基于應(yīng)用型人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)的《食品工藝學(xué)》教學(xué)實(shí)踐與探索

黃 莉

(濱州學(xué)院 生物與環(huán)境工程學(xué)院，山東 濱州 25600)

1 引言

大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是高校人才培養(yǎng)的重要組成部分，也是社會(huì)發(fā)展的迫切需求。教育部發(fā)布的《關(guān)于狠抓新時(shí)代全國(guó)高等學(xué)校本科教育工作會(huì)議精神落實(shí)的通知》中也明確要求加強(qiáng)課程教學(xué)管理來(lái)提高教學(xué)質(zhì)量，為國(guó)家發(fā)展培養(yǎng)具有實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的高水平人才[1]。高校課堂是輸送高素質(zhì)人才的重要前沿基地，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的重要途徑[2]。至今，全國(guó)已有160余校開(kāi)設(shè)食品專業(yè)(食品科學(xué)與工程專業(yè)和食品質(zhì)量與安全專業(yè))，承擔(dān)了70%以上食品普通本科的培養(yǎng)任務(wù)。因此，提高學(xué)生的專業(yè)技能，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力水平是食品專業(yè)的根本培養(yǎng)目標(biāo)。

《食品工藝學(xué)》是食品專業(yè)的一門(mén)專業(yè)核心課程，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和應(yīng)用性。理論涵蓋面廣，融合多學(xué)科知識(shí)、與實(shí)踐交互滲透，內(nèi)容繁雜，既包括各種食品的加工原理，又涵蓋各類(lèi)食品的加工工藝[3]，因此，課程的研究?jī)?nèi)容為食品原材料及產(chǎn)品的加工工藝、包裝和貯運(yùn)技術(shù)，以及在加工和貯藏過(guò)程中產(chǎn)品品質(zhì)的變化及控制，可為學(xué)生后期專業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐及畢業(yè)設(shè)計(jì)(畢業(yè)論文)等核心環(huán)節(jié)提供工藝?yán)碚摗⒐こ趟仞B(yǎng)和創(chuàng)新能力等方面的保障。為了培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才和技術(shù)技能人才，在現(xiàn)行理論教學(xué)課時(shí)不斷縮短的情況下，本課程在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面進(jìn)行了初步探索，以期為食品專業(yè)同行在《食品工藝學(xué)》課程教學(xué)改革提供一些參考。

2 以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容

食品工藝學(xué)的教學(xué)內(nèi)容主要包括兩個(gè)體系，一個(gè)是理論體系，包括食品的脫水、冷凍、熱處理和殺菌、腌漬、煙熏和發(fā)酵、化學(xué)保藏，以及輻射保藏等保藏技術(shù)手段的基本原理和應(yīng)用；另一個(gè)是以各類(lèi)產(chǎn)品加工工藝為主的產(chǎn)品加工體系，包括飲料制品、果蔬制品、乳制品和大豆制品、肉制品、水產(chǎn)品、糧谷制品、糖果制品等代表性食品的加工。該課程使用的教材是夏文水主編的《食品工藝學(xué)》，理論教學(xué)設(shè)定為 32學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)設(shè)定為32學(xué)時(shí)，共64學(xué)時(shí)。在如此緊縮的課堂時(shí)間，僅利用有限的課堂教學(xué)讓學(xué)生掌握上述繁多的知識(shí)是不現(xiàn)實(shí)的。為了解決繁重的學(xué)習(xí)任務(wù)和有限的課堂學(xué)時(shí)之間的矛盾，以學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力為導(dǎo)向，整合、重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容非常必要。

山東是食品生產(chǎn)大省，食品企業(yè)眾多，有1600余家，中國(guó)食品百?gòu)?qiáng)工業(yè)占21家。涉及的產(chǎn)品種類(lèi)有：肉制品、乳制品、水產(chǎn)品、調(diào)味品等。立足山東省實(shí)際，結(jié)合地方食品企業(yè)發(fā)展特色，以服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力為導(dǎo)向，打破原有的知識(shí)體系和章節(jié)限制，以典型的食品工藝項(xiàng)目為載體，重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容，將完成產(chǎn)品加工所涉及的理論知識(shí)貫穿于實(shí)踐項(xiàng)目之中。將整個(gè)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)成7個(gè)教學(xué)項(xiàng)目：原料的組成與化學(xué)性質(zhì)、脫水食品的加工、冷凍食品的加工、腌漬食品的加工、發(fā)酵食品的加工、食品的防腐處理、創(chuàng)新食品加工。在每個(gè)項(xiàng)目中設(shè)計(jì)3種代表性食品加工工藝。如：脫水食品加工項(xiàng)目中，設(shè)計(jì)3個(gè)子項(xiàng)目：果脯的加工、奶粉的加工、肉干的加工。由于食品工藝學(xué)涉及到利用各種加工技術(shù)(手段)將多種食品原輔材料加工成食品，所以將原料成分與性質(zhì)放在開(kāi)課之初，為后續(xù)講解加工技術(shù)原理、實(shí)驗(yàn)操作奠定理論基礎(chǔ)。在后面的加工項(xiàng)目中講解涉及到的理論知識(shí)，做到理論與實(shí)踐緊密結(jié)合，使同學(xué)們能夠做到知其然，知其所以然。

