王 麗,句榮輝,王 輝,朱建晨,潘 妍,賈紅亮,林少華
(北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學院食品與生物工程系,北京 102442))
“食品化學”是食品類專業(yè)的一門專業(yè)基礎課,其基礎性強、理論性高,所講授內(nèi)容與食品品質(zhì)的變化、食品的加工利用、食品貯藏特性及食品質(zhì)量控制密切相關。因此,為了適應當下高品質(zhì)的生活,為民眾生產(chǎn)加工安全、營養(yǎng)、健康的食品,培養(yǎng)高技術技能型食品類人才勢在必行。有效的教學是培養(yǎng)高技術技能型人才的核心基礎,因此如何激發(fā)學生的學習興趣、提高教學質(zhì)量、改善教學效果,是目前高職院校教師應該關注的核心問題。
針對北京、山東、浙江、廣東等4個省市的8所學校的“食品化學”教學安排進行梳理,發(fā)現(xiàn)各個院校的整體安排教學時間為大一下學期,課時為60學時左右,其中理論占35~40學時,實踐課占少部分,期末考試以考查方式為主,少數(shù)為考試課程。
“食品化學”包括食品中的水分、碳水化合物、脂類、蛋白質(zhì)、酶類、礦物質(zhì)、維生素、色素、風味、添加劑等10個部分內(nèi)容,每部分內(nèi)容基礎性強,知識點雜。例如,水分的結構、狀態(tài)、物理性質(zhì)在不同狀態(tài)下的變化,水分活度、水分含量與水分活度的關系,等溫吸濕曲線、水分活度與食品穩(wěn)定性的關系等。
在以往的理論教學中,常常以教師為主體,教師“灌輸式”的講解相關理論知識,學生難以集中注意力,使得學生難以掌握相關重要知識點;傳統(tǒng)的“食品化學”實驗課教學內(nèi)容以驗證性實驗為主,教師在實驗前通常講解實驗目的、實驗原理、實驗步驟和操作要點,并交代實驗過程中的注意事項,學生只需要按照實驗步驟一一操作即可。該方法不利于激發(fā)學生學習的主動性和興趣,不利于培養(yǎng)學生的探究精神、創(chuàng)新精神和相互協(xié)作的能力,從而極大地影響教學質(zhì)量和學生的發(fā)展。在實驗中,學生也不會思考實驗的意義,在實驗結束后也不會分析實驗的道理,這種教學方法無法達到教學效果,學生的動手能力也不能得到鍛煉[1]。
目前與“食品化學”相關的實驗大多是驗證性實驗,比如蛋白質(zhì)在等電點條件下的沉淀現(xiàn)象,而關于不同來源的蛋白質(zhì)在不同pH值條件下的沉淀現(xiàn)象、蛋白質(zhì)在遠離等電點時變化情況,以及某一種來源蛋白質(zhì)的提取等實驗設計相關方面的實驗不足。
“填鴨式”教學一直是“食品化學”教學實踐中不可避開的一座大山,在教學實踐中,經(jīng)常出現(xiàn)課堂教學理論與實踐相脫節(jié)的問題,學生學與用嚴重脫節(jié),學不可以致用成為教學中存在的重要問題。引導參與科研生產(chǎn)實踐,有利于教師將科研與生產(chǎn)實踐有效結合,把研究課題內(nèi)容和實踐教學內(nèi)容有機結合,在豐富課堂教學內(nèi)容的基礎上,增添了多樣化的教學手段和方法,提高教學內(nèi)容的創(chuàng)造性和啟發(fā)性[2-3]。
“食品化學”最早是美國O.R.Fennema編寫,2008年江南大學的王璋教授進行了翻譯,后來各位教學工作者依據(jù)教學需求,有針對性地編寫了不同種類的教材,但各個教材中的教學內(nèi)容基本相同,并且大多是20世紀80年代的內(nèi)容,缺乏現(xiàn)代食品種類、食品安全、食品質(zhì)量變化的快速發(fā)展,如反式脂肪酸對人體的動脈粥樣硬化、冠心病、糖尿病等有重要影響,因此反式脂肪酸的結構特征、食品加工過程中如何避免反式脂肪酸的產(chǎn)生、如何避免反式脂肪酸在食品加工利用中的應用,并沒有包括在其中。
