安全性，在實踐中如何加以控制，教學內容較好地體現其基礎性、系統性。

（2）妥善處理“食品化學”與其他課程內容的交叉，部分純敘述性的教學內容劃歸課后自主閱讀。教學中，刪除了一些與“生物化學”“食品檢驗與分析”“食品營養學”“食品酶學”“食品添加劑”等課程內容重復的地方，使教學重點更加突出。如學生在“有機化學”“生物化學”課程中已較詳細地學習了有關糖、脂、蛋白質組成、結構、性質及其代謝方面的內容，在“食品化學”課程中應著重講述這些成分在食品中的功能特性、加工儲運過程中所發生的變化以及這些變化對食品品質和安全的影響，以化學變化、反應機理及其控制形成“食品化學”教學的核心內容，如突出水分活度與食品的穩定性、食品中常見糖類的功能特性、脂肪的化學變化、蛋白質的功能特性、食品加工過程中涉及的重要反應（如酶促褐變、非酶褐變、脂類氧化與聚合、糖脂蛋白質改性等）與食品品質的關系，使教學內容形成一定的內在邏輯關系。

（3）注重基礎理論與科研、實踐相結合，拓展前沿研究問題，融入教師科研成果，引導學生應用所學知識解決實際問題。例如，影響食品色澤和風味的主要途徑，美拉德反應一直是食品化學工作者研究和關注的熱點。在介紹美拉德反應概念、反應機理、影響因素等基礎內容后，進一步結合前沿研究和教師科研，介紹美拉德反應產物的制備、美拉德反應產物與食品風味和人類健康的關系、美拉德反應產物的抗氧化作用、基于美拉德反應的生物胺的消減、基于美拉德反應的食品調味料開發等，讓學生體會到美拉德反應的影響力，進一步開拓研究思路。

2　課程教學模式的創新

在探究式教學中，基于問題引領的學習模式是一種以學生為主體的教學方法。教師以問題為載體組織教學，使學生的學習置于復雜的、有意義的問題意境中，學生通過課堂學習、課外查閱資料或探究實驗等搞清這些復雜而實際的問題，再逐步培養學生自主發現、提出問題的能力。該模式強調學生通過主動探究，學習隱含于問題背后的科學知識，以促進他們解決問題和自主學習能力的發展［3］。在課程教學中，筆者開展了問題引領的教學模式，考慮到“食品化學”課程的許多知識點與日常生活密切相關，在課堂上從一些日常生活現象引出教學內容，將學生的興趣點引入課程教學。如講解“水分活度”概念時，提出為什么食品經糖或鹽腌制后保質期得以延長？講解“淀粉糊化”知識點時，思考為什么加醋后炒出的土豆絲脆而不綿軟？為什么米飯冷藏后口感會變差？結合平時學生常吃的水果，如蘋果、香蕉、白瓜、橘子等，提問哪些水果容易褐變、哪些不容易？其中的原因是什么？讓學生觸景生疑，促使學生積極思考，達到以景促思的積極效果。

項目驅動法也是實施探究式教學的一種模式，它是一種建立在建構主義教學理論基礎上的教學法，同時也是CDIO（構思、設計、實現、運行）理念所倡導的教學模式［4］。建構主義學習理論認為，在一定的情境下，學生借助他人的幫助，利用必要的學習資料，通過意義建構而獲得知識。項目驅動教學法能更大地激發學生的學習興趣和求知欲望，充分調動學生的學習積極性和主動性，從而提高學生自主學習、分析問題和解決問題的能力，培養學生協作、創新、探索的精神。

基于項目驅動教學模式，筆者構建了以產品開發與保藏為核心的“食品化學”課程探究式教學模式，結合學生主持或參與的科研項目，設計了系列食品制作與保鮮項目，包括白糖楊梅干的加工與貯藏、半干調味蝦即食食品的開發，理解水分活度與食品保藏性的關系；速凍湯圓和粉絲的制作，理解淀粉糊化與老化的原理及其應用；鮮切芋艿的保鮮、白枇杷的保藏、蝦蟹的黑變預防，理解酶促褐變條件、機理及其控制；魚糜凝膠強度的增強及高品質魚丸制作，增進對蛋白質的膠凝性質及其保水性的認識；地溝油的危害、油炸食品的安全性，更好地掌握如何控制油脂或含油脂食品的氧化和熱反應；火腿的加工與貯藏，從火腿肉的特有風味，理解和掌握“食品化學”課程的眾多知識點，包括蛋白質分解、脂肪氧化、水分活度、美拉德反應、食品發色作用、食品風味形成機制、風味物質的分析等。學生以小組的形式，對這些項目進行探究和實施，有機整合了項目中所涉及到的知識點，更好地掌握了“食品化學”的理論知識，并充分認識到這些知識點在食品加工、食品貯藏、食品分析與安全控制中的應用，同時通過合作，增強了團隊協作精神。

3　課程教學和考核方式的改革

在課程教學中，實施多樣化教學方式，充分利用各方資源，提高教學效果。課堂教學以多媒體授課為主，輔之以探究實驗、網絡課程等教學手段，通過教師引導、提出問題，學生自學、實驗探究、課堂匯報、交流討論等多種形式，有機聯系基礎理論與實驗實踐，注重自主學習、科研創新能力的培養。高度重視啟發式教學，提倡自主和拓展式學習。講授基本理論時，以講座、穿插討論的形式向學生介紹食品化學學科研究的最新成果及研究前景，啟發學生思考，引導學生學以致用；自主學習形式多樣，除了布置大型作業、上網學習外，還要求學生查找中外文獻，就食品化學學科某方面的最新研究進展寫成論文或制作PPT，進行課堂匯報、討論，一方面鍛煉了學生的自主學習能力，同時培養了學生查閱并綜述文獻的能力，為后續畢業論文的實施打下基礎。

