“食品發酵工藝與設備”課程教學改革與探索

李繼偉，鄧祥宜，何立超

（武漢設計工程學院食品與生物科技學院，湖北 武漢 430205）

“食品發酵工藝與設備”是研究食品發酵的主要設備、微生物發酵原理和代表性發酵食品工藝參數的一門課程，是學校食品科學與工程專業的核心課程。課程的學習主要包括3 個部分，即發酵設備介紹、發酵工藝介紹和發酵實踐環節。在教學中，學生很容易把工藝部分和前期學習的設備部分割裂開，變成“兩張皮”，而且實踐內容的開展和對應理論部分的學習通常會間隔一段時間，學生不能很好地將所學理論與實踐結合起來，用理論指導實踐來解決遇到的實際問題。為響應《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》中提出的“提高學生的實踐和創新能力，強化實踐教學環節，培養創新型人才”要求[1]，針對課程授課過程中出現的問題，課程組教師做了一些課程改革的嘗試，主要包括以下幾方面。

1 課程內容的優化

作為專業核心課，將理論部分32 學時增加至48 學時，新增了黃酒、食醋的釀造工藝，擴充和細化了啤酒、葡萄酒及白酒釀造工藝的部分內容，同時調整章節授課順序，按照釀酒工藝，釀造調味品工藝、發酵食品添加劑工藝、酶制劑生產工藝的順序進行。釀酒工藝是課程的重點，遵循酒類釀造的工藝順序，按照先釀造酒后蒸餾酒的順序進行教學。

實踐部分由原來的獨立驗證性小實驗，改為集中性的綜合實習，時長為2 周。目前，學院實驗教學中心擁有一整套完整的小型啤酒生產線，擁有恒溫發酵室和相關配套的檢測系統，可以滿足實習需要。

2 “翻轉課堂”的應用

在教學方法不斷信息化的大趨勢下，為發揮學生在學習中的主體作用，增加學生對知識的理解和掌握程度，課程組教師在對2017 級、2018 級講授食品發酵工藝與設備理論部分時，采取了“翻轉課堂”的教學方法，具體采取線上線下相結合的形式。

線上，授課教師對課程內容“化整為零”，將每章內容錄制成若干個10 min 左右的小視頻，提前發布在中國大學MOOC 上建立的校內SPOC 課程中，上傳每種發酵食品的生產工藝視頻，要求學生在平臺上進行課前自學，同時要求學生完成該視頻內容對應的練習題，教師通過平臺數據查看學生自學時長和習題完成情況，對于個別自覺性較差、課前任務完成度較低的學生，及時進行單獨提醒，督促其按時完成課程任務。

線下教師對知識點進行梳理，明確章節重難點，根據學生自學情況，對易錯知識點進行點評，對于一些難度較大的知識點，還可以組織學生做分組學習匯報和交流[2-3]。同時，為了加深學生對課程重要知識點的理解，培養學生對知識點的靈活應用能力，教師會組織大家閱讀、研討并匯報與課程知識點相關的最新研究進展，如在學習啤酒釀造工藝時，教師提前準備一些最新的精釀啤酒相關文獻發給學生，組織學生閱讀并以小組為單位在線下課堂做匯報。通過這種方式，學生既可以了解學科前沿，又可以理解知識點如何應用到實際生產過程中，幫助學生內化相關知識點。相較于傳統的教學方法，翻轉課堂增加了學生課堂交流的積極性，課程成績也得到了明顯提升。

對于設備部分的學習，特別是發酵罐部分，除了線上部分的自學以外，教師還將線下教學與發酵實驗室參觀結合起來，促進了學生對理論知識的理解和內化。

3 實習內容開放化和延伸化

為增強實驗教學內容的綜合性，將原來的多個驗證性小實驗改為一門獨立的實習課，時間為2 周。實習課程增加了工藝產品的配套檢測，可以使學生從產品的發酵生產到質量控制有系統性的理解。實習課的教學以小組為單位，每個小組的實習內容可以在教師給定的范圍內自選，如全麥精釀啤酒、大米為輔料的精釀啤酒、白蘿卜精釀啤酒、黑米糠精釀啤酒、紅米糠精釀啤酒的釀造及啤酒釀造過程中理化指標的檢測等，個別組學生有自己想做的選題也可以提前跟任課教師商量，在實驗條件允許的情況下，即可確認選題，如醬油的釀造、白酒的釀造、紅葡萄酒的釀造等。學生還可將市售的同類產品進行檢測和比較，對該類產品有較全面的了解。具體實施中，每組學生根據自己的選題，擬定詳細的實習計劃和方案，然后進行PPT 匯報。在與教師討論確定最終方案后，即可領取所需實驗耗材，開始正式實習。

實習結束時，課程組教師會安排幾個班級同時進行成果匯報和實習產品展示，便于班級之間比較和交流。此外，每個小組需要提交實習報告和實習日志1 份。實習日志要求每天記錄至少1 次。實習報告要求以論文的形式呈現，根據擬定的寫作模板，包括摘要、關鍵詞、前言、材料與方法、實驗結果和結論等6 個部分。相比以前慣寫的實驗報告，實習報告的撰寫可以讓學生了解科技論文的寫作方法，熟悉學校要求的畢業論文的寫作格式，為后面即將到來的畢業論文環節奠定一定的基礎。

在實習結束后，對于有濃厚興趣且學有余力的學生，任課教師鼓勵他們以課外實驗的方式將實習內容進行延伸，進而申報國家級、省級大學生創新創業項目[4]。有學生在實習結束后，想繼續進行黑米糠啤酒的開發，在與科研導師討論后，確定對黑米糠的原料配比、發酵工藝條件、產品營養成分、抗氧化活性和風味成分進行研究，并成功申請省級大學生創新創業項目1 項。

此外，在教師的推薦下，有興趣的學生可利用寒暑假去青島啤酒、黃鶴樓酒業、勁牌有限公司等單位實習，將所學知識與生產實踐相結合，為以后的工作積累經驗。

4 課程思政

教師上好課，學生學好課的同時，還要培養學生正確的科學觀、價值觀[5-6]。教師自身應具有過硬的知識，為人正直，引導學生不斷努力，特別是在課程實踐環節過程中，引導學生正確對待實驗過程和實驗數據，對于實驗過程中偏離預期的數據，應客觀分析，重復實驗，不斷改進，從而確保得到的實驗結果是科學的、可靠的。

5 結語

發酵食品是食品工業的重要組成部分，為了上好“食品發酵工藝與設備”這門專業核心課程，課程組教師不斷優化課程內容，增加了理論課學時并采用翻轉課堂的授課方式，讓學生發揮“課堂主體”作用，使學生在課堂上有充足的時間討論、交流，促進了學生對課程知識點的理解和掌握。同時，將實驗課改為綜合性更強的實習課，讓學生自主設計實驗方案，開展研究并匯報，最后提交實習報告。實驗項目的多元化激發了學生的興趣，讓學生能主動地探索，促進了實踐動手能力和創新能力的提高。此外，授課教師在整個教學過程中將課程思政潛移默化的帶入課堂，不斷向學生傳授正確的科學觀、價值觀，引導其以正確的態度對待實驗過程中出現的“意外”，并用科學合理的方式進行解決，以期為我國發酵食品工業培養理想信念堅定、專業素養過硬的、可靠的接班人。