“三式三化”教學法在“發酵食品工藝學”教學中的應用

毛婷婷，何俊

寧波大學食品與藥學學院（寧波 315800）

“發酵食品工藝學”是講述各類發酵食品其基本原理和生產工藝的綜合性學科[1]，課程內容涉及多門學科，如“微生物學”“發酵工藝與設備”“生物化學”等，內容多且雜。通過對這門課程的講解，讓學生加深對發酵生產中涉及的微生物代謝機制，發酵工藝原理，發酵動力和工藝學知識的理解，熟悉各類發酵食品的種類和特點，掌握發酵產品的工廠設計，工藝優化及新產品研發等應用技能，滿足現代食品生產企業生產、品控和研發人才的需求[2]。

當前，教師在傳授“發酵食品工藝學”內容時，大多采用傳統的單向教學模式[3]，存在學生熱度不高、實踐分析能力匱乏、綜合能力不足等問題，無法滿足教學目標和教學任務。課程內容包含多個模塊，如微生物生長代謝與發酵產品之間的關系，發酵過程可調控的動力學內容，還有各種精密復雜的大型發酵設備及其相關的物料衡算等。這些內容很難通過常規的課堂讓學生明白，因此課程的學習對于學生來說非常抽象和困難，更加無法滿足企業對于實踐應用型人才的需求。本文針對該課程特征以及存在的問題，提出了“三式三化”教學法的新概念及其在“發酵食品工藝學”課程教學中的應用優勢，綜合評估了該教學模式對提升學生綜合應用能力的積極作用，包括分析解決問題、溝通協作、探索創新等能力的培養，為課程教學改革的推進添油助力。

1 “發酵食品工藝學”教學中常見問題

1.1 學生主體——知識的被動接受者

“發酵食品工藝學”課程的職業化性較強，對比傳統課程的學習較為不同。課程純理論部分占比大，又過分強調教師對教材內容的直接輸出，從而使得學生丟失對學習內容深刻思考和提出疑問的機會，不利于學生學習熱情和積極性的提高。沒有將學生置于主體地位，課堂氛圍大多沉悶和安靜，多數情況下會出現教師自問自答的情況。學生被動接受知識，容易丟失學習的興趣和熱情，甚至直接去做與課堂無關的事情，對于學習的內容也只是膚淺和記憶上的認識。學生被動麻木地接受知識，通過以往的教學經驗分析無法實現良好教學效果。

1.2 死板的教學模式

“發酵食品工藝學”在過去的教學中大多是教師單方向的輸出教學，教師在課前會花費大量精力將教材內容準備成PPT進行授課，而講述的內容也只是“紙上談兵”，使得學生不能深刻地認識和理解，而只是簡單參照教師的要求完成課內任務。死板的教學模式，不但不能激發學生的學習熱情和主動性，反而會讓他們覺得學習內容枯燥繁瑣進而形成“抵觸厭惡”的心理。其實，“發酵食品工藝學”課程有其自身的特點，課程所講述的內容主體是日常生活中常見的一些發酵食品。因此利用它貼近生活的特點轉化成上課的優勢，鼓勵學生進行探索，讓學生參與到教學中，將被動接受知識轉化為自我吸收這就需要教師嘗試一些新穎的教學方法。

1.3 脫離生產應用的表面化教學

“發酵食品工藝學”是一門實踐性很強的學科。雖然課程配套綜合性大實驗，但是學生的依賴心理很重，往往只是機械性地完成教師所給的實驗方案，這樣的表面化教學不利于學生獨立思考和創新創造能力的培養。教材涉及精密復雜的儀器和設備，由于這些內容都十分抽象，因此在授課過程中教師也很難將其內容闡述清楚，從而使得學生難以理解和掌握相關理論知識，進而影響教學效果。試驗中，缺乏對生產流程的模擬過程，使學生的認知只能停滯在課堂，不利于學生對專業的了解和生產崗位的適應。

2 “三式三化”教學法的探索

2.1 啟發式和開放式教學，激發學生學習的熱情和積極性

在理論教學中，采用啟發式和開放式的教學方法。通過設疑問和舉實例的形式提高學生們的參與度，鼓勵學生踴躍發言，營造輕松活躍的課堂氛圍。教師可在授課前提出問題，引出即將講述的內容以激發學生對于新知識的求知欲，同時也加強師生的互動交流。在授課過程中教師也可針對重難點內容，適時提出一些具有綜合性和引導性的問題，促進學生進行思考和討論[4]。此外，由于課程所講授的內容主體如酸奶、果酒、泡菜等大都是生活中常見的食品。因此，在上課時可以舉例或者帶入生活中常見的發酵食品，縮小課堂與生活的距離，讓學生明白知識不是獨立抽象而是服務于生活的，進而加深學生對于專業的了解、提高學生的興趣并融入其中。

