周 波 陸 俊 鐘海雁
(中南林業科技大學食品科學與工程學院,長沙 410004)
森林食品開發作為21世紀最具生命力的朝陽產業和綠色環保產業,已逐漸成為我國林業產業發展的新的經濟增長點。但是,目前我國森林食品產業還處于森林資源粗放式利用和開發階段,深度以及高附加值的利用和開發還處在探索階段[1-5]。究其原因,主要是缺乏森林食品高附加值和精深加工開發的專業技術人才,因此加快森林食品加工與利用專業人才的培養顯得日益迫切。
近年來,我國部分高校開設了“森林食品加工與利用”課程,但現有的課程教學體系還處于建設的初始階段[6-7]。其中,作為以“生態、林業”為辦學特色的中南林業科技大學在食品科學與工程一級學科下設置了森林食品加工與利用二級學科,并面向2006級食品科學與工程專業本科學生設置了“森林食品加工與利用”課程。課程名稱從最初的“經濟林產品加工與利用”,后依次改為“森林食品工藝學”“森林食品概論”,直至“森林食品加工與利用”。
2016年,中南林業科技大學食品科學與工程專業通過工程教育專業認證后,為進一步突出“生態、林業”的辦學特色,依照工程教育專業認證的相關要求,對森林食品加工與利用學科的人才培養方案進行了新的修改和充實。經過近幾年的不斷更新和完善,初步建立了較為完善的“森林食品加工與利用”本科課程教學體系。
我國林業行業標準《森林食品總則》規定,森林食品是指遵循森林可持續經營原則,在優良的森林生態環境下,按照特定的生產方式生產,經專門機構認證,許可使用森林食品標志,無污染、安全、優質的使用類林產品,包括森林蔬菜、果品、木本糧油、藻類、菌類等[8]。森林食品的特征是高營養、無污染,原料珍貴、純凈,其中,是否來自經過認定的森林食品基地是森林食品的重要判定和依據。根據此規定,“森林食品加工與利用”課程教學去除了與“食品工藝學”“果蔬加工與貯藏”和“食品原料學”等課程內容有重復或相似度高的部分,在體現一般食品的營養性、功能性以及安全性的基礎上,把森林食品的生態性、認證性及可持續性作為區別于其他食品的主要特征。由此,課程教學內容也從最初的基于可食經濟林產品加工與利用延伸到基于生態性、食用安全性、營養性、認證性和可持續性特點的森林食品。
目前,有關森林食品加工與利用的課程教材資源較為缺乏,“森林食品加工與利用”課程所用的教材是借鑒《經濟林產品加工與利用》《食品工藝學》《果蔬貯藏與加工》等教材編寫的,這些教材內容陳舊,無法體現最新的森林食品理論和加工利用技術。雖然國內有關高校積極進行了教材建設,如北華大學林學院食品系編寫了《森林食品檢驗學》[6],南京林業大學編寫了《森林食品加工學》[7]等,但這些與森林食品相關課程教材也沒有體現出森林食品與其他食品的差別,其教材內容多與“食品工藝學”“果蔬貯藏與加工”等課程教學內容相似,缺少對森林食品的界定,也缺少對森林食品特有的加工與利用相關理論和技術的闡述。因此要培養森林食品加工與利用專業人才,急需編寫出適合的課程教材。
森林食品加工專業人才除了要有對食品原料及其產品理化共性的認識,對林產可食資源這一特定的森林產品的培育、繁殖及其生產加工有一定的了解外,還要重點了解森林食品區別于一般食品的獨特性,即生態性和可持續性。而這些課程知識都是在與“森林食品加工與利用”課程密切相關的課程中講授的,這些課程包括“食品加工工藝學”“食品加工新技術”“食品原料學”“植物栽培種植”“動物飼養”“大型真菌栽培”“生態學和森林認證”等。這些相關課程的設置和安排不是一個學院能完全實現的。所以為了讓學生學習好“森林食品加工與利用”課程知識,學院安排學生跨學院選修了相關的專業課程。但是各學院對每門課程的安排都有各自的時間,這就導致“森林食品加工與利用”的課程知識與相關課程知識缺少連續性、邏輯性以及科學性,在一定程度上影響了教學效果的提升。
