“分子食品學”專業核心課程的主題設計與教法探索

陳忠秀　田師一　韓劍眾　鄧少平（浙江工商大學，杭州　310018）

“分子食品學”專業核心課程的主題設計與教法探索

陳忠秀田師一韓劍眾鄧少平
（浙江工商大學，杭州310018）

“分子食品學：食品分子間相互作用理論與研究方法”以分子間相互作用為主線，貫穿食品科學的若干理論問題和研究方法，并采用“主題引領 創新思維”專業核心課程課堂教學模式，以期培養學生主動化學思維和創新能力，夯實學生的專業功底。這門專業核心課程是食品相關本科專業教學主題設計與教法探索的一個有益嘗試。

專業核心課程；教學改革；食品質量與安全

目前教育部正在制定本科專業的教學質量國家標準，特別強調將創新精神和能力培養納入相關國家標準。同時，要求各高校認真修訂人才培養方案，結合實際，在各專業人才培養方案中將創新精神、創業意識和能力作為人才培養的重要指標。我們認為，將科學的研究方法和學科前沿融入專業核心課程，對專業核心課程進行科學設計與落地實施，不僅是實現創新能力培養的有效途徑，也是特色專業和優勢專業建設最重要的基礎前提。

一、優化專業核心課程，引領創新思維

專業核心課是在基礎課、專業基礎課等教學環節后實施專業教育的一個必要過程，由若干課程構成一個專業的核心課程群，承載了專業教育的廣度與深度。與基礎課及專業基礎課的教學目標不一樣，專業核心課程強調的是專業素質的養成和專業能力的提升，而前者是為后者奠基服務的。

專業核心課程教學作為大學本科專業教育的一個重要環節，對本科學生的專業素質養成及綜合素質、綜合能力的提升，起著至關重要的作用。長期以來，大學本科教育強調“基礎”與“素質”，專業教學計劃中總學分、總學時一減再減，使得專業教育的地位有所削弱，導致學生畢業后就業難度不斷加大，已引起社會的廣泛關注。近年來，在有限的學分學時條件下，專業核心課程的結構、內容、教學方式及教學效果已經成為整個本科教學改革的焦點，也成為專業建設的核心環節。

我國高校“食品質量與安全專業”創建的歷史較短，各校的學科背景、歷史沿革、就業背景也差別甚大，導致專業核心課程的設置也千差萬別，這已經成為目前專業教學建設的一個突出矛盾。浙江工商大學“食品質量與安全”專業是國內最早的食品質量與安全專業之一，有著悠久的歷史積淀與學科支撐，是國家特色專業。長期以來，根據學科的不斷發展及社會需求的變化，歷經五十年的教學和科研積累，已經形成了具有突出優勢和鮮明個性的專業特色。我們一直認為，我們的國家特色專業應該培養與之相適應的、高質量的食品質量與安全專業人才。我們不能僅僅滿足于培養熟悉食品理化分析、應用國際國內標準的食品衛生學檢驗人才，更需要培養能直面應對復雜嚴峻、多發突變的食品質量與安全科學問題，具有國際視野和豐厚科學底蘊的，具有更高發展潛力的專業人才，這就不僅僅需要學生具有豐富的理論基礎和扎實的專業功底，而且必須具有突出的創新思維特征。“分子食品學：食品分子間相互作用理論與研究方法”就是在這樣背景下形成的一門特色專業核心課程，承載著我們實踐這種思考的嘗試與努力。

二、新增“分子食品學”課程，養成創新思維

毋庸置疑，化學是在分子、原子層次上研究物質性質，組成，結構與變化規律的基礎科學，是食品科學專業人才最重要的知識儲備。目前食品類專業的本科學生一般只具有普通的四大化學與食品化學基礎。多年來，與國內兄弟院校類似，我校食品相關專業高年級學生都是以經典的“食品化學”為專業核心課程。這門課程的設計源于食品科學與工程專業背景，以食品加工、貯藏過程中化學成分的變化及影響因素為核心，以不同種類食物化學分子類型為主線，強調突出食品加工工藝及工程過程中的化學變化。

事實上，食品質量與安全專業學生若僅僅滿足于該課程的內容結構，僅僅理解食品加工配方設計或分析檢測方法標準條例的表層應用，就會缺乏對影響食品質量與安全內在因素的深層次機理分析。這樣，在應對新的食品危害物的出現時，很難迅速創造新的檢測方法。我們認為，這些專業水平上的局限性與發展潛力，在一定程度上與缺乏深厚的化學科學功底有關。因此，強化食品質量與工程專業的化學科學素養，培養學生創新的化學科學思維，是培養高品質“食品質量與安全”國家特色專業人才的迫切需要。

