“發酵食品工藝學”實驗教學體系的構建與實踐

左鋒，關琛，曹榮安，王憲青，楊宏志

（黑龍江八一農墾大學食品學院，黑龍江　大慶163319）

“發酵食品工藝學”實驗教學體系的構建與實踐

左鋒，關琛，曹榮安，王憲青，楊宏志

（黑龍江八一農墾大學食品學院，黑龍江大慶163319）

“發酵食品工藝學”是一門重要的食品專業課程，為提高學生實驗技術水平、激發學生學習興趣，在教學過程中進行了實驗項目的改革與實踐，探索了“基礎實驗+綜合性實驗+研究型實驗+工廠化實驗”新的實驗項目改革形式。通過該項目的實施，實現了以學生為主體，培養適合企業需求、具有一定科研創新能力復合型人才的目的，取得了較好的教學實踐效果。

發酵食品工藝學；實驗項目；改革；實踐

0　引言

“發酵食品工藝學”是高等院校食品學院學生必修的一門專業課，此課程涵蓋了發酵調味品、發酵乳制品、釀造酒制品等多種發酵食品的加工原理及生產過程。通常在課程實驗項目設計要求上，一般是將“微生物學”“生物化學”“化工原理”“生化反應動力學”等課堂上學習的基礎理論知識能夠通過實驗教學進一步被學生認識和理解，并且進一步有效提高學生動手操作、實踐應用的能力。因此，良好的實驗項目不僅可以有效吸引學生的學習興趣，并且能夠通過實驗讓學生真正將知識、能力、素質融為一體[1-2]。但是，目前國內輕工、食品院校受到專業課程實驗條件的限制，只開設一般性驗證實驗與較少的綜合性實驗，實驗內容老套，實驗過程枯燥，學生在實驗過程中的實踐動手能力和綜合技能沒有得到充分的提高。

在這樣的背景條件下，亟需一種理論和實踐相結合的實驗教學模式，使學生在實踐教學活動中，能夠鞏固基礎理論知識、提高動手操作能力、形成創造性思維、鍛煉思考問題和解決問題的能力。為達到這一目標，在多年理論和實驗的教學經驗基礎上，充分利用實踐教學平臺，對“發酵食品工藝學”實驗課的教學內容及方法改革進行了有效的探索。在實驗項目設計上要充分體現以理論知識為基礎、以企業技術需求為導向，盡可能應用發酵食品工業的新技術和新方法；在實驗操作上，進行分層次的、放大性的多級實驗項目，整體教學實踐形成了“基礎實驗+綜合性實驗+研究型實驗+工廠化實驗”的多維實驗項目形式，在實踐過程中取得了較好的實驗效果。

1　構建新的實驗教學體系充分體現學生的主體地位

傳統的實驗教學體系往往教師處于主體地位，實驗過程中學生根據教師講解的實驗內容和操作步驟，按部就班地完成實驗操作和指標測定，忽視學生創新能力和實踐能力的培養[3]。另外，實驗教學內容往往過多地依附于理論教學，并且大多數實驗項目是簡單的基礎性驗證性實驗，缺少提高學生綜合技能的教學內容，并且實驗項目陳舊、內容簡單，與實際生產偏差較大，學生就業后無法較快地適應行業的技術需求。而這一矛盾隨著近年來高校學生擴招和人均占有實驗室資源的降低而顯得越發突出[4]。

“發酵食品工藝學”實驗教學體系的改革創新，應按照新世紀經濟建設和社會發展對高素質人才培養的需求，在綜合各個層次實驗內容的基礎上，建立相關內容融合實驗項目，形成科學的、相互聯系的課程新體系[5]。按照這一總體目標，改革后的“發酵食品工藝學”實驗教學項目包括以下幾個層次：基本實驗教學、提高型實驗教學（綜合性、設計性等）和研究創新型實驗教學。開展實驗教學應緊跟學術研究前沿和產業化需求，并且符合學生的認識規律和實際水平，實驗安排應由淺入深、由簡單到綜合，進行分層次教學，在充分調動學生學習主動性的基礎上，逐漸引導學生建立實事求是的科學態度，建立發酵食品工業工程化、產業化理念[6-7]。

2　“發酵食品工藝學”課程實驗項目改革內容

2.1注重基礎實驗項目

基礎實驗教學的教學內容本著注重對學生基礎知識鞏固和提高的原則，選擇有代表性的、能夠涵蓋基礎理論知識的實驗項目開設，如霉曲的制備、醋酸菌種純化及擴大培養和乳酸菌的分離和鑒定等；同時，改變過去“大幫哄”的實驗現象，注重小組間實驗結果的對比，測試實驗過程中各指標的變化，對產品進行感官和理化分析，即在實驗項目的橫向和縱深方向進行改革，在傳統演示性和驗證性實驗上增加對學生動手和分析的能力訓練及培養。

