淺談“食品發酵工程”課程的教學改進與實踐

何淵

[摘 要] “食品發酵工程”是一門快速發展的新興課程，具有涉及面廣、應用性強的特點，文章以蘇州大學食品專業課程教學為例，從該課程的教學現狀、教學改進措施以及課程的實踐等方面對教學進行了探索，只有打破常規的教學模式，引入多元化的教學方法，才能大幅度提高該門課程的教學質量。只有兼顧理論知識學習和實踐操作培訓，才能使學生更好地滿足企業的需求。

[關鍵詞] 食品發酵工程;高校;探索;實踐

[基金項目] 2020年度自然資源部海洋生態環境科學與技術重點實驗室開放課題“滸苔微觀繁殖體年際變化”（MEEST-2020-2）

[作者簡介] 何 淵（1990—），男，江蘇江陰人，醫學博士，蘇州大學基礎醫學與生物科學學院講師，主要從事食品開發研究。

[中圖分類號] G642? ?[文獻標識碼] A? ?[文章編號] 1674-9324（2021）02-0117-04? ? [收稿日期] 2020-05-08

俗話說“民以食為天”，飲食消費在我國國民的消費結構中占著較大比重，我國的經濟近些年得到了快速的發展，國民對食品的需求量也在不斷增加，而且越來越注重食品的品質，因此風味獨特、品種多樣的發酵食品越來越多地被搬上百姓的餐桌。發酵工程是食品行業發展中的一個重要的組成部分，在現代食品開發和生產中得到了廣泛的應用。食品行業有著廣闊的發展前景，對專業人才有著巨大的需求量，國內已有近200所高校開設了食品工程的相關專業[1]。而“食品發酵工程”是高校食品工程方向的一門核心課程，其內容豐富，涉及的知識點廣泛，是一門綜合性很強的專業課程，因此學生學習存在一定難度，而且老師授課也存在一定困難。以蘇州大學食品專業的“食品發酵工程”教學實際為例，對課程的教學進行改進，探索出一條理論結合實踐的創新教學之路，使書本內容變得通俗易懂，讓該專業的學生更容易理解和運用。

一、“食品發酵工程”的教學現狀

（一）課程性質

“食品發酵工程”這門課程主要涉及食品發酵工藝的教學，開設這門課程的院校基本都有食品專業和與食品相關的課程。蘇州大學地處經濟發達的蘇南地區——蘇州，該地區食品企業較多，因此食品產業十分發達。該課程在蘇州大學的教學體系中屬于食品專業學生的一門專業選修課。此課程的教學分為理論課和實驗課兩部分，其中理論課占有36個學時，實驗課占有18個學時，是食品專業針對大二年級學生所開設的，該年級的學生思維活躍，求知欲很強。開設該課程是學校根據所處蘇南地區的地理優勢，該地區有著眾多從事食品加工行業的相關企業，希望食品專業畢業的學生能夠更好地與蘇州及其周邊城市的食品企業需求相契合，讓更多的學生在畢業后可以從事食品加工等相關工作，真正做到學以致用，將大學里學習到的寶貴知識運用到一線生產中。更重要的是滿足本地區食品加工行業旺盛的用工需求，提高企業對蘇州大學食品專業的認可度。

（二）教學內容

該課程的教學內容較為豐富，涉及多個學科的知識，例如微生物學、物理化學、生物化學和發酵工程等相關課程。可以看出該課程教學內容涉及多種重要的基礎學科內容，其中，“食品發酵的微生物學原理”涉及生物化學的知識點，“食品發酵微生物的多樣性”涉及微生物學的知識點，“食品發酵生產的過程控制”涉及物理化學的知識點，而“食品發酵生產的后處理工藝”又涉及發酵工程的知識點。同時，該門課程要求學生除了掌握基礎理論知識外，還要有著極強的實踐能力，能夠將所講授的內容應用到實驗課的實際操作中。此外，該門課程還要求任課教師具有充足的理論知識和豐富的實際操作經驗，這樣可以使授課形式更加多樣化，讓學生的學習盡可能貼近實際生產一線。

（三）教學方式

該課程的教學方式在蘇州大學食品專業中還是相對傳統的，主要是教師單方面灌輸式的教學方法，教學主要分為理論教學和實驗教學。在理論教學中，任課教師主要講授該課程的相關原理，比如食品發酵過程中涉及的諸多微生物學原理是該校的授課重點，但是在涉及較為抽象的發酵工藝，例如在講解液態和固態發酵工藝控制的相關知識點時，授課內容顯得過于簡單，因此存在重原理輕工藝的問題。在教學過程中沒有充分意識到應該進行由原理到工藝的分層次遞進式教學，原理和工藝的相關知識點同樣重要。而在實驗教學環節，由于課時的限制，教師運用了同理論課類似的單方面灌輸式的教學方法，將大量時間投入到前期實驗原理的講解中，而真正留給學生動手操作的時間非常有限，此外設計的實驗操作都顯得較為常規，實驗內容較為陳舊，沒有設計一些與時俱進的食品發酵的新方法，學生在上實驗課時往往顯得積極性不高，參與度不強。長此以往會影響課程的教學質量，這一點需要任課老師引起重視，及時更新課程教學內容，最好可以和目前產業一線的實際生產操作聯系起來，這樣可以使學生走上工作崗位后更好地滿足企業的生產需求。