開展探究式實驗，提高學生科研創新能力。在基于問題引領和項目驅動的教學模式中，許多的問題或項目需要通過實驗來解決。學生針對某一問題或項目，通過查閱資料、設計實驗方案后進行實驗，并處理實驗數據，寫出實驗報告，通過PPT匯報交流。例如，酶促褐變是“食品化學”課程的重要內容之一，易發生在新鮮果蔬中，但是有些水果容易褐變，有些卻不易褐變。為了探究其中的原因，學生通過查閱資料、設計試驗方案，通過試驗可以很好地觀察到幾種水果的色變現象、更好地掌握酶促褐變反應條件、褐變度測定方法，以及與褐變有關的酶活測定方法，也為下一步如何控制有關食品（如芋艿、茭白、枇杷等）的褐變提供了研究思路。

充分利用多媒體和網絡輔助教學。利用豐富的網絡資源，教師將多媒體課件、視頻等相關教學資源上傳到網絡課堂，便于學生課外學習，大大提高了教學效果；同時利用網絡優勢，及時答疑，為學生提供學習資料，推薦國內外優秀的“食品化學”課程教學網站，實現資源共享。

在考核與成績評定方面，著重實際應用能力和綜合分析能力的考核。期末考核采用課外大型作業方式，而這些作業往往要求通過查閱資料、必要時進行探究實驗、有機整合課程教學內容才能完成，能較全面考核學生的綜合素質和創新能力，該考核方式靈活而又不必死記硬背，也受到了學生的歡迎。成績評定注重平時學習、探究實驗、創新能力、參與課堂討論活動等表現，充分考慮學生的參與度，探究問題和項目實施的質量，組內、組間和教師的評價，全面評價學生的學習過程和學習成果。

4　結語

結合“食品化學”課程特點，梳理教學內容，實施基于問題引領、項目驅動的教學模式，對于改變學生的學習方式和習慣、增進本課程及后續課程的學習效果、提高學生的綜合素質具有重要意義。

通過“食品化學”課程具體問題的思考和項目的實施，讓學生身處于食品生產情境中，通過小組討論，獲得對食品化學理論與食品加工保藏技術更為深入的理解，發現問題、重新提煉或建構自己的食品知識體系，了解本專業的具體研究內容及理論知識，加深了學生對本專業的理解和興趣，一方面促進學生對其他專業課的學習熱情、確立正確的就業觀具有潛移默化的作用；二是該教學方法激發了學生學習的主動性，使學生體會到在實踐中探尋知識的樂趣，更重要的是讓學生參與整個項目的構思、設計和實施，有助于科研和實踐能力的培養，激發學生的學習興趣，培養學生的團隊協作意識，啟發學生的思維。

大二學生通過“食品化學”課程的學習，較好地掌握了其基本理論知識以及在實踐中的應用，提升了學生的創新和探究能力。學生參與科研的積極性高漲，多名學生申報獲批國家級、省級、校級學生科研項目，發表相關論文，參加各種科研競賽，更多的學生自主聯系專業教師，紛紛要求進入實驗室，營造了良好的科研創新氛圍，提高了教學效果。

參考文獻：

［1］闞建全.食品化學［M］.第2版.北京：中國農業大學出版社，2010：214-218.

［2］阮征，胡曉波，劉成梅，等.基于CDIO理念的食品化學課程改革與實踐［J］.中國輕工教育，2011（5）：65-68.

［3］唐華麗，陳林，汪開拓. PBL教學法在食品化學實驗教學中的初步應用［J］.科技創新導報，2015（16）：156-157.

［4］徐雅斌，周維真，施運梅，等.項目驅動教學模式的研究與實踐［J］.遼寧工業大學學報（社會科學版），2011，13（3）：125-127.◇

Teaching Reform and Practice in the Course of Food Chemistry

YANG Wenge，LOU Qiaoming，ZHANG Jinjie，XU Dalun
（School of Marine Sciences，Ningbo University，Ningbo，Zhejiang 315211，China）

Abstract：The existing problems in the course teaching of Food Chemistry are put forward，and the reform about teaching content，mode and method is carried out. By integrating the course content of Food Chemistry，introducing the inquisitive teaching modes based on the problems leading and project drivering，and employing various teaching methods，the students' learning enthusiasm and initiative of Food Chemistry course are improved. It is good for promoting the students' scientific research innovation and practice ability.

Key words：Food Chemistry；problem leading；project drivering；reaching reform

中圖分類號：G642.0

文獻標志碼：A

doi：10.16693/j.cnki.1671- 9646（X）.2016.04.050

文章編號：1671- 9646（2016）04b- 0066- 03

收稿日期：2016- 03- 03

基金項目：浙江省高等教育課堂教學改革項目（KG2013105）；寧波大學教研項目（TJSFCK606）。

作者簡介：楊文鴿（1966—），女，博士，教授，研究方向為食品化學教學與科研。