2.2 研討式+實踐化教學，體現學生的主體地位，實現綜合能力的提高

摒棄教師的“單人秀”課堂，將課堂的舞臺交還給學生，安排出適量的時間讓更多的學生參與其中。教師根據崗位要求、生產任務和學生能力培養為指導，選擇具有代表性的幾類發酵食品，如酸奶、醬、酒等為教學內容，把學生分成幾個生產小組，引導學生查閱資料，設計以原材料選取為起點到產品輸出為終點的完整生產方案并完成生產人員角色安排，實現模擬一線產品生產和培養學生職業素養的目的。讓學生在課堂上展示和討論他們的設計方案和思路，通過課堂上的相互交流與討論讓學生自我檢查和糾正。教師對學生提出的方案進行評價，引導學生修改和完善方案并組織具體實踐。這一過程有別于傳統的“教”而是更側重“學”，培養學生在探索與合作的過程中發現問題、大膽猜想和解決問題的能力。同時，教師有意識地將行業新進展、新工藝方法、技術路線和職業標準等行業前沿信息貫穿教學全過程。這樣的教學模式能夠促進學生更好地聯系理論與實踐，深刻了解發酵產品的相關知識，同時也培養學生科研探索和整合知識的能力，變學生為知識的主動吸收者，更能適應現代企業對于創新研發型人才的需求。

2.3 創設情景實現生產化教學，培養應用型人才

培養應用型人才的關鍵是實現課堂與生產企業的零距離對接。“發酵食品工藝學”中包含很多復雜的工藝流程和大型設備，這些內容相對抽象，教師在授課過程中按照教材直接輸入難以將其闡述清晰。然而，通過仿真技術可實現工藝、設備、生產流程的可視化，使學生身臨其境[5]。發酵仿真系統借助計算機模擬實物間的關系建立連接，可實現人員、設備、物料、生產的一體化操作，幾乎接近真實的控制系統，能讓學生清晰了解生產情景[6]。學生通過仿真教學，有充足的時間和條件去感受和操作各類發酵產品的生產過程，親身體會并掌握發酵過程各單元設備的操作方法，實現真正的生產化教學。學生對于發酵企業生產崗位也有了感性認識，極大縮短課堂和生產崗位之間的距離。

3 “三式三化”教學法的效果

3.1 增強學生課程學習的熱情和積極性

在“發酵食品工藝學”授課過程中，通過設疑問和舉案例的教學方法調動學生情緒，改變枯燥沉悶的課堂氛圍，把傳統的單向授課轉變為雙向的互動式教學。充分體現學生的主體地位，幫助學生構建知識框架，讓學生從中體會到創造思維的樂趣，提高課堂教學的參與度。課堂上，伴隨著具體案例的介紹，營造發酵產品的生產情境，讓學生更容易理解以生產工藝、原理和生產設備為一體的發酵食品生產過程，極大激發學生求知欲，進而理解和掌握相關知識，同時也幫助學生克服發酵食品生產理論與實踐難以結合的問題及發酵食品生產共性與差異性問題，實現知識的融會貫通。

3.2 實現學生綜合能力的提高

在自主設計實驗方案的過程中，學生不再是盲目地、機械式地完成教師布置的實驗，而是依據興趣和實驗室條件自主查閱資料、設計方案，通過實驗設計環節，學生更直觀地學習酸奶、醬、酒等生產原理和工藝，幫助學生將知識的理解從感性層面上升到理性層面。學生在課堂討論中也能踴躍發言，學生帶著問題參與其中能夠及時發現自己的不足并改進，充分將理論運用于實踐，理解發酵生產的具體過程，提高課程學習的效率。這一過程不僅提高學生以科學思維和現代工藝發展理念完成發酵產品生產的創新創造能力，還實現學生溝通表達、團隊協作、整合知識等綜合能力的提高。

3.3 提高學生的崗位適應能力

仿真教學的特點是形象、逼真，把課程中的內容、圖文、流程等多種文本信息，創建成一個可視化、接近實物的三維模擬控制系統。仿真系統向學習者展示生產人員、物料、設備和工藝的三維空間圖。學生可查看仿真軟件中的文字介紹，圖片展示和3D動畫演示等，明白難以闡述的工作原理、設備結構和操作過程，極大提高教學效率。虛擬軟件可進行三維模擬化生產練習，簡化學生對于課程學習的難度，增加學生對課程學習的信心。對于復雜抽象的發酵工藝和設備，通過仿真技術的模擬化練習，加深學生理解，達到把復雜問題簡單化、形象化的目的。同時，反復的練習不僅獲得豐富的操作經驗，還培養學生嚴謹的科學態度和良好的實驗習慣，實現課堂教學到崗位應用的跨越。

4 結語

“發酵食品工藝學”是食品類專業的必修課程，但是現階段教學中仍存在較多問題。“三式三化”教學法強調學生的主體地位，加強師生之間的互動教學，激發學生學習的積極性。“三式三化”教學體系密切聯系生產前沿，實現從單一的基礎課程體系逐步過渡到工藝設計、產業化生產的分層次教學，引導學生構建發酵食品行業的工程化、產業化理念，一定程度上改善了傳統教學上的弊端，顯現出良好的教學效果。其中，通過多種新形式的教學方法和現代教學工具的結合，有效培養學生溝通合作、創新創造、解決實際問題等多方面全方位的綜合能力，能夠幫助食品科學與工程專業學生更好就業，實現為企業培養綜合型應用性人才的目標。