二、“食品發酵工程”的教學改進措施

（一）課程體系的優化

該課程的體系目前主要分為兩個部分：第一部分是關于食品發酵工程的理論基礎知識包括發酵反應原理等;第二部分是食品發酵工程的相應技術在食品行業的實際應用，例如發酵酒類生產工藝、發酵調味品與豆制品的生產工藝等。盡管這些產品的發酵和釀造方法、具體生產工藝、使用的菌株以及產物的純化方法存在差異，但是基本的理論基礎是一致的，大體的工藝流程也存在一定的相似性，因此該課程的教學體系有著整合優化的空間。例如將發酵產品進行歸類、擁有相近生產工藝的產品進行合并講解，可將發酵乳制品和發酵豆制品進行整合，并不斷細化相應的教學大綱。任課教師要學會舉一反三，提高學生自主學習知識的能力，從而可以將學習到的理論知識觸類旁通的應用于將來不同種類的發酵產物的生產中。

（二）教學內容的合理選擇

蘇州大學對“食品發酵工程”理論課的課時量要求是36個課時，由于受課時的限制，任課教師很難對該課程的所有內容進行面面俱到的講解，因此就需要教師對講課的內容進行合理的選擇，有所取舍[2]。考慮到大學二年級食品專業學生的特點，該課程的講課重點安排在生產工藝復雜、風味要求較高的發酵食品上，例如白酒、葡萄酒等酒類，醬油、食醋等調味品以及腐乳、豆豉等發酵豆制品，而對一些成分相對簡單的添加劑包括檸檬酸、蘋果酸等只對它們的生產技術做概述，主要依靠學生自主學習從而獲得相應知識。當代高等教育就是要求學生有獨立思考問題的能力，首先依靠自學書本相關知識，在遇到不理解的知識點時可以進行及時記錄，利用課余時間向任課老師進行集中提問，這樣可以大大提高學生學習書本知識的效率。

（三）教學方法的多樣化

為了達到更好的教學效果，任課教師要打破思維定式，在傳統教學的基礎上，可以結合一些新的教學手段，使教學方式多元化，這樣可以調動學生的好奇心，增強學生學習的積極性，提高教學效果，下面是幾個簡單的例子。

1.建立互動教學模式。教師在該課程的實際講解過程中，可借用一些實際產品作為教具，例如在講解“發酵乳制品生產工藝”這一章內容時，可以將市售的牛奶和酸奶帶進課堂，走入學生中，增加師生的交流互動。通過比較兩者包裝盒上各生產參數的區別，并突出酸奶的生產標準、儲存條件等一系列數據，從而幫助學生對乳制品發酵知識點的理解，加深其學習的印象。又比如在講解“發酵調味品與豆制品生產工藝”這一章內容時，可以將市售的醬油、食醋、豆腐乳、發酵醬和豆豉帶入課堂，分發給學生傳閱，對這些常見的調味品與豆制品進行比較，得出不同產品的優勢和劣勢，從而更好地了解我們平時經常接觸的這些發酵食品。在講解“酒類生產工藝”這一章內容時，可以將市面上排在銷售榜前列的葡萄酒、黃酒、白酒和啤酒帶入課堂，讓同學們進行仔細比較，從原料、發酵工藝和存貯條件等方面對這些不同酒類進行分析，得到不同酒類相應的特點。運用教具教學最重要的一點是培養學生們學習的熱情以及總結知識點的能力，從根本上提高學生們學習該課程的效率，促進該課程的進一步改革。

2.利用網絡教學工具。任課老師要學會利用網絡教學工具，2020年是不平凡的一年。隨著新型冠狀病毒疫情在全球的快速蔓延，面對來勢洶洶的疫情，國家采取了十分有效的居家隔離的抗疫方式。高校教師和學生只能待在家中，不能去學校和學生進行直接的授課，傳統的課堂面對面教學模式變為了教師運用網絡教學平臺進行授課，學生在家上網課的模式。通過這段時間的網絡授課，網絡教學工具的優勢逐步顯現，例如教師可以在平臺上上傳一系列和教學內容相關的視頻，從而拓展學生的知識面;在課后學生可以在平臺上進行留言，向教師提出上課過程中不明白的知識點，而教師同樣可以利用平臺及時進行答疑解惑，從而使學習從線下有限的時間延伸到課后充裕的時間中，這樣學生也能夠及時對課堂上所學內容進行課后的復習鞏固。疫情防控常態化后，任課教師在上“食品發酵工程”課程時，可以有效利用“雨課堂”“智慧樹”等網絡在線平臺進行輔助教學，同時提高該門課程的教學效果。將線上和線下教育結合起來，這也將成為未來高校教育的發展趨勢，高校教師要勇于更新教育理念，突破傳統教學模式，從而更好地承擔起新時代賦予高校教育工作者的神圣職責，不辜負“人民教師”這一光榮稱號。

