食品發酵實驗教學改革的思考

李　牧，張秀艷，陳　濤，邵彥春

(華中農業大學食品科技學院，湖北　武漢　430070)

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食品發酵實驗教學改革的思考

李牧，張秀艷，陳濤，邵彥春

(華中農業大學食品科技學院，湖北武漢430070)

食品發酵是食品科學專業中的核心課程之一，因此國內高校中食品科學相關專業需要開設相關實驗課程為食品工業培養人才隊伍。然而，食品發酵實驗課程本身綜合性較強，并且教學時間有限，若以傳統的教學方式進行教學，難以獲得良好的教學效果。筆者根據自身的教學實踐，從教學模式、教學內容、教學方法與考評模式四個方面進行了教學改革。通過這些教學改革實踐，學生的學習熱情與學習效率得到顯著提高。

食品發酵實驗；教學方法；教學改革

食品發酵，在食品科學中占有重要地位，在社會經濟中發揮了越來越重要的作用。因此，食品發酵實驗也成為國內食品科學相關本科專業的重要實驗課程之一[1]。食品發酵是指以發酵工程、酶工程及基因工程為基礎，利用微生物細胞的特性，通過現代化工程技術，生產食品或保健品的一種技術。而食品發酵實驗是一個以動手實驗來加深理論知識理解的綜合學習過程。本課程的教學目標是讓學生在實驗活動中，理解發酵原理和發酵工藝技術等知識，并在實踐中培養學生自主設計綜合食品發酵實驗的能力[2]。與此同時，讓本科生系統性了解食品發酵在國內與國際上的發展動態，為食品發酵領域培養具有綜合能力的高素質人才。

然而，食品發酵實驗課程還存在一些問題亟需解決。問題之一是本課程屬于綜合性實驗課程，授課對象的課前基礎知識相對薄弱，其次是如何在有限的48個教學課時內達到良好的教學效果。鑒于這些實際情況，筆者在借鑒其他高校食品發酵實驗教學改革的基礎上，結合我校實際條件與自身教學實踐，針對教學模式、教學內容、教學方法與考評模式四個方面進行改革，努力解決上述問題，以提高教學質量。經過連續兩屆的教學改革實踐摸索和討論，總結出以下4條相對關鍵的教學改革思路，為相關課程提供一些借鑒與參考。

1　建立和強化以學生為主體的互動教學模式

1.1課程準備階段中的教學信息互動

在實際教學過程中，食品發酵實驗所涵蓋的基礎課程較多，并且相關的理論與技術在近年發展迅速，選取合理的實驗內容，對教學效果顯得尤為重要[3]。在教學改革后的實驗課程中，筆者通過我校教學系統和問卷調查等形式，了解不同專業和不同班級學生所在專業及其知識結構，以此來判斷學生的學習動機和所具備的相關知識儲備，以做到有的放矢和因材施教。筆者根據所了解的情況，在課前進行精心挑選和編排實驗內容，豐富和細化重點內容，簡化邊緣內容，并充分地準備發酵課實驗所用材料。同時，在課前與學生充分溝通，以確定或修改教學內容，為學生做出“量體裁衣”式的課程教學。

1.2課程進行中的教學內容互動

考慮到我校食品科技學院本科生已經完成了食品發酵設備與工藝、普通微生物學、生物化學與分析化學等這些相關基礎課學習，學生在理論知識上已經具備了初步的綜合思考能力。因此，筆者在教學改革中，設置了讓學生在課堂上設計并討論發酵實驗的環節。通過學生的討論情況，教師能夠了解不同學生對食品發酵實驗的掌握程度，以及不同食品發酵實驗的難點，有針對性地向學生講授相關發酵知識點和專業實驗技能。這一教學改革實踐，充分利用師生互動的教學模式，讓學生不重復地學習舊知識，顯著提高了教學效率，節約了教學課時。同時，這一教學模式改革還有利于規范學生實驗操作過程，更是促進學生對食品微生物及其發酵過程的認知，拓展了學生關于食品發酵相關內容的認知。

2　制定學生感興趣的個性化教學內容

食品發酵，在我國已有上千年的歷史，品種豐富，特點也大不相同。而在本科生的傳統實驗教學中，往往由教師選取少數幾個單一的食品發酵實驗進行教學。這一做法不僅難以達到良好的教學效果，也很難激起本科生的學習熱情?？紤]到實際情況，食品發酵實驗課在我校只有48學時，為了在短短學時內克服傳統教學中的問題，筆者在教學改革中，設計了四個大類的實驗，即釀酒酵母發酵釀酒大類實驗、醋酸桿菌傳統釀醋大類實驗、霉菌制醬大類實驗和其他類型發酵，由學生自己選擇各個大類下的細化實驗內容，以小組結合的方式，開展食品發酵實驗教學。以此激發學生的學習熱情，同時也極大地豐富了教學內容。