改革前,“森林食品加工與利用”課程教學是先進行理論授課,之后進行課程實踐。在開展課程實踐時,學生分成幾個小組,根據實驗講義進行操作,這樣的教學模式導致學生是被動地接受、機械地模仿,影響了學生學習的積極性、主動性,學生對專業知識的掌握不牢固,也無法將所學知識運用到實際工作中。同時,由于課程教材參照的是“食品工藝學”“果蔬貯藏與加工”等課程教材,所以課程實踐內容幾乎與“食品工藝學”“果蔬貯藏與加工”等課程實踐內容類似,缺少針對森林食品的實踐教學內容,直接影響了學生實踐能力的提升。
1.課程教材建設的思路
“森林食品加工與利用”課程教材的建設一是要基于森林食品的生態性、食用安全性、營養性、認證性和可持續性的特點,進行教材的編寫,避免與食品科學與工程學科相關課程教學內容的重復。教材內容既要滿足食品科學與工程專業本科人才培養目標的要求,又要兼顧與食品科學與工程專業相關課程知識的回顧;二是應以森林食品生態性、認證性、可持續性、營養性和安全性的關系為主線,通過典型案例,突出森林食品高附加值與森林食品特點之間的關系;三是課程教材建設應在新工科背景下,突出“生態、林業”的辦學特色[9],將專業基礎知識和食品科學研究熱點相結合,著重培養學生的科學思維和創新意識。
2.構建完善的教材內容體系
課程組在借鑒《經濟林產品加工與利用》《食品工藝學》《果蔬貯藏與加工》等教材的基礎上,圍繞森林食品的特點,編寫且不斷更新完善了“森林食品加工與利用”課程教材內容。新的課程教材主要包括森林食品概述及產業現狀、森林食品認證及標準體系、森林食品加工安全控制與安全檢測、森林食品分離技術及營養保健食品開發、木本糧油品質保持及高效利用、森林蔬菜及飲料加工新技術以及森林食品科學研究現狀等內容,將森林食品的生態性、可持續性和認證性作為重點撰寫的內容,同時結合森林食品加工利用技術和未來食品發展方向編寫而成。
3.將相關的網絡教育資源作為教材的補充內容
教育的信息化和網絡化是教育全民化發展的必由之路,集網絡化的教育優勢,打造“紙質教材+新媒體資源”的新形態教材已勢在必行[10]。新形態教材以紙質課本為載體,通過與之相配套的網絡教學資源,形成新形態的教材。學生在學習紙質教材的同時,可以通過電子終端設備,獲取對課程知識重點和難點的解析等網絡教育資源,滿足了新型食品信息化人才培養的需求,也符合新時代的教學需求[11]。
“森林食品加工與利用”課程教學主要是基于森林食品的認證性、生態型和可持續性的特點開展的,而這些特點很難用文字描述清楚,因此課程組結合網絡教育資源,通過在森林基地拍攝的相關視頻,如可以幫助學生理解重點和難點知識的5~10min的微視頻和教學動畫等,構建了“森林食品加工與利用”課程的新形態教材,豐富了課程教材的形式和內容。例如,筆者利用中南林業科技大學湖南會同杉木林生態系統國家野外科學觀測研究站錄制的影像以及森林生態旅游相關專業教師拍攝的網絡視頻,根據課程教學的需要對其進行剪切,制作成教學微視頻和動畫等,將其作為課程教材的補充內容。
中南林業科技大學食品科學與工程學院實行的是專業大類招生,學生在大一學習基礎課程,在大二時開始專業分流(包括3個專業方向:食品科學與工程、食品質量與安全以及糧食工程),食品科學與工程專業又根據自身的專業特色實行了導師制,學生在大二第二學期可以根據自己的興趣進入森林食品加工與利用專業的各研究團隊,同時學院引導學生到林學院、生物學院和旅游學院等相關學院選修與“森林食品加工與利用”相關的課程,如“食品加工工藝學”“食品加工新技術”“食品原料學”“植物栽培種植”“生態學和森林認證”等,以充實動物飼養、植物栽培、森林認證等相關知識,為在第七學期開設的“森林食品加工與利用”課程學習奠定基礎。由于具有了相關學科課程的基礎知識,學生在學習“森林食品加工與利用“課程時對森林食品的理解,尤其是對森林食品的生態性和認證性方面知識的掌握就會較為容易了。
1.將科研活動融入實踐教學