以化學本質(zhì)為主線、以食品品質(zhì)改變?yōu)槟康牡恼n程教學理念優(yōu)化教學內(nèi)容。通過翻轉(zhuǎn)課堂的教學方法,借助藍墨云班課等現(xiàn)代教學手段,學生通過課前預習,課上更多的是解決學生課前學習中遇到的問題,或者是結合實際問題將基礎理論內(nèi)容在生產(chǎn)實踐中的應用相結合起來,同時注重人才的培養(yǎng)和服務于整個食品工業(yè)的發(fā)展,構建新的課程體系。
實驗課程是“食品化學”理論課程的配套課程和重要組成部分,是理論知識的應用和實踐,利用實驗現(xiàn)象提高學生的學習興趣和效果。
“食品化學”是一門內(nèi)容豐富且綜合性強的課程,不僅與“分析化學”“有機化學”“生物化學”“分子生物學”等基礎課程有著密切和廣泛的聯(lián)系,同時與“食品營養(yǎng)學”“食品安全”“食品質(zhì)量與分析”“毒理學”“食品添加劑”等專業(yè)課程互相交叉。因此,解決好“食品化學”與其他課程交叉內(nèi)容是保障“食品化學”教學質(zhì)量的首要條件。提煉“食品化學”的教學特色,錯開各學科內(nèi)容交叉重復,使“食品化學”的教學內(nèi)容更具有科學性,教學結構更加合理,整個教學體系更符合學科發(fā)展的要求。將“食品化學”課程的教學重點放在食品加工、保藏過程中發(fā)生并影響食品品質(zhì)變化的內(nèi)容等方面,從而做到有的放矢,使教學結構變得更加合理。
“食品化學”的主要內(nèi)容是確定安全、高質(zhì)量食品所應具有關鍵性特性,確定導致食品質(zhì)量或衛(wèi)生水平下降的關鍵化學和生物化學反應。因此,在實際教學過程中,食品化學各成分的基本概念、理化性質(zhì)、重要反應機理都是重點剖析和講解的內(nèi)容,也是學生重點掌握的內(nèi)容。抓住食品中各成分的內(nèi)在聯(lián)系特性,緊扣“食品化學”的學科特色,結合食品工業(yè)發(fā)展的需求,在食品生產(chǎn)、加工、儲運和運銷過程中的食品各組分的化學變化上,尤其在貯藏加工過程中所發(fā)生的變化對于食品登記化學成分和質(zhì)量特性的影響因素具有重要作用。
“食品化學”來源于實際生產(chǎn)生活,又服務于實踐,以往教學多是重理論輕實踐。實踐是學生獲取感性認識的重要途徑,強調(diào)食品化學的實踐性必須由實驗實訓來支持。通過提升實驗課程地位,優(yōu)化實驗內(nèi)容,結合企業(yè)真實任務,增設綜合性設計實驗,培養(yǎng)學生的基本操作技能及創(chuàng)新能力。應用廣泛的技能要進行強化訓練,以便支撐職業(yè)技能證書考核。通過實驗實訓使學生加深對理論知識的理解,理論與實際相結合,幫助學生突破難點[4]。
目前,食品化學相關內(nèi)容和知識在食品工業(yè)生產(chǎn)中的應用和更新速度很快,同時“食品化學”相關新成果和新技術也不斷涌現(xiàn),而教材中的內(nèi)容更新相對滯后,這就導致學生獲取的知識和信息相對欠缺。因而在課堂教學中,在不影響其理論體系的前提下,及時補充和更新教材內(nèi)容與最新的研究進展,及時反映學科領域的新理論、新成果、新技術和新應用,從而使學生開闊視野,了解學科前沿,同時有意識地培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和科學精神,啟發(fā)學生的創(chuàng)新思維能力[3]。同時,要有意識主動介紹相關專業(yè)教師的最新科研成果,結合課程相關內(nèi)容進行適當拓展。例如,花生蛋白質(zhì),在酶類的作用下可以水解為一些小分子、具有降血壓的功能性肽類。通過給學生講解當前生物、化學及食品化學領域的研究現(xiàn)狀和研究熱點,拓寬學生在本領域的知識面,為培養(yǎng)高級專業(yè)人才奠定良好的基礎。
