食品科學與工程專業模塊式實驗教學的探討

張振+金縲+尚宏麗+付莉

摘要 傳統的實驗教學和實驗室管理模式存在著過于分散、各自為政、缺少資金投入等諸多弊端，許多方面已很難適應改革和發展的要求，甚至阻礙了實驗教學室的改革與發展。我院根據食品科學與工程專業培養目標和要求，進行模塊式實驗教學改革與探討，形成了一套獨特的模式，對學生創造力的培養效果顯著。

關鍵詞 食品科學與工程專業 模塊式實驗教學 創造力

1 模塊設計及教學內容設定1.1 食品機械、工程設計模塊模塊構成：食品機械、工程設計是現代食品科學技術的重要組成部分，食品工程類課程包括食品機械設備、機械基礎、工程制圖、食品工廠設計、食品工程原理等課程，承擔著培養學生工程技術應用能力的任務。傳統實驗教學強調單課程的作用，每門課程分別劃分功能，容易造成不同課程教師之間缺乏交流溝通，不能很好地把握教育教學的全局觀。為強化食品專業學生食品工程技術應用能力，改變以往課程零散的格局，將食品工程類課程作為一個課程群，制定新的教學計劃，對教學內容進行重新配置和優化，賦予課程群三大子模塊功能。1.1.1工程基礎理論子模塊：食品機械基礎+食品工程原理，引導學生學習并掌握食品機械識圖、繪圖、傳動系統等基本知識，掌握食品加工單元操作傳質傳熱及物料變化原理。1.1.2工程知識應用子模塊：食品工程原理課程設計+食品機械與設備+食品工程機械實驗技術，使學生掌握食品加工單元操作的設計、食品機械工作原理及單機應用技術。1.1.3工程能力拓展子模塊：食品工程與機械技術+食品工廠設計，培養學生食品工程工藝創新能力及食品工廠項目設計能力。課程設置中，將機械基礎、食品工程原理、食品機械與設備的實驗課進行整合，設置必修全實驗課程食品工程與機械應用技術，包括實驗和教學實習，著重培養學生的知識應用能力和動手能力，而食品工程原理28學時安排為課程設計，主要培養學生食品加工單元操作設計能力。模塊式教學通過對知識和體系的重新組合，有利于教學資源的合理配置和充分利用。1.2 畜產品加工模塊畜產品加工模塊根據實驗教學內容和對學生能力的培養，分為基礎驗證性實驗子模塊、綜合性與設計性實驗子模塊、創新研究性實驗子模塊。1.2.1 基礎驗證性實驗子模塊。重在學習肉類加工的基礎知識，使學生掌握基本的實驗方法和技能，培養學生觀察和分析能力。在此部分設置以下幾個實驗：原料肉的品質評定（顏色、嫩度、保水性、風味等）、香腸制品中亞硝酸鹽的測定、原料肉中ATP含量的測定等。乳的方面重點訓練內容包括乳及乳制品的酸度、密度、雜質度、冰點、脂肪、蛋白子、非脂乳固體、乳酸菌數奶粉溶解度、干酪和煉乳的感官評定等項目的檢驗。1.2.2 綜合性與設計性實驗子模塊。主要學習產品配方的設計及質量控制技術，培養學生的綜合實驗能力和初步的實驗設計能力。在此部分我們設置：西式灌腸產品配方設計、醬鹵肉制品品質控制方法研究；液態乳制品生產線的操作和控制，乳制品生產設備的清洗與消毒程序、乳制品加工廠設計與布局、乳制品設備的調試和維修。1.2.3 創新研究性實驗子模塊。重在培養學生的自學能力、研究能力、創新能力和合作精神。主要對象為大三、大四的學生，開設各種創新研究性實驗課題，這部分以開放性實驗的形式開設。學生可以根據自己的愛好和需要來選題，這部分實驗內容不確定，教師根據市場、行業及領域的發展趨勢及需求確定具體的實驗項目，目前已經開展的實驗項目有：可食性包裝膜在醬鹵肉制品中的應用，氣調包裝低溫肉制品保質期的監測；乳制品新品種的開發：在原有基本乳制品的基礎上，使學生根據市場需要和發展，自主開發新產品包括調味奶的開發，復合型酸奶的開發，乳飲料的開發。由教師引導學生，根據乳制品科學研究熱點設立科研課題，開展研究，同時作為學生畢業論文的題材。1.3 食品檢驗模塊食品檢驗模塊的建設根據食品科學與工程、食品質量安全、食品營養與檢驗教育專業的培養目標，而設定了三個子模塊，分別為原料檢驗子模塊、半成品檢驗子模塊、成品檢驗子模塊，檢測對象為農產品、乳制品、肉制品、蛋制品、調味品、酒類、罐頭食品、飲料測、茶葉，每個部分設定了具體的檢測項目。1.3.1 原料檢驗子模塊。主要包括生產原料的理化指標檢驗和感官檢驗，理化指標檢驗包括原料密度、折射率、旋光度等物理常數測定，水分、灰分、酸度、脂類、碳水化合物、蛋白質、維生素等一般成分分析，食品添加劑、食品中礦物質、食品中功能性成分及食品中有毒有害物質的檢測。感官檢驗包括對原料的狀態、色澤、質地、口感、氣味、軟硬等感官指標進行評價和檢驗。1.3.2 半成品檢驗子模塊。主要檢驗半成品中一般成分指標、微生物指標及食品中有毒有害物質等。1.3.3 成品檢驗子模塊。毒理學檢驗包括急性毒性實驗、30d喂養等動物實驗后動物血液白細胞、血小板計數，血常規、尿常規、各種血生化指標檢驗。微生物檢驗包括食品細菌總數，大腸菌群，各種致病菌檢測。免疫活性檢驗包括器官免疫調節功能、細胞免疫調節功能、體液免疫調節功能、單核-巨噬細胞功能、NK細胞活性檢測。食品成分檢驗包括一般成分分析、微量元素分析、農藥殘留分析、獸藥殘留分析、霉菌毒素分析、食品添加劑分析和其他有害物質的分析等。

