特种发酵功能食品课程教学探索与创新

    臧金红 朴美子

    摘 要:特种发酵功能食品课程是食品科学与工程学院为食品相关专业学生开设的一门综合性强且与生产实际紧密联系的专业选修课,意在为食品类相关专业学生提供食品发酵领域的专业认知及探索实践。通过该课程的学习可以培养学生的创新意识,为食品加工行业培养高素质的专业人才,促进发酵食品行业的可持续发展。近年来,通过合理利用多媒体教学、增加体验式教学、加强互动式教学,结合现代智慧教学理念,形成了实验性教学模式,显著调动了学生的学习积极性,增强了学生的知识综合能力和动手能力。该文总结了相关教学改革经验,以期为食品类相关专业教学改革发展提供一些思路。

    关键词:特种发酵功能食品;教学改革;实验式教学

    中图分类号 G642.0文献标识码 A文章编号 1007-7731(2021)12-0162-03

    Teaching Exploration and Innovation of Special Fermented Functional Foods Course

    ZANG Jinhong1 et al.

    (1Special Food Research Institute, Qingdao Agricultural University, Qingdao 266109, China)

    Abstract: “Special Fermented Functional Food” is a major elective course set up by the College of Food Science and Engineering for students majoring in food, that is comprehensive and closely related to production practice. It aims to provide professional cognition and exploration practice in the field of food fermentation for students.This course is helpful to cultivate students' innovation consciousness, cultivate high-quality professionals for the food processing industry, and promote the sustainable development of the fermented food industry. In recent years, we made reasonable use of multimedia teaching, increased experiential teaching, strengthened interactive teaching, combined with modern wisdom teaching philosophy, and formed our own experimental teaching mode. It significantly mobilized the students′ learning enthusiasm, enhanced the students' comprehensive knowledge ability and practical ability. The teaching reform experience was summarized as follows, expected to provide some ideas for the teaching reform and development of food-related majors.

    Key words: Special fermented functional food; Teaching reform; Experimental teaching

    1 引言

    隨着科技的快速发展和人们生活水平的提升以及“健康中国2030”等国家重大战略的实施,社会对食品工程技术人才提出了更高的要求。因此,大学要培养本领过硬的高素质创新人才,为我国食品行业的发展不断注入新鲜血液。特种发酵功能食品在此背景下应运而生。

    青岛农业大学食品科学与工程学院为食品类相关专业学生在第7学期开设了“特种发酵功能食品”课程(1.5个学分,共计40个课时,其中实验课为16个学时)。作为一门新兴学科,要想实现特种发酵功能食品专业教学质量的提升,需要教育工作者深入开展行业实践,及时更新教学内容,不断更新知识,使教学紧跟学科发展前沿,并深入结合本行业人才的培育特点,制定出符合本课程的教学改革策略。

    2 课程内容的思考与探索

    2.1 课程内容优化 特种发酵功能食品是一门以食品微生物学、食品生物化学、食品工艺学、功能性食品、食品生物技术等课程为基础的应用性较强的专业选修课,作为一门涵盖多学科的综合性课程,其蕴含知识点多而杂,因此需要对教学内容进行合理地选择与取舍。在授课过程中,笔者发现该课程的部分知识内容与发酵工艺学、食品生物技术等专业基础课程重合,若在授课过程中忽略该部分内容,学生可能会由于遗忘部分内容,无法理解后续课堂上各个发酵工艺步骤及操作要点。为此,我们在课前加入了预习环节。在信息化发展的今天,学生更加倾向于从图像化的资源中获取信息,对于预习部分内容教师利用雨课堂在课前做成微视频,学生能够借助手机微信等工具进行自学,避免了直接看书的枯燥,从而极大地提升了学生自主学习的能力和积极性。在预习结束后学生可以直接在软件上反馈预习情况,老师根据学生所推送的数据,了解学生对课程基本内容的掌握情况,在随后的课堂教学中,有针对性地选择讲解内容,从而在有限的教学时间内实现最佳的教学效果。基于上述模式以及结合多年的教学实践,选定以发酵工程、功能食品及发酵技术在功能食品研发中的应用为教学重点,创新课程与实验结合方式,使得教学内容便于学生理解和掌握,取得了良好的教学效果。