學生是教學活動的主體,如何調(diào)動學生學習的積極性和創(chuàng)造學生喜愛的良好環(huán)境,使得學生由被動接受式學習到主動學習的轉(zhuǎn)變,是改進教學效果的關鍵。因此改變傳統(tǒng)的填鴨式教學,創(chuàng)立新的教學模式,如案例分析法、實例演示法、深入淺出法、小組競賽法、短時回顧法、網(wǎng)絡拓展法等方法相結合。
通過翻轉(zhuǎn)課堂的教學,在學生課前學習的基礎上,有的放矢地進行知識點的解答及相關案例的引入,讓學生在輕松愉快的環(huán)境下掌握相關理論知識。針對實驗性內(nèi)容,安排成3類,一類是理論性實驗,針對某一個知識點開展實驗,如蛋白質(zhì)等電點的測定,蛋白質(zhì)的理論知識出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象;二類是探索性實驗,通過實驗現(xiàn)象深化學生對理論知識的理解和認識,從而促進理論知識的學習,如淀粉水解度的測定,通過水解條件的設定,水解時間的變化,測定水解液中與碘的結合情況及與還原糖的反應現(xiàn)象,通過實驗現(xiàn)象探討淀粉的水解條件及在水解過程中產(chǎn)物的變化情況;三類是設計類實驗,是提高學生思考、分析和動手能力,培養(yǎng)創(chuàng)新和團隊合作意識為目的。在實驗設計環(huán)節(jié)中,教師只起到輔助作用,學生根據(jù)自己在學習中的興趣點為切入點,自己查閱文獻,設計實驗內(nèi)容。這使得教學以學生為主導,從而能充分調(diào)動學生的積極性,取得更好的教學效果。例如,油脂品質(zhì)的鑒定實驗中,學生通過查閱文獻影響油脂品質(zhì)有哪些,哪些在鑒別油脂質(zhì)量中更有說服力,并自己書寫實驗方案,配制相關試劑,準備實驗材料,最終進行數(shù)據(jù)處理和油脂質(zhì)量的評價。
通過考核模式的改革,讓學生明確學習目標,充分規(guī)劃學習方法,充分合理安排學生實踐,及時檢查知識掌握程度,提高學生的綜合能力。將學生的課前學習、課中知識掌握程度、課上動手實踐能力、課內(nèi)相關內(nèi)容的匯報情況、課后實驗報告的完成情況、課后問題的思考及引申情況等內(nèi)容進行綜合考核、避免考核方式單一的現(xiàn)象。
“食品化學”的現(xiàn)有教學方法、教學內(nèi)容和教學模式對現(xiàn)代高技術技能人才的需求上受到了很大的限制,因此通過聽取社會、企業(yè)、同行、學生等各方面的反饋,不斷總結和反思教學過程中存在的問題并更新教育理念,積極進行食品類高技術技能人才需求特點,精選教學內(nèi)容、完善教學方法、更新教學理念、加強教學及行業(yè)企業(yè)的結合,積極探索符合職業(yè)教育規(guī)律的教育模式。進而促進學生思考問題,開啟學生的創(chuàng)造力,激發(fā)學生的求知欲。使得“食品化學”課程實現(xiàn)教學與職業(yè)能力要求的接軌,為培養(yǎng)食品科學技能型人才發(fā)揮更大作用[5-6]。