在教學(xué)設(shè)計(jì)中，要體現(xiàn)食品加工最新技術(shù)，將國(guó)內(nèi)外最新專業(yè)科技動(dòng)態(tài)融合在教學(xué)過(guò)程中，不斷提高學(xué)生對(duì)專業(yè)新科技的認(rèn)識(shí)和理解，保持食品工藝教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性。例如，在腌制食品項(xiàng)目中，講解金華火腿和火腿腸生產(chǎn)工藝時(shí)，涉及到肉的腌制過(guò)程，使用亞硝酸鹽或硝酸鹽作為發(fā)色劑，介紹其發(fā)色原理的同時(shí)，滲透目前國(guó)內(nèi)學(xué)者在亞硝酸鹽替代方面取得的科研成果，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。如一些學(xué)者利用亞硝酸鹽和豬血制備亞硝基亞鐵血色原，將其添加到腌肉制品中可以部分替代亞硝酸鹽。利用實(shí)踐課培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力及應(yīng)用理論解決實(shí)際問(wèn)題的能力。例如，在桃酥的加工實(shí)驗(yàn)中，傳統(tǒng)的加工工藝要求使用高油脂、高糖，但高糖、高油脂已經(jīng)不符合現(xiàn)代人的健康飲食需求，學(xué)生對(duì)此也有一定認(rèn)識(shí)，愿意嘗試生產(chǎn)低糖、低油脂的桃酥產(chǎn)品。上課時(shí)先與學(xué)生一起討論桃酥的酥性與哪些因素有關(guān)，分析原輔料與酥性的相關(guān)性，確定主要的影響因素(主要包括面粉中面筋蛋白含量、疏松劑、油脂)，并將學(xué)生分組，分別做其中的一個(gè)因素的一個(gè)水平，制成成品后，老師和同學(xué)一起評(píng)價(jià)產(chǎn)品感官差異，確定產(chǎn)品生產(chǎn)工藝及其生產(chǎn)的關(guān)鍵點(diǎn)。通過(guò)實(shí)踐課，培養(yǎng)學(xué)生科研創(chuàng)新的思維及動(dòng)手實(shí)踐能力。

3 基于以人為本教育思想，改革教學(xué)方法

3.1 以學(xué)生為主體的教學(xué)觀對(duì)《食品工藝學(xué)》課程的指導(dǎo)

卡爾·羅杰斯是當(dāng)代美國(guó)著名的心理學(xué)家，人本主義心理學(xué)的創(chuàng)始人之一。他強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，重視每個(gè)學(xué)生的獨(dú)特性及個(gè)體的充分發(fā)掘，學(xué)習(xí)不再是灌輸式的被動(dòng)學(xué)習(xí)，讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。在這一過(guò)程中，教師要做到真正關(guān)心了解學(xué)生的切實(shí)需求，激發(fā)學(xué)生的自發(fā)性和主動(dòng)性，把學(xué)習(xí)與學(xué)生的愿望、興趣和需要有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，為學(xué)生的發(fā)展積極地創(chuàng)造條件[4]。我國(guó)高等教育傳統(tǒng)的教學(xué)模式一直沿用的是前蘇聯(lián)的教育模式，實(shí)行的是“專才教育”的模式。專才教育更注重學(xué)生的實(shí)踐技能以及是否能夠勝任行業(yè)的實(shí)際需要，但目前在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，傳統(tǒng)的“灌輸式”的教學(xué)方法已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代教學(xué)的需要，因此，在重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，改革教學(xué)方法和評(píng)價(jià)方式，以培養(yǎng)出高素質(zhì)的技術(shù)型、創(chuàng)新型人才。

3.2 基于翻轉(zhuǎn)課堂的混合式教學(xué)方法的應(yīng)用

食品工藝學(xué)課程內(nèi)容繁雜，由于現(xiàn)行培養(yǎng)方案中課時(shí)大大壓縮，若以傳統(tǒng)的“課堂內(nèi)教師講、學(xué)生聽(tīng)”的灌輸式教學(xué)模式不僅不能完成教學(xué)任務(wù)，讓學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)被動(dòng)地接受大量的知識(shí)，教學(xué)效果也較差。課程的教學(xué)目標(biāo)對(duì)食品專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)具有重要的支撐作用，教學(xué)內(nèi)容可為學(xué)生畢業(yè)、考研和今后工作奠定理論基礎(chǔ)。所以，雖然課時(shí)被壓縮，但教學(xué)內(nèi)容和質(zhì)量不應(yīng)該被壓縮。因此，改革教學(xué)方法，利用翻轉(zhuǎn)課堂，線上與線下學(xué)習(xí)相結(jié)合的方式可以解決課時(shí)少與內(nèi)容多這一矛盾，同時(shí)能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。翻轉(zhuǎn)課堂這種新的教學(xué)模式現(xiàn)在已被廣泛應(yīng)用于高校教學(xué)中[5～7]，本課程利用微課視頻，在線課程進(jìn)行一定程度的課堂翻轉(zhuǎn)，取得了一定的成效。