    2.2 教学方法创新

    2.2.1 兴趣教学 兴趣是最好的老师,枯燥乏味的课堂氛围总是让学生昏昏欲睡,学习兴趣也被这种氛围逐渐消磨,故激发学生的学习兴趣是课堂教学一项重要的工作。追逐技术前沿的发展总能使人热血沸腾,在课程开始就向学生介绍发酵技术在各个领域的应用,首先介绍多行业中的各种发酵产品,展开讨论,引领同学们列举他们所熟知的各类发酵功能产品,让学生意识到发酵功能性食品就在自己身边。学生可以利用所学知识在日常生活中保障自己和家人的身体健康,提高生活质量,从而引发学生兴趣。进一步以点带面引入特种发酵功能食品具体产品实例——“新型昆虫多肽饮料的研制”,讲解昆虫食品的研究现状,列举国内外昆虫食品,分析昆虫功能食品的发展前景。以青岛农业大学中韩食品生物技术研究所中华真地鳖发酵饮料的开发项目进行昆虫饮料的具体讲解,讲述一款功能食品从产品调研至形成产品的具体过程,列举研究成果及介绍科研团队,激发学生的科研热情,让学生逐步了解市场,逐步规划自己的职业发展。学生在建立起课程兴趣的基础上可以持续地自主学习,进而提高课程的教学效果。

    2.2.2 体验式教学 在授课过程中,采用多媒体课件,集声音、视频和文字等为一体,能够全面调动学生的感官机能,增强学生的课程兴趣,从而提高教学效果。针对发酵的发展历史、各种产品的发酵工艺及具体工艺控制方法等教学内容,在授课过程中借助视频和动画展示发酵工艺操作流程和发酵设备的内部结构,不仅可以将烦琐的文字有条理地表达出来,降低学生的理解难度,让学生直观清晰地理解和掌握产品的研发流程,培养产品思维方式,也为后续实验环节起到了示范作用。在授课过程中针对不同发酵功能食品,可以增加产品的现场认知和感官品评,让同学们实际体验,抒发感受,做出判断,进而体会不同发酵功能产品的魅力。这种接触体验式教学不仅可以增加学生相应知识的记忆,而且能够调动学生课堂学习的积极性。

    2.2.3 互动式教学 在介绍完发酵功能食品生产工艺及产品特点后,教师可以进一步设置问题:国外发酵功能食品研究水平如何?引领学生相互之间进行讨论和思考,引导学生查阅资料,关注技术前沿,培养其信息素养、求知欲和国际视野。进一步衔接下一章节的教学内容,引入大量数据来对比国内外功能食品的发展差距,通过与一般食品营养数据对比及功能性食品调节人体生理功能的作用阐述功能食品的发展必要性及必然性。通过加入蛹虫草、冬虫夏草米、桑黄米、红曲米、核桃油及国外相关产品等具体发酵功能食品实例以及相应发酵功能食品作用于人体的临床数据验证,分析功能食品的发展意义。这种通过创设“问题”的教学方式,可以增强学生与学生以及学生与老师间的互动,激发学生思考、分析与解决问题的主动性和积极性,培养和训练学生发散性思维的能力。

    2.2.4 启发式教学 针对发酵技术在功能食品研发中的应用这一教学内容,以功能性微生态制剂的生理功能及制备、生物活性肽的生理功能及制备、发酵法生产功能微量元素、红曲色素及莫纳可林K的生理功能及制备、虫草菌素、虫草多糖的生理功能及制备等展开讲解。每一部分内容都是通过大量实验数据分析展开的,讲解实验方法、过程数据及相应的研究成果。教师结合自己的科研成果介绍案例,讲解设计的思路与试验方案,从而举一反三,更加具象化的体验整个科研过程,让学生逐渐学会过程控制、工艺方法、数据分析及方法创新。培养学生实事求是,科学严谨的实验态度。这种启发式的教学模式可以强化学生独立思考问题和探索问题的能力。