學生從大二專業分流后,開始參加與森林食品相關的科研項目,通過科研活動使學生具備了森林食品加工與利用的實踐能力,加深了對森林食品的理性認識和感性認識。
例如,筆者基于林產食品相關的科研項目,帶學生走入油茶林栽培基地和油茶籽油生產加工基地,讓學生參與植物的栽培、油茶籽油生產等實際活動,了解從育種到加工整個油茶籽油的過程鏈。同時,結合教師的理論講解,使學生學會了將理論知識運用于實踐的方法,實現了實踐教學和科研的有機融合。
2.利用科研教學平臺強化學生對森林食品生態性、可持續性和認證性的認知
森林食品的安全性、營養性和森林食品認證等教學內容在食品科學與工程專業相關課程中已經涉及,如在大一開設的“食品標準與法規”課程就介紹了有關食品認證的知識,但是森林食品的生態性及可持續性在食品科學與工程專業相關專業課程中卻沒有涉及。為了強化學生對森林食品生態性、可持續性的認知,學院一方面鼓勵學生選修相關學院的“生態學”“森林認證”等課程,補充理論知識;另一方面利用8個國家及省部級教學科研平臺加強學生對森林食品生態性、可持續性的認知。這些科研教學平臺包括國家級蘆頭實驗林場、教育部經濟林培育與保護重點實驗室、國家林業和草原局經濟林育種與栽培重點開放實驗室、湖南會同杉木林生態系統國家野外科學觀測研究站、南方林業生態應用技術國家工程實驗室以及林產可食資源安全與加工利用湖南省重點實驗室等。
在開展課程實踐教學時,筆者組織學生去國家級蘆頭實驗林場或湖南會同杉木林生態系統國家野外科學觀測研究站進行1周左右的森林生態認知實習。在實習期間,邀請動植物、生態學等相關專業的教師和林場有經驗的員工共同開展現場教學,指導學生如何使用檢測森林生態的相關設備以及如何認識檢測的相關參數,從而讓學生對森林食品的生態性和可持續性有一個實際的了解。
實習結束后,筆者讓學生以從實驗林場采摘的森林食品為研究對象,基于相關的森林食品加工新技術和新理念,利用林產食品加工設備,按照有機食品加工生產的技術規程和操作規范(如有機食品生產加工過程中設備衛生的要求、加工佐料的等級要求、食品添加劑使用種類的要求等)進行森林食品的加工和檢測分析,進一步強化學生對森林食品加工的認識。
同時,在校內,課程組還讓學生進入教育部經濟林培育與保護重點實驗室和國家林業和草原局經濟林育種與栽培重點開放實驗室進行實習,通過對森林生態保護相關精密儀器設備的實際操作與使用,使學生了解衡量森林生態相關指標,以此強化學生森林食品的生態性和可持性的理論知識。
課程教學結束后,課程組通過與學生座談和問卷的形式,對教學活動進行調查。2018年,課程組向學習此課程的100名學生發放了調查問卷,收回有效問卷100份。調查結果顯示,47%的學生認為教材內容難度較大,理論性知識偏多;30%的學生認為教材內容系統性稍欠缺;75%的學生認為課程知識與實際森林食品產業結合得較好。新形態的教材內容受到全部學生的肯定,他們認為新形態的教材內容具有一定的深度和廣度,反映了教學的重點,能讓學生深入理解森林食品的生態性、可持續性和認證性。68%的學生認為課程教學激發了他們的學習興趣,每年主動要求提前加入森林食品研究團隊開展科研活動的學生人數遞增10%,每年選擇與森林食品相關的畢業論文或設計的學生占當年本科畢業人數的70%左右。
通過林場的認知實習,學生走進森林,貼近大自然,感受大自然動植物的生命活動,激發了學生學習的興趣;同時依托省部級科研平臺的最新設備來加工和分析森林食品,讓學生體驗到與以往食品工藝學等食品類實踐教學的不同,使他們真正體會到森林食品的獨特之處,激發了他們的好奇心以及參與課程實踐教學的積極性、主動性。
資助項目:中南林業科技大學2015年教學改革研究項目——“森林食品工藝學”課程教學體系建設的研究,項目編號ZNLJG2015-038;中南林業科技大學2018年教學改革研究項目——基于研究性學習的“森林食品概論”混合式教學研究與實踐,項目編號ZNLJG2018-39。