以食品的煙熏處理這一節(jié)內(nèi)容為例，課前學(xué)生通過(guò)理論任務(wù)卡了解這一知識(shí)點(diǎn)需要的目標(biāo)，如知識(shí)目標(biāo)要求學(xué)生掌握熏煙的基本成分及其作用，煙熏處理對(duì)食品品質(zhì)的影響，能力目標(biāo)要求學(xué)生能根據(jù)不同工藝要求選擇不同的煙熏方法，素質(zhì)目標(biāo)為培養(yǎng)學(xué)生利用理論知識(shí)解決加工中的問(wèn)題；學(xué)生可通過(guò)任務(wù)卡中提出的問(wèn)題去查閱資料，帶著問(wèn)題閱讀參考書(shū)目、觀看視頻并回答問(wèn)題。問(wèn)題的設(shè)計(jì)主要以課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)目標(biāo)為依據(jù)，并參考全國(guó)各高校往年碩士研究生入學(xué)考試題，如本節(jié)的問(wèn)題為說(shuō)明熏煙對(duì)煙熏食品的作用及目的；煙熏對(duì)食品品質(zhì)的影響；怎樣降低煙熏食品的致癌性等。學(xué)生通過(guò)課前的在線學(xué)習(xí)能夠回答這些問(wèn)題，說(shuō)明他們已基本掌握了這部分理論內(nèi)容，如果不能很好地解答問(wèn)題，或者帶有疑問(wèn)，學(xué)生將問(wèn)題帶到課堂上，教師解答問(wèn)題，使學(xué)生能夠理解并掌握這一知識(shí)。為了加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，鞏固教學(xué)效果，教師引入相關(guān)的科研成果，引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)理論知識(shí)分析科研論文中圖表的數(shù)據(jù)，并得出結(jié)論。如本例中，引用趙冰等人于2014年發(fā)表在《食品科學(xué)》期刊上的文章《煙熏工藝對(duì)清真牛肉香腸品質(zhì)的影響》，引導(dǎo)學(xué)生分析普通木熏方法和液熏方法對(duì)熏煙成分的影響，通過(guò)這些成分對(duì)香腸品質(zhì)(色、味、營(yíng)養(yǎng)成分等)的影響引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)熏煙對(duì)食品品質(zhì)的影響，并通過(guò)對(duì)比兩種煙熏方法對(duì)α-苯并芘在香腸中的含量差別，讓同學(xué)們明確利用液熏方法生產(chǎn)煙熏食品可以大大降低致癌物質(zhì)α-苯并芘的含量，提高煙熏食品的安全性。達(dá)成教學(xué)目標(biāo)之后，為學(xué)生布置課后作業(yè)及下一次課的教學(xué)任務(wù)。

翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式打破了教師的一言堂，改變了教師唱“獨(dú)角戲”的局面，突出了教學(xué)中學(xué)生的主體學(xué)習(xí)地位，成功地將教學(xué)重心從“教”轉(zhuǎn)移到“學(xué)”[8]。筆者對(duì)2012級(jí)學(xué)生(43人)采用傳統(tǒng)教學(xué)方法講授本門(mén)課程，對(duì)2013級(jí)和2014級(jí)學(xué)生運(yùn)用了翻轉(zhuǎn)課堂混合學(xué)習(xí)的教學(xué)模式，通過(guò)考核評(píng)價(jià)，與2012級(jí)學(xué)生成績(jī)(對(duì)照組)對(duì)比，2013級(jí)51名學(xué)生中，70～79分人數(shù)所占比例最多，達(dá)到45.1%，比對(duì)照組高24.2%；80～89分人數(shù)占19.6%，比對(duì)照組高12.6%；60～69分之間的占25.5%，而對(duì)照組這個(gè)區(qū)間的占46.5%； 90 分以上占9.8%，沒(méi)有不及格的學(xué)生，而對(duì)照組沒(méi)有90分以上的同學(xué)，且不及格率達(dá)到25.6%；在試題難度基本相當(dāng)?shù)那闆r下，2013級(jí)同學(xué)的成績(jī)說(shuō)明翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式有一定效果。為了進(jìn)一步證實(shí)教學(xué)改革的成效，將2014級(jí)同學(xué)成績(jī)與對(duì)照組進(jìn)行對(duì)比得出了類(lèi)似的趨勢(shì)，成績(jī)明顯優(yōu)于2012級(jí)。實(shí)踐證明，適度地翻轉(zhuǎn)課堂有利于激發(fā)學(xué)生興趣、促進(jìn)知識(shí)內(nèi)化、提高學(xué)習(xí)效果。