隨著對食品質量與安全專業人才培養目標和培養模式認識的清晰與提升，我們逐漸意識到“食品化學”課程已經遠遠不能滿足畢業生供職于國際大公司研發部門、食品質量安全管理部門及進一步專業學歷深造的需要。從2012級起，我們從自身學科優勢背景出發，在原有基礎化學和食品化學課程基礎之上，增設了一門“分子食品學：食品分子間相互作用理論與研究方法”專業核心課程。作為一門以研究型思維訓練為目標的課程，該課程汲取了食品化學、食品物理化學、膠體與界面化學、生物無機化學、生物有機化學等課程的精華，并摒棄了與生物化學、食品添加劑等課程相互重復的內容與知識點。我們定義“分子食品學”是從分子間相互作用來理解食品中關鍵成分的存在方式及與其他分子相互作用規律，用以解釋它們在食品加工生產、貯藏流通中變化的分子機制，以解讀食品宏觀性狀、品質和功能背后的化學本質。這門課提供一種從分子間相互作用原理出發、從分子水平上研究食品科學問題的思維框架，強調的是理論思維和實驗研究方法學訓練，突出學生創新創業能力的提升培養。如表1所示，我們總結比較了這兩門課程的設計思想。

表1　“分子食品學”與“食品化學”課程設計的一個對比

三、主題引領教學法，提升創新思維

課堂是完成教學實踐的核心場所。長期以來，專業核心課程的教學模式大多是采用以課堂講授為主，輔助以單元實驗教學或綜合大實驗，但由于專業類型差別大，各課程內容結構和目標也各有不同，導致的一個突出的問題是，在創新創業教育目標的背景下，專業核心課程怎樣“教”，怎樣“學”。

傳統的食品專業化學類課程的教學模式是以教師為主體，教師按照備好的教案課堂上一氣呵成，學生課前無需多少準備，課上只需靜坐聽講即可。這種注入式、滿堂灌式的教學方法，無論對于老師還是對于學生來說，無疑是一種最省心省力的方式。這種現狀與多年來教師的教學習慣和課程考評制度有關，但卻使學生思路閉塞，缺乏獨立思考力和創造性，極大地阻礙了學生主動創新能力，影響了高水平本科學生的培養，使得目前我校本科學生的質量與國際名校相比有著明顯的差距。對于這門分子食品學課程，我們嘗試了“主題引領，創新思維”的教學方法。

1.設計是核心

從課程設計的基本思想出發，設計若干課程模塊是實現該課程教學目標的核心。我們從食品質量與安全專業的需求特點入手，在現實的食品科學、食品產業等領域凝練核心的化學問題，每一個模塊針對一個現實問題、一個分子間相互作用類型、一種化學實驗方法；每一個模塊又包含若干知識點，由趣味性、實用性的案例做引導，帶領學生進入科學創新思維的殿堂。

2.學生是主體

我們提出的“主題引領，創新思維”式的課堂教學方法，以學生自主式討論學習為主，通過六個程序和層次實施。

第一，學生分組，領選主題。根據前面課程內容設計的模塊，按照班級人數分成小組，每個模塊的若干知識點由一個小組負責，小組內每個同學負責若干知識點。

第二，自主學習，引入問題。學生需要課前根據受領的知識點查資料、做摘要筆記，設計講稿，提出問題或設想。

第三，實驗設計，創新體驗。根據知識點內容及文獻背景，設計一個專業小實驗方案。

第四，主題演講，思辨討論。課堂上需要學生上臺講解知識點，討論具體實驗方案及相關問題。

第五，實驗定制，提升能力。個性化定制專業實驗并實施。

第六，總結反思，備案考核。課后詳細寫出知識點解讀與實驗結果匯總材料，作為課程考核考試評分的依據。

“主題引領，創新思維”專業課程教學模式，促使學生的主動閱讀能力、文獻檢索能力、問題思辨能力、臺上演講能力、實驗設計思維以及實驗動手能力大大提升。同時，由于大班學生小組化，角色認同性和強迫性提高，勢必提升學生的內在動力和主動參與性。而且，由于學生角色的轉變，從時間上對學習會有更多的投入，教學過程真正實現了以課堂教學為主轉向課內外結合，理論與實踐相結合，學生與教師相結合。特別需要強調的是，課程設計是促使學生主動參與全過程，考試不是完全考核學生的知識點的簡單掌握，概念的死記硬背，而是考核學生主動參與的程度，創新思維的激發程度，通過參與獲得知識的能力。

