【摘 要】發酵食品實驗是一門實踐性較強的課程,這門課程的講授目的主要是為社會培養具有獨立分析問題、解決問題能力的專業人才,本文在分析發酵食品實驗現狀的基礎上,提出相關實驗的教學改革:以社會需求為目標,發揮學生學習積極性,調整發酵食品實驗項目和實踐體系,改進課程成績評定方式等。
【關鍵詞】發酵食品;實驗教學;改革
發酵食品學是生物工程、生物技術、食品科學等專業的主干課程,是生物技術研究成果產業化的關鍵,發酵食品實驗是理論學習的重要互補,也是培養學生實際動手能力的重要環節[3]。本文在分析近四年的發酵食品實驗課教學和目前發酵行業招聘要求的基礎上,提出這門實驗課的教學經驗與教學改革方案。
1、目前存在的主要問題
(1)學生實驗時間有限:所有發酵食品實驗都涉及到菌種的培養、發酵器具的準備、培養基質的制備、發酵過程的調控以及發酵產物的處理這幾個步驟,其周期較長。例如金花黑茶的發酵,就需要在進入發酵起7d內每天對茶葉中微生物種類數量進行監測,并實時調控環境溫度與濕度,而同時學生還要完成其他理論課程的學習,使得此類實驗較難進行,在學生實驗時間受限制的情況下,恰當地安排實驗項目和實驗時間是非常關鍵的。
(2)動手能力較弱:比如學生學習過程中都會安排生產實習和發酵罐的演示實驗,但僅僅靠生產實習或單純的演示實驗很難對發酵設施有全面的認識,無法熟練地獨立完成發酵實驗。
(3)實驗過程中學生學習的積極性沒有得到發揮:通常實驗過程都是以教師講授,指導為中心,學生學習較為被動。
(4)實驗分組存在問題:生物技術實驗中都是以兩人一組進行,發酵食品實驗中,需要測定項目較多,包括微生物測定、發酵液中理化成分測定、產物測定等,僅僅兩個人很難完成,需要合理安排分組。
(5)考核方式不全面:常規實驗考試,常常只安排基礎操作考試或設計創新考試,不能全面考核學生。
2、解決方案
2.1 合理安排實驗內容
發酵食品實驗是針對生物、食品類型專業的學生開設,學時為32課時,需要合理安排實驗,充分利用這些學時,在實驗內容第一項,我們開設了毛霉菌的分離與保存,這個實驗需要分三階段來進行,第一階段,學生配制好培養基,準備好相關器皿,開始滅菌;第二階段,學生開始在超凈工作臺上動手操作,完成毛霉菌的劃線分離;第三階段,學生從平板中挑選長勢較好的毛霉菌,用PDA斜面進行保存,以作為之后發酵實驗的菌種。
第二個實驗設定為豆腐乳發酵工藝實驗,利用之前所分離保存的毛霉菌作為發酵菌種來制備豆腐乳,首先將之前斜面低溫保存的毛霉菌復蘇,并利用PDL液體培養基進行擴大培養以獲得接種用的毛霉菌懸液。之后,學生以組為單位,選擇新鮮的豆腐作為發酵實驗的材料,經預處理后接種毛霉進行發酵,發酵完畢后,學生以組為單位對成品腐乳進行感官品評。
第三個實驗設定為金花菌發酵黑茶實驗,金花菌(學名冠突散囊菌)為我國二級機密保護菌種,其在茶葉中生長,可以起到改善茶葉滋味、提高茶葉保健功效的作用,成品黑茶在降三高、減肥、抗癌方面有著獨特功效。通過此實驗,使學生對發酵茶又有了進一步的了解。
第四個實驗設定為米酒釀造實驗,利用根霉在生長過程中產生的淀粉酶,將淀粉轉化為葡萄糖;酵母菌產生的酒化酶則把葡萄糖進一步轉化為酒精,本實驗不僅讓學生了解了傳統酒類的釀造工藝,并對酒精發酵這一重要生物轉化有了較深的印象。
第五個實驗為利用50L發酵罐發酵實驗,這是發酵食品實驗的第一次擴大培養,擴大培養條件的設定,發酵罐的滅菌準備,接種,發酵過程中參數的監控,取樣測定是這個實驗的重點,也是為中試實驗做準備,發酵培養基制備與滅菌前準備工作等均由學生自己操作,老師在旁邊指導,上面這幾步需要學生抽空完成。
最后安排一個關于提高發酵產物量的選做實驗,由小組自行查閱關于產物提高的資料,準備實驗,完成實驗,總結實驗并做報告。
通過上述實驗,學生不但進一步熟悉了微生物操作的基本技術,如菌種分離、保存與擴培技術,并且進一步將微生物技術與發酵工藝有機結合到了一起,加深了記憶,傳統發酵食品實驗具有一定的趣味性,也促進學生更好的去了解發酵工藝的原理與本質。
2.2 提高學生動手能力和學習主動性
為了充分調動學生的主動性,積極參與實驗,對實驗教學方式提出了修改,主要修改內容如下所示:
(1)學生分組:與生化、微生物等實驗不同,發酵食品實驗僅僅兩個同學難以在短時間內順利完成,需要較多的同學合作完成,可設置為4個學生為一組,并指定組長,實行組長負責制,在進行實驗報告評分中,實驗表現分要結合組長意見評定。
(2)學生參與準備實驗:每次實驗前一周,將實驗項目要求告訴學生,學生按組預習并準備實驗,由組長提出需要提供的器材等,對于量少且學生不宜準備的,由實驗老師準備,這樣可提高學生學習的積極性,學生預習實驗的有效性。
(3)學生通過預習提出問題:學生在預習并準備實驗的過程中,必然有許多不理解,學生可在課前向老師提出問題,老師根據學生疑問,在課上有目的的進行講解。
(4)學生提出實驗方案與步驟:對于最后的設計實驗,需要同學在查閱資料的基礎上提出自己的實驗方案及詳細的實驗步驟。
2.3 實驗成績的評定
課程實驗成績評定分為兩塊,第一部分為平時成績,第二部分是選做實驗的成績,兩者綜合后為實驗總成績。
第一部分主要包括:學生課前預習(10%),小組課前實驗準備工作(10%),課上回答問題(10%),實驗操作(30%),課后值日(10%)以及實驗報告的完成情況(30%),其中課前預習通過預習報告評分;實驗準備工作主要考查學生實驗準備的是否齊全;實驗操作主要針對操作是否規范;課后值日是要求學生養成有始有終,整潔的習慣;實驗報告的成績評定根據學生寫實驗報告的態度,數據或結果處理與分析,要求分析討論的問題的回答情況等。
第二部分,實際是作為學生期末考試的成績,成績評定依據實驗設計是否合理,實驗過程中的態度(包括出勤,操作環境是否整潔等),研究報告的規范性,分析討論是否全面等。
3、結論
發酵食品實驗是作為一門基礎實驗課程,其教學質量直接影響學生的專業素質,所以本文在分析現在發酵食品實驗中存在的問題的基礎上,結合本實驗室現有設備狀況,提出了一些教改方案。
【參考文獻】
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