4 考核評(píng)價(jià)方式多元化，重視過(guò)程性考核

教學(xué)評(píng)價(jià)是對(duì)教學(xué)效果的一種直觀表達(dá)方式，評(píng)價(jià)方式不合理，會(huì)影響學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)效果評(píng)價(jià)應(yīng)充分考慮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，學(xué)習(xí)任務(wù)和習(xí)題等內(nèi)容完成情況。為了調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，評(píng)價(jià)主體應(yīng)注重多樣性，改變傳統(tǒng)的教師一人評(píng)價(jià)，將學(xué)生自我評(píng)價(jià)、小組合作學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)等納入評(píng)價(jià)結(jié)果。將學(xué)生隨機(jī)分成學(xué)習(xí)小組，使小組學(xué)生成為一個(gè)“學(xué)習(xí)共同體”，學(xué)生在課下學(xué)習(xí)時(shí)可分享彼此的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，交流感情與觀念，可以利用集體的智慧和知識(shí)去發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題，同時(shí)學(xué)習(xí)個(gè)體的知識(shí)也得到增長(zhǎng)。因此，小組這個(gè)“學(xué)習(xí)共同體”評(píng)價(jià)是過(guò)程性評(píng)價(jià)的一個(gè)重要組成部分。為了調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的自信心，采取小組成員自評(píng)與互評(píng)相結(jié)合的方式，教師根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果對(duì)小組打分和個(gè)人打分，教師與小組、個(gè)人評(píng)分的權(quán)重分別為40、30、30，將每一章節(jié)的評(píng)分平均成績(jī)作為學(xué)生的過(guò)程性考核成績(jī)。把形成性評(píng)價(jià)和終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合，不再單純地以期末一張?jiān)嚲矶ǔ煽?jī)，提高過(guò)程性考核成績(jī)，如平時(shí)與期末成績(jī)各占50%，比較全面地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

5 科教融合提升食品工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，提升學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力

以大學(xué)生科技創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目、畢業(yè)論文為載體，結(jié)合食品工藝學(xué)的課程特點(diǎn)，強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。筆者近年通過(guò)帶大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目及畢業(yè)論文，并作為學(xué)院“愛(ài)食品”協(xié)會(huì)的指導(dǎo)教師，由高、低年級(jí)的學(xué)生組成的研究小組利用課下時(shí)間經(jīng)常活躍在食品工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)室以及科研實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生隊(duì)伍也形成了傳、幫、帶的模式。目前指導(dǎo)學(xué)生已經(jīng)參與和完成了多項(xiàng)國(guó)家大創(chuàng)項(xiàng)目，如香椿芽休閑調(diào)理食品的開(kāi)發(fā)及其抗氧化功能的研究、植物多酚對(duì)雞肉餅冷藏過(guò)程中N-亞硝銨含量影響的研究、功能性焙烤食品的研發(fā)及其品牌海樂(lè)斯的建立與推廣等項(xiàng)目，也有校內(nèi)的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目，如茶多酚對(duì)豬油的抗氧化效果等，不僅培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，啟發(fā)了他們的科研思維，也培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)能力。大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目不僅是第一課堂的有益補(bǔ)充，使課堂教學(xué)主題得以延伸和拓展，也是培養(yǎng)人才創(chuàng)新能力的有效途徑。

6 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)食品工業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)以及全球食品格局的深度調(diào)整，具有創(chuàng)新能力的應(yīng)用型食品專業(yè)人才已成為食品企業(yè)的亟需人才，這就要求各高校適時(shí)調(diào)整人才培養(yǎng)方案，不斷調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法和手段、創(chuàng)新教學(xué)模式、努力提高教學(xué)質(zhì)量，特別是應(yīng)用性和實(shí)踐性都很突出的“食品工藝學(xué)”課程，對(duì)培養(yǎng)適應(yīng)我國(guó)食品產(chǎn)業(yè)發(fā)展的應(yīng)用型創(chuàng)新人才起著重要的支撐作用。依據(jù)人才培養(yǎng)方案和地方經(jīng)濟(jì)需求重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容，利用翻轉(zhuǎn)課堂培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，過(guò)程性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合，利用大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目，提高學(xué)生的專業(yè)能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力，培養(yǎng)出適應(yīng)社會(huì)需求的新一代高級(jí)復(fù)合型、應(yīng)用型人才。