3.教師是靈魂

把學生變為課堂主體，并不是減少了教師的工作量，相反，這樣的授課方式把教師與學生的教與學視作共同完成團隊項目的過程，更需要教師極大的責任心和時間投入。首先，教師是整個教學活動的組織者，要對團隊的學習進行周密的設計和規劃，讓整班學生形成一個以學好本課程為目標的有機團隊，對學生學習過程實施主題控制，因此要求教師要有謀劃力、組織力和凝聚力。其次，教師更要有足夠的知識深度和科學視野，才能保證課程的模塊設計合理、知識點豐富且邊界清晰；教師只有關注學科前沿，才能時時將最新、最廣的知識案例帶入課堂。再次，教師的備課任務不僅要科學地分解模塊，梳理知識點，準備課程主體內容，以便根據學生的講課內容隨時補充，還要參與課堂提問和答辯，隨時解答學生的疑難問題，同時還要對每個知識模塊進行總結。此外，教師還要在最大廣度上設計課程實驗主題，供學生根據興趣個性化選擇和定制實驗。另外，除了教授本課程內容外，教師還要教會學生查文獻、看資料、寫總結，設計實驗方案，并輔導、訓練學生臺上的表達能力。這種“主題引領”使教師的責任更大，教師由灌輸知識的角色轉變為引領學生探究學術前沿，綜合培養學生發現問題、解決問題的能力，使課堂成為在教師主題引領下，學生展示自主研習成果的舞臺。這種教學模式的轉變勢必帶來評價方式的轉變，由“終結性的一考評價”向“多重能力養成性評價”轉變。

因此，“主題引領，創新思維”的課堂教學模式把學生設計為課堂研習知識的主體，教師為引導學生創新思維的導師，把角色相對靜止的課堂教學活動轉變為有既定目標的、動態的、積極的、有成效的團隊組織行為。強調團隊活動的目標性、組織性、團隊領導者的協調引導性及各成員的主動配合性。這種把組織行為學原理應用于現代課堂教學模式的創新，既是適應“分子食品學”課程本身特點的需要，也是從微觀層面上設計并探索新的專業課堂教學方法的有益嘗試，提升學生主動學習的能力以及專業水平和主動創造力。通過這些環節強化培養學生的創新思維能力，進而提升食品質量與安全專業學生的綜合競爭力。

綜上所述，“分子食品學：食品分子間相互作用理論與研究方法”課程作為專業建設教學改革的一種探索，是基于創新創業能力培養，適應“食品質量與安全”國家特色專業，在食品化學課程基礎上以更高更廣的視野設計的一門專業核心課程。這門核心課程自身的特點需要我們采用“主題引領，創新思維”專業核心課程課堂教學模式，這是培養學生學習能力和創新能力、強化學生科學思維、夯實學生專業功底的一種新型教學模式，也是改革本科專業課堂教學方法的一個有益嘗試。同時我們也認識到，一個專業的教學若都由若干特色的專業核心課程有機組成，并全面構建一種積極主動的、以學生創新能力為主體目標的專業教學模式，必將對目前高校的專業建設、專業教學改革和專業人才培養產生深遠的影響。

［1］袁高峰，方旭波，陳小娥.基于行業需求的食品質量與安全專業課程體系構建與探索［J］.中國輕工教育，2015 （1）：81-90.

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［3］周愛梅，劉欣，趙力超，等.基于CDIO理念的食品化學課程教學改革［J］.食品與機械，2015，31（2）：277-280.

［4］闞建全.加強食品化學與營養學的研究，促進食品工業的發展［J］.食品安全質量檢測學報，2015，6（6）：1971-1972.

［5］安廣杰.食品質量與安全專業課程體系設置的思考［J］.中國輕工教育，2007（2）：60-62.

［6］劉勝斌，王春玲.食品質量與安全專業人才培養的思考［J］.中國輕工教育，2014（2）：83-86.

［7］王承克，張燦，韓恩.食品質量與安全專業中食品化學的課程教學改革探討［J］.農產品加工，2015（1）：82-88.

The Design and Teaching of Molecular Food Course:Theory and Methodology

CHEN Zhongxiu，TIAN Shiyi，HAN Jianzhong，DENG Shaoping
（Zhejiang Gongshang University，Hangzhou 310018，China）

A new course named“Molecular Food Science:Theory and Methodology”was introduced in our university，which is to meet the urgent need of talents with qualified skills on food quality and safety in China.Thedesignofthiscourseisbasedonthetheoryandresearchmethodologyaboutmolecular interaction.Creative teaching methods are used in this course for the purpose of enriching the students’chemistry background and improving their innovative ability.The ideas about the course design and teaching are discussed in this paper，hoping to provide some useful information for both curriculum reform and teaching improvement.

core course；teaching reform；food quality and safety

G642.0

陳忠秀（1970—），女，教授，研究方向：食品品質與營養安全的化學機制。

浙江省高等教育課堂教學改革項目（kg2013151）；浙江省高等教育教學改革項目（jg2013065）。