由于基礎實驗是學生將理論應用于實踐的重要橋梁，教師前期準備和實驗室基礎條件設施建設非常重要，在基礎實驗項目前應做好學生進行實驗的各項保障。通過基礎實驗項目的細化改革，學生應用基礎理論能力、畢業論文操作能力均較往年有明顯提升，教學評價和學生反應良好。

2.2開展綜合性實驗項目

綜合性實驗不應僅局限于實驗內容的綜合，還應包括實驗方法、實驗手段的綜合。因此，綜合性實驗項目的設計盡量能夠將實驗內容涉及相關知識或運用的實驗方法、實驗手段有機聯系起來，形成能夠對學生的知識、能力、素質進行綜合性鍛煉與培養的實驗。除增加一定綜合實驗數目外（可設置大綱規定以外的選擇性實驗項目），同時改革實驗項目的內容，并且根據實驗要求、特點自行改進了實驗設備。

2.2.1綜合性實驗項目的內容設計及要求

綜合性實驗是由多項實驗任務組成，經過前后連貫的實驗操作程序，最終得到某種結果的實驗。根據綜合性實驗具有多重知識交融的特征，按照現代發酵食品企業的實際特點及需求，綜合性實驗項目從選題、準備、實施和結果評定等方面進行了一系列改革，盡量體現學生的主體地位，并且讓學生動手設計、操作和分析，使學生能夠采取綜合的方法去解決實際問題。例如，醬油的生產綜合實驗項目實施過程中，學生在指導教師帶領下進行分組實驗教學，學生自行設計實驗方案（包括樣品的處理、發酵工藝及產品檢測），實驗后進行組間數據對比分析，找出醬油產品指標差異。實驗項目還可規定學生拓展實驗內容，如進行市場調研某種品牌醬油的種類、價格及市場占有情況；學生也可就調研或醬油生產過程的某個問題進行分析和查閱資料，形成自己的畢業論文研究內容；還可查閱相關醬油標準，深入實驗室進行醬油產品理化指標的分析等。這些措施的實施，全方位拓展了學生的動手能力、豐富了學生的課內外知識，積累了寶貴的實踐經驗。

2.2.2結合中試生產線設備開展的綜合性實驗

根據所設置的實驗項目，結合課程特點，為滿足當前學生在“足不出戶”的情況下體會工廠發酵食品生產的過程，學院自行設計了多臺套的發酵食品生產線，如果酒、啤酒、醬（醬油）和白酒生產線。這些生產線能夠實現從原料開始至發酵得到成品的全過程，借助于這些發酵食品生產線，可改變原有實驗室條件下“瓶瓶罐罐”的操作方式，使學生在實驗生產線上進行全過程的實驗操作，教師在實驗教學過程中也能夠按照實際操作的技術要求采取較為直觀的授課方法手段，將課程理論較好的付諸于實驗當中，實現學生的主觀能動性的充分提高。結合生產線設備進行的綜合性實驗得到了學生和企業的認可，近年來，從事發酵行業的食品專業畢業生因動手能力強、適應快而受到了較高的評價。

2.3增設研究型實驗項目

研究型實驗項目是使實驗教學的重點從傳授知識向培養學生能力和提高學生的綜合素質轉移，是實驗教學理念和實驗教學方式的轉變[8]。它改變以往“填鴨式”的實驗教學模式，將理論有效地與實踐結合起來，學生在研究型實驗的設計與操作過程中，可以激活學生的固定式思維，激發學生的學習與研究興趣。當遇到實際問題時，教師對學生及時指導和學生之間的討論分析，都是學生對科學研究思想的深刻認識和理解，這樣學生不僅能夠在實驗過程中充分挖掘并解決問題，而且能夠對實驗研究的整體思路、基本技能的應用、研究方法選擇上有一個全面的理解和認識。

由于這種研究性項目耗時長，打破傳統實驗教學理念與模式的束縛，獨立設置實驗項目，所以要求學生在課余時間完成。主要是鼓勵和引導學生在課余時間走進實驗室，實驗項目可以選擇參加教師的科研項目，也可以結合自己的興趣，在指導教師的指導下進行有一定研究價值的實驗。實驗實施過程中，以學生為主體，依靠所選擇的項目進行工藝設計，并且根據實驗結果進行總結分析，建立以客觀事實為依據的準確評價方法。有些學生在實驗過程中發現問題的能力顯著增強，主動將生產實習或市場調研中發現的問題帶回實驗室并進行研究。

通過增設研究型實驗項目，學生的基本科研素質得到了充分鍛煉，使學生初步認識和理解了最基本的科研流程（如從課題選題、資料收集到具體步驟安排，從實驗設計到數據處理分析等），使學生切身感受到所學知識、技能和實踐應用方面的差距，在完成實驗的過程中，其科研意識和創新精神得到顯著提高。近年來，通過研究性實驗項目的開展，本科生撰寫科技論文的數量和質量得到明顯提升，國家級、省級大學生創新創業項目的獲批率也大幅度提高。