3.設計發酵設備模型。在食品發酵與釀造過程中用到的發酵設備種類繁多，教師在講授“發酵過程的主要設備”本章內容時，指導學生在學習完固體發酵設備和液體發酵設備的知識點后，根據所學設備運行原理，自主設計一些發酵設備的模型，教師根據設計模型的樣式、可行性等對學生的作品進行打分，指出優缺點，幫助對其設計的發酵模型進行不斷改良。在這個過程中學生會加深對書本上原本枯燥的發酵設備知識點的理解，同時也是一種良性的師生互動交流。該教學模式是針對本課程應用性強的特點所設計，在今后的教學過程中應該大力推廣。如果條件允許，還可以邀請產業的一線生產者比如維修工程師走進課堂，對一些生產中使用頻率較高的發酵設備模型進行構造講解，說明一些實際生產中可能遇到的問題。例如發酵設備故障判斷，如何修理，平時如何進行設備良好的保養，更重要的是告知相應的操作原理，畢竟“授人以魚，不如授人以漁”。這種教學方法可以讓學生走上工作崗位后盡快熟悉生產設備，提高企業的生產效率，從根本上提高企業的效益。企業可以長期和學校進行合作，派遣有經驗的一線工人對學生進行指導，幫助他們盡快跳出書本知識，與一線產業進行有效接軌。

4.學生上臺授課。為了使學生有主人翁的意識，可以適當安排課時用于師生角色互換。蘇州大學食品專業的學生來自五湖四海不同的省份，各個省份都具有特色鮮明的發酵食品。在講解“發酵酒類生產工藝”這一章內容時，可以讓來自主要白酒產地的同學上臺進行講解，教師則和其他學生一同聆聽。例如讓來自貴州的同學講解茅臺酒的制作工藝，請四川的同學講解五糧液的制作工藝，請山西的同學講解汾酒的制作工藝等。對家鄉的白酒進行介紹，和不同產地的白酒相比有何優勢，在課堂上營造出積極討論的氛圍。學生在準備講稿材料的過程其實就是一個自主學習相關白酒知識的過程，使學生真正參與到這門課程的教學活動中，增加學生學習“食品發酵工程”的動力，培養學生自主獲得知識的能力，從而加強對知識點的掌握。這種方法既可以使學生增加對家鄉的了解，增強家鄉榮譽感，更重要的是加深對課程的理解，明白“食品發酵工程”這門課程的學習不是簡單地學習書本上看似枯燥的理論知識，對書本知識的相互探討和交流也是學好這門課程的關鍵，這一點學生不應該忽視。學生們主動扮演起教師授課，也能體會到任課教師授課的不容易，這樣平時上課會更加認真專注，課堂紀律也會得到很大的改觀。

三、“食品發酵工程”的實踐探索

（一）實驗內容的改進

目前蘇州大學“食品發酵工程”的實驗部分僅占18個課時，包括菌種的篩選、保藏、不同發酵培養基的配置等實驗，實驗內容顯得不夠飽滿，僅僅涉及一些基礎實驗，沒有涉及一些工藝復雜、技術要求性高的實驗內容，這樣就可能和時下的生產技術脫節，不利于學生們視野的拓展。隨著各種發酵技術的突飛猛進，該門課程的實驗內容應當與時俱進，能夠將上游實驗室研究和下游的工業生產實踐相結合，這樣才能更好地滿足食品企業對食品專業學生掌握相應技能的要求，同時增強學生在實驗過程中理論結合實際的應用能力以及自主創新能力。比如增加一項以上的應用性實驗，讓學生自主設計實驗流程，擬定實驗方案，在任課教師審核通過后，可以獨立地開展實驗操作，讓學生參與到整個食品發酵生產的過程中，通過這種方法不僅能豐富該門課程的實驗內容，更重要的是培養了學生自主創新的能力。由于自主創新一直是學生較為缺乏的一項能力，也是我國教育界一直在呼吁培養的重要能力，不僅僅是在現在的課堂上，更重要的是在今后學生們踏上各自的工作崗位以后，依然能保持這樣良好的創新能力。