2.1釀酒酵母發酵釀酒大類實驗

食品發酵中，釀酒歷史久遠，深入人心，是良好的教學內容[4]。在教學改革中，筆者設置了常見的知名品種，如黃酒、啤酒、小曲酒、果酒以及朗姆酒等。盡管都是酒類，但其原料、發酵菌種、發酵工藝以及產品特點均存在較大的差異。因此不同小組的學生，在實驗過程中，不僅能夠學習本組酒類發酵的過程，也能夠與其他小組的學生進行討論，來比較不同酒類的發酵區別。此外，筆者還特地設計了蒸餾酒的簡易裝置，讓學生能夠親手完成小曲酒發酵實驗中最后一步蒸餾酒，從而學習到完整的小曲酒制作過程。

2.2醋酸桿菌傳統釀醋大類實驗

食品發酵中，有機酸發酵是一個重要的領域，因此作為實驗課程的一部分內容[5]。在教學改革中，食用香醋、米醋和果醋以其獨特的風味與有機酸組成比例，被選為實驗教學內容。學生在制醋的發酵實驗中，不僅能夠學習到“糖化(生成糖)——酒化(生成乙醇)——酸化(生成醋酸)”的微生物發酵特點，也通過生成產物的測定過程，學習了常見食品成分的分析方法。其中，果醋備受學生歡迎，因為其原料富含維生素，產品本身香味豐富濃郁，并且具有保健效果。教學改革實踐中，學生開發出菠蘿果醋、橙子果醋和草莓果醋，成為學生最喜歡的食品發酵產品之一。

2.3霉菌制醬大類實驗

醬的起源可以上溯到周代，已有將近 3000 年的歷史，也是重要的食品發酵教學內容之一[6]。醬油和豆醬，都是利用可食用的霉菌，在生長過程中分解蛋白質產生具有芳香風味的發酵食品。教學改革中，筆者增加了這一類霉菌發酵的實驗內容，由于與日常飲食相關度較高，學生表現出較高的熱情。在具體教學過程中，不僅講授霉菌發酵過程，還讓學生動手從頭做起，學習完整的發酵工藝，包括：豆類原料的分選、蒸煮、晾曬、接種霉菌、初發酵、后發酵、成品、調味、滅菌裝瓶。筆者發現，盡管增長了實驗周期，但學生學習的效果明顯提高，這可能是由于完整的霉菌發酵過程讓學生能夠得到系統性學習的原因。

2.4其他類型發酵

本實驗教學改革中，還增加了一些具有地方特色的食品發酵實驗，例如福建蝦醬、內蒙古奶酪、朝鮮風味泡菜等。這一改革，不僅有利于本科生拓展食品發酵知識，也為學生提供了一個展示家鄉特色的舞臺。與此同時，筆者在實驗課程最后階段，帶領學生一起比較這些食品發酵過程，讓學生領悟到不同發酵過程中的共性。例如，雖然蝦醬、奶酪以及泡菜的原料與發酵菌種不同，但都需要適宜的溫度與合理的水分含量。

3　設計能夠培養綜合能力的教學方法

3.1突出課程的綜合性特色

筆者在教學改革中，不再單一地定位在知識傳遞人，而是通過傳遞知識的過程，利用食品發酵實驗這樣一門綜合性較強的實驗課，來提升學生的綜合素質和實踐能力[7]。在教學改革后的食品發酵實驗中，引導學生培養自身的自學能力與思考能力，在課前與課后做好每一個實驗預習和實驗結果處理，讓學習過程由“教為主體”轉向“學為主體”。同時，培養學生的自信心，相信他們的能力、素質、成績都會有所突破。此外，在教學改革實踐中，發現學生在實驗中會產生新的想法，筆者也相信學生能建設性地提出新的、好的實驗思路，鼓勵吸收其他同學的思想，并與學生積極討論，付諸實踐，體現本課程的綜合性特色。

3.2強化學生動手能力的培養

考慮到我校學生已經學習過與本課程相關的課程，主要包括：食品酶學、普通微生物學、食品微生物學與食品化學等。筆者在教學改革中，根據學生已掌握和了解的內容，不再講授重復的知識部分，改為要求學生課前復習相關的章節，并且著力對學生較薄弱的知識進行講解，這樣精簡了教學內容，節約了教學課時。同時，對實驗教學內容進行優化，力求突出重點，簡化部分邊緣內容，讓更多的課時能夠用于學生動手實踐過程。此外，筆者在教學改革中，還實行了開放實驗室的辦法，這樣學生在其他課余時間也能夠來到實驗室，觀察和記錄實驗過程，促進學生動手能力的培養。

3.3促進學生綜合思考能力的培養

食品發酵實驗涵蓋的內容較多，在教學改革后的兩屆課程中，已經涉及到醬類發酵生產工藝、氨基酸發酵工藝、白酒與酒精發酵工藝、有機酸生產工藝、微生物酶制劑生產工藝、啤酒生產工藝和食醋釀造工藝等等。這些完整的食品發酵過程，不僅能夠滿足不同學生對食品發酵實驗的求知要求，更是一個培養學生綜合思考能力的過程。具體教學改革實踐中，筆者采用多種教學方式使課堂既生動活潑，又不失嚴肅和科學，以此激發學生學習熱情，積極思考所學內容。如讓學生集中匯報各自的發酵實驗過程與結果，其他學生來提問，從而引導所有學生思考問題并借此培養他們歸納總結能力。通過上述實驗教學改革的組織和實施，不僅有效地提高了學生的實際操作能力，更培養了他們的綜合能力和嚴謹治學態度，取得了很好的效果，得到了學生的普遍好評。