2 食品科學與工程模塊式實驗教學硬件建設2.1 食品機械、工程設計模塊硬件建設擬新建食品工程設計計算機房，購買設計軟件，水處理設備、飲料灌裝實驗、封罐機、超微粉碎、真空濃縮、擠壓膨化、均質機等設備。2.2 畜產品加工模塊硬件建設2.2.1 肉品工藝實訓生產線。該平臺主要針對肉類產品工藝的控制，以及各種低溫肉制品品質及保質期的檢測，如低溫火腿腸、發酵香腸、氣調包裝的醬鹵肉制品等。擬購置評價肉類產品滋味的指紋圖譜設備、蛋白質結構分析設備、超低溫冰箱、無菌操作臺、高效液相色譜、高效氣象色譜，同時對生產線設備加裝數顯裝置，實現參數實時可讀、狀態實時可測。2.2.2 乳品工藝實訓生產線。目前我校已有液態乳生產線一條，在此基礎上進一步加以補充和完善，增加原料乳驗收的乳成分分析儀，冰點測定儀，電位滴定儀，均質器，振蕩器、牛乳分離機等設備。2.3 食品檢驗模塊硬件建設擬新建食品檢驗實驗室一個，主要用于進行成品微量成分分析，包括重金屬元素，農藥、獸藥殘留等，擬購進原子吸收儀、全自動血細胞分析儀、全自動生化分析儀、質譜聯儀等設備。

3 小結通過模塊化建設，食品科學與工程專業實驗教學形成食品科學與工程實驗教學中心體制與“三位一體兩結合”管理模式，建立一個獨特的實驗教學體系，優化課程體系和教學內容，建立食品機械、工程設計模塊、畜產品加工模塊、食品檢驗模塊三個模塊，使三個模塊功能得以完善，為培養學生實踐能力提供實驗實訓平臺。

參考文獻：

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