2.4完善工廠化實驗項目

所謂工廠化實驗項目，是創造食品生產的工廠化條件，如生產實習時到企業生產車間，進行現場教學的新模式。這種實驗項目是把實驗的課堂放在公司、企業和實驗室的中試生產線中，使學生身體力行，真正體會到發酵食品工廠化的生產過程，建立食品從原料、生產、包裝等全過程實驗體系，模擬工廠化進行實驗的控制和產品的質量管理。

通過開展工廠化實驗項目進行現場教學授課，讓學生真正融入到生產實踐中去，并結合工廠實際中遇到的問題，分析原因，找出解決方法，從而使學生能夠依靠工廠實踐理解理論知識，并且用理論知識去解釋生產中的常見問題，從而實現理論和實踐的融會貫通。

3　實施多層次的考核方式

為保障改革實驗項目的順利開展實施，達到提高學生實踐能力和綜合素質的最終目標，精心設計全過程管理、多種層次的考核辦法，統籌考核實驗過程、嚴格考察實驗結果，公平、公正的評價實驗成績[9]。

實驗項目考核辦法見表1。

新的考核方法與實驗項目的繁簡和難度相結合，即要體現考核的靈活性，又要注重實驗在課程中的重要性。實施上述實驗考核體系后，學生輕視實驗課、在實驗中敷衍了事、互相抄襲實驗報告的現象明顯減少。

表1　實驗項目考核辦法

4　結語

隨著應試教育向素質教育的轉變以及社會大環境對綜合性人才的需求，注重學生實踐動手能力、科研創新能力的培養將成為當前實驗教學的中心任務[10]。“發酵食品工藝學”實驗教學的改革與實踐，建立“基礎實驗+綜合性實驗+研究型實驗+工廠化實驗”的多維實驗項目，是提高學生綜合素質的有效途徑，是提升傳統實驗教學效果的較好嘗試。通過這些新的實驗項目設計和開展，使學生接收更多、更廣泛的企業生產信息，同時鍛煉了學生的科研素質，提高了學生的動手能力，有利于培養更多、更好的具有創新精神和實踐能力的高素質人才。

[1]葉向庫，金海珠，趙玉平.高校“食品科學與工程專業”實習教學現狀及改革思路初步研究[J].安徽農業科學，2010，28（18）：9 911-9 913.

[2]蔣益虹.綜合性大學食品工程專業實踐教學的改革與創新[J].高等農業教育，2003（10）：66-68.

[3]關琛，李志江，左鋒，等.本科生研究型開放式實驗教學的實踐與探索[J].農產品加工（學刊），2011（3）：116-117.

[4]陳穗玲，曹小安，張紅英，等.綜合型創新型環境專業人才培養探索[J].實驗科學與技術，2012（12）：135-138.

[5]梁喜龍，方淑梅，左豫虎，等.關于高等學校綜合性、設計性實驗教學的思考[J].高等理科教育，2007（5）：125-127.

[6]谷輝輝，黃進勇.應用型生物工程專業人才實踐技能培養體系改革[J].中國校外教育，2012（21）：106-107.

[7]陳新民.應用型本科的課程改革：培養目標、課程體系與教學方法[J].中國大學教學，2011（7）：27-30.

[8]楊廣華，李玉蘭，高鐵成，等.大學生在開放實驗中主動性的探討[J].實驗室科學，2009（3）：184-186.

[9]王建華.注重教學方法創新改革考核評價方式[J].高等教育研究，2012（8）：116-117.

[10]孫月娥.食品科學與工程專業特色人才培養模式研究[J].農產品加工（學刊），2014（10）：81-83.◇

The Reformation and Practice of Experiment Teaching of Fermentation Food Technology

ZUO Feng，Guan Chen，CAO Rong'an，WANG Xianqing，YANG Hongzhi
（Food College，Heilongjiang Bayi Agricultural University，Daqing，Heilongjiang 163319，China）

Fermentation Food Technology is an important food professional course.In order to improve students'experimental skills and stimulate students'interest in study，the reformation and practice of experimental project are carried out in teaching process.The new reform form of experimental projet，which consists of basic experiments，comprehensive experiments，research experiments and factory experiments are explored.Through the implementation of these steps，with the principles of student centered，the aim of cultivating inter-disciplinary talent who will meet the needs of enterprises and have certain scientific research and innovation ability is reached.It has achieved good teaching effects.

Fermentation Food Technology；experimental project；reformation；practice

TS205.4

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2016.10.056

2016-08-17

黑龍江省高等教育教學改革項目“食品專業創新及實踐基地的構建與實踐”（JG2014010919）。

左鋒（1979—），男，博士，副教授，研究方向為發酵技術與植物蛋白加工利用。

1671-9646（2016）10b-0086-03