4　實施以過程考評為主的綜合考評模式

有效的考評方式不僅能夠檢驗學生的學習效果，同時也是評價課程教學效果的重要依據[8]。筆者在教學改革實踐中，將學生成績劃分為實驗過程考評、實驗總結匯報考評和實驗大論文考評三個部分。

4.1實驗過程的考評

食品發酵實驗課程的教學改革中，相對于相關理論課程，更加注重培養學生在實驗過程中的實際動手能力與綜合思考能力。具體地，實驗過程考評包括實驗操作規范性、實驗現象記載、考勤和思考題四個部分，并將這個過程考評成績的比重提高到總成績的40%。其中，實驗操作規范性作為重點考評，因為學生在本科階段養成良好的操作習慣，是今后能否成為一名合格食品行業從業者的重要基礎。

4.2實驗總結匯報的考評

在教學改革中，筆者根據學生的實驗總結匯報情況，評價其對食品發酵實驗的掌握程度和綜合能力，這一部分占總成績的40%。具體地，學生通過PowerPoint等多媒體工具，向全班同學與任課教師講解發酵實驗中的目標、過程、結果與分析等內容，不僅能夠鍛煉學生分析和總結實驗過程的能力，更有利于讓全班學生也了解其他食品發酵過程，這部分考評內容能夠很好的區分學生的學習能力和創新能力?？傊?，通過這一新的考評方式，不僅能夠有效促使學生形成良好的學習習慣，還有為學生養成創新精神提供了舞臺。

4.3實驗大論文的考評

考慮到授課對象是大學三年級的學生，即將進入大學四年級開始畢業設計，因此筆者在教學改革中，增加了實驗大論文的部分，以培養高年級本科生的論文寫作能力。本部分考評占總成績的20%，并且大論文嚴格按照本科生畢業設計論文的格式進行撰寫。借此，學生能夠全面總結食品發酵實驗的實驗原理、思路、方法、步驟、結果與分析，并通過圖與表等科學方式展示自己的食品發酵的過程。通過這一教學改革，本科生的論文寫作能力明顯提高。

5　結　語

食品發酵實驗作為食品學科的重要課程，本課程教學改革從教學模式、教學內容、教學方法與考評模式四個方面著手，經過連續兩年的教學實踐探索，明顯提高本課程的教學效果，現已經成為華中農業大學食品科技學院深受學生喜歡的一門實驗課程。然而，食品發酵技術與理論還在快速發展，筆者仍然需要不斷反思與探索，總結現有教學改革中有成效的部分，克服仍然存在的問題，同時在今后的教學實踐中繼續改進，培養出符合時代要求的食品發酵人才。

[1]陳福生，張俊，王小紅，等. 食品發酵設備與工藝課程的教學改革點滴談[J].微生物學通報，2004, 31(2):146.

[2]孫娟, 張寶善, 鄭戰偉, 等. 創新機制在食品發酵實驗教學中應用的芻議[J]. 陜西農業科學, 2011, 57(2): 224-227.

[3]王德芝, 胡虹文. 高等農業院校微生物學實驗教學改革探索[J]. 微生物學通報, 2004, 31(5): 124-126.

[4]李湘洪. 簡述中國白酒的發展與趨勢[J]. 釀酒, 2004, 31(1): 9-11.

[5]余寧華, 陸震鳴, 許偉, 等. 基于主成分分析的中國發酵食醋有機酸含量差異性分析[J]. 食品與發酵工業, 2010 (10): 144-148.

[6]包啟安. 豆醬的功能性[J]. 中國釀造, 2002, 21(3): 1-6.

[7]崔輝. 教師在新課程數學課堂教學中的角色定位[J]. 中國教育技術裝備, 2009 (28): 107-107.

[8]林靜. 形成性評價在高校課程評價中的應用[J]. 現代教育管理, 2011(9): 66-68.

Thoughts for Teaching Reform of Food Fermentation Experiment

LIMu,ZHANGXiu-yan,CHENTao,SHAOYan-chun

(College of Food Science and Technology, Huazhong Agricultural University, Hubei Wuhan 430070, China)

Food fermentation is one of the core courses for majors of food science, and food fermentation experiment course is essential for talent training. However, food fermentation experiment is a complicated course which suffered shortage of teaching time. It is usually difficult to obtain satisfactory teaching effect with a traditional teaching mode. According to our teaching practice, a number of reforms including teaching mode, teaching content, teaching methods and assessment mode were carried out. Through these teaching reforms, students’ interest in study and learning efficiency was improved.

food fermentation experiment; teaching method; reform

李牧 (1985-)，男，講師，主要從食品發酵的教學與研究工作。

TS261.4

B

1001-9677(2016)05-0220-03