    2.2.5 角色互换式教学 对于特种发酵功能产品的最新研究进展内容的学习,要求学生针对自己感兴趣的发酵产品或功效成分分组收集相关资料、查阅文献等,并制作PPT课件,在课堂上对收集的材料进行讲解,其他同学可对该小组成员汇报内容进行提问、讨论和交流,最后由教师进行分析点评、答疑解惑和总结。学生通过从被动接受知识到主动输出知识这个过程中能够充分发挥自己的独立性和创造性,这种角色互换式教学不仅可以加强学生的文献检索能力、自主学习与合作学习能力以及临场发挥能力,而且能够培养学生良好的心理素质,提高学生知识的内化和综合素质。另外,随着信息时代的不断发展,中国大学MOOC、学堂在线等网络教学平台可以很好地弥补线下教学过程中的不足,教师可以丰富和完善线上教学活动,增加课后作业和答疑讨论等学习环节。学生课下可以利用网络教学平台扩充知识面,实现课下与课堂学习的无缝衔接。

    3 实践教学环节的思考与探索

    实践操作环节对于学生的动手操作能力、创造性思维以及解决实际生产过程中出现的问题等综合能力的培养至关重要。我们将特种发酵功能食品实验的性质定义为专业拓展课(应用型模块),参考魏新林译定的《功能性食品活性成分与加工技术》(中国轻工业出版社,2010年08月,第一版),自行编制了实验指导书。以往的实验课程比重较小,难以对学生形成实验思维的培养,故而加大了实验教学比重,由原来的12课时增加到16课时。

    本实验环节根据课堂上同学们的反馈,设定昆虫蛋白的发酵及多肽含量的测定,紫菜发酵液抗氧化活性测定及紫菜发酵酱的制备,蛹虫草的液体发酵及虫草菌素、虫草多糖含量的测定等3个实验项目。向学生提出了要了解通过液体及固体发酵获得功能因子的方法,理解不同发酵方法的工艺控制,掌握不同指标的测定方法的基本要求。每项实验项目均设定问题展开讨论,其中要求重点叙述实验结果和讨论部分,每项实验结果均要求验证正确性,数据拟合均要求采用计算机完成,要求学生实时记录实验数据并以纸质报告提交作为实验课程考核依据,培养学生具备设计实验、基本操作、分析实验结果的能力,让学生理解检测指标与产品生产工艺之间的关系,从而了解各个检测指标的重要性。让学生能够综合应用所学理论知识和实验知识,进而培养能够在发酵产品行业中具有生产和研发能力的应用型人才。

    4 考核方式的思考与探索

    考核方式为平时成绩加笔试成绩,比重通常为4∶6或3∶7等,比较单一。为促进教学过程中的师生互动,增加学生课堂参与的积极性,我们将平时成绩与笔试成绩比例调整为5∶5。其中,平时成绩创新性地加入了学习态度考核项目,以学生课堂参与的积极性作为考核标准,比重为总成绩的20%。课堂教学平时成绩包括考勤成绩(10%)、课后作业(20%),实验教学平时成绩包括考勤成绩(10%)、实验报告(20%),形成考核表,老师学生共同监督。其中,实验课程无笔试考核,以实验操作来代替,其中操作又分实验操作规范性和结果验证分别考核。最终形成了我们自己的考核体系,通过这种考核方式,促進了学生学习的积极性,增加了学生的课堂融入感,平均考核成绩优于往年,实现了一定的突破。

    5 结语

    青岛农业大学特种食品发酵课程通过不断的实践与探索,已经形成了自己的教学风格,取得了良好的教学效果。通过结课后的学生回访,得到了学生的一致好评,教学目的基本达到。学生的动手能力、主动学习积极性得到了极大的提高,端正了学习态度,对行业的发展及个人的职业规划有了更加明确的方向。学生在对本课程肯定的同时,也提出了如下几点建议:一是课程设计的系统结构还有待改善,因该课程涵盖知识面比较广,学生对各门课程的掌握程度有一定的差异性,建议将涉及的各门课程知识进行重点讲解;二是课堂师生交流虽然很多,但学生主动性调动的还不够充分,且发言探讨很难涵盖到每一名学生。希望在今后的教学过程中能根据反馈结果,找到相应的改进措施,逐步完善课程体系。

    (责编:张宏民)