食品感官评价精品课程资源建设的实践研究

2014-03-30 07:02张根华陈梦玲詹月华梁沛
常熟理工学院学报 2014年6期
关键词:品评感官食品

张根华,陈梦玲,詹月华,梁沛

(常熟理工学院 生物与食品工程学院,江苏 常熟 215500)

食品感官评价精品课程资源建设的实践研究

张根华,陈梦玲,詹月华,梁沛

(常熟理工学院 生物与食品工程学院,江苏 常熟 215500)

通过对“食品感官评价”精品课程资源建设的研究与实践,提出要从教学内容重构、课程体系整合、教学方法创新、考核方式改革、课程资源研发等几个关键环节优化精品课程资源建设,使该课程更贴近实际应用,更有助于培养、提高学生的学习、实践、应用等综合能力,以满足应用型人才培养定位的目标要求。

食品感官评价;精品课程;资源建设

食品感官评价课程从2004年开始建设,经过食品感官评价教学团队近十年的建设,取得了丰硕成果。建设精品课程的关键是结合应用型人才培养定位与课程目标建设相关精品资源,包括教学内容重构、课程体系整合、教学方法创新、考核方式改革、课程资源研发等。

一、教学内容的重构与深化

(一)学科前沿知识的引入

食品感官评价是食品质量与安全本科专业的主干课程,该课程的学科基础——食品感官科学是食品学科一个新分支,近二十年来发展极为迅速,积累了很多繁杂的新的知识与观点,因此在引进学科前沿新知识时要有所选择,在不增加课程教学时数的基础上确保课程内容的新颖性。

食品感官评价课程引入了以下主要的学科新内容:①化学感觉机制与感官评价的关系。国内出版的食品感官评价相关教材或多或少均谈到了五种人类的感觉机制(视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉),但没有厘清感觉机制与感官评价之间的关系,更没有将近三十年来的感觉机制研究领域的已经公认的新理论新进展引入教材,甚至出现了一些错误概念,比如很多教材仍引用“味觉感知的舌面地图”概念,认为舌面上特定区域感知特定的味觉,这个是已被科学研究证明是错误的概念,近三十多年的科学研究已经证明了舌面的每个区域都能感知酸、甜、苦、咸、鲜五种典型味觉,只是强度的不同;另外重点阐述了味觉与嗅觉两种化学感觉机制对于食品感官评价的重要性,校正了国内教材的错误,填补了部分关键内容的空白。②舌面味蕾分布密度与味觉感知能力的关系。笔者所在实验室研究发现,人类舌面味蕾分布的密度在一个线性范围内与个体的味觉感知能力呈正相关,并发明了通过纸片法评估舌面味蕾的密度来快速评估味觉感知能力的方法[1],该方法具有快速(5分钟/人)、便捷、无创的特点,替代了传统的以摄像记录评估的方法(30-40分钟/人)。在食品感官品评员筛选与训练中引入了这种新的快速筛查品评员的方法,该方法已经在江苏洋河股份有限公司等多家企业筛选品评员过程中被成功评估与使用,是科研反哺教学的典型案例。③智能感官与食品评价。智能感官系统近二十年发展迅速,已经有产品面市并已在食品安全检测领域应用广泛,但传统教材中一直未有出现。基于笔者实验室的部分研究成果,增加了电子舌、电子鼻在食品感官评价中的机制与作用,特别阐述电子舌对液态食品复杂体系评价的基本原理及其局限性,在此基础上有部分学生参与了这方面的课题研究与毕业设计,大大拓宽了眼界。④食品质构、流变与口感的关系。将食品质构、流变的基本概念与食品口感联系起来,能够使对固态、半固态与液态食品的感官评价描述更加精确与科学,在对诸如面条、果冻、面团、牛奶等食品的感官评价中有很好的应用。⑤葡萄酒品评与鉴赏。课程中专门增加了4个学时ESW品酒师认证课程内容(Ease scentwine and spirits course),使学生了解了葡萄酒的历史、分类、种植、酿造、品评等知识,重点掌握了葡萄品种、产区、标识与分级、品评方法等,这部分新增特色内容也成为我校该专业部分学生非常有竞争力的就业敲门砖。这些前沿内容的引入,保证了教学内容的鲜活性和实用性。

(二)重点讲解面向企业的主流方法学及理论基础

在一个食品企业中,食品感官评价主要用于新产品开发、工艺改进、成分替换、市场调查与预测、品质检验、质量控制等流程,是一门实战的课程,因此在国内外大型食品公司如NESTLE、DANONE等都拥有自己的感官评价专业人员与实验室,主要对一个新产品的以下四个环节进行测试:①新产品的感官特性的设计;②产品即将投放市场的最后测试;③产品制造过程中感官特性的控制;④产品投放市场后满足感(hedonic statut)的跟踪。因此课程的核心内容是食品感官评价方法学,分为三大类:①差别检验法:考察产品之间是否存在差异?②描述分析法:考察产品的某项感官特性如何?③情感试验:考察消费者喜爱哪种产品或对产品的喜爱程度如何?在每一类方法中又派生出若干种方法,在各类教材中共罗列了近二十种不同的感官评价方法。

食品感官评价是用于唤起、测量、分析和解释通过感官(视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉)而感知的食品及其他物质的特征或性质的一种科学方法。其主要特点包括:①所有感官的活动;②多学科(实验与社会心理学、生理学和统计学等)交叉;③食品感官评价是将品评小组(人)作为仪器来测定评价食品性质,而人不仅个体之间存在客观差异,而且同一个人在不同的时间段会出现不同的生理与心理状态,必然对食品感官评价的结果产生较大偏差,因此感官品评小组内的个体对实验心理学的理解就显得特别重要,对品评员的训练与选拨也极其重要。

现代食品感官评价是个定量的方法,其理论基础是心理物理学,是研究物理量和心理量之间的数量关系的科学。通过心理物理学的建构与两者之间的度量就形成了食品感官体验的标度(scale)技术,即增强物理刺激的能量或增加食品组分的浓度或含量会导致其在感觉方面(视觉、嗅觉、味觉等)有多大程度的增强(感觉强度的心理物理学模型),因此标度技术是食品感官体验的量化方式,也因此食品感官评价成为基于统计分析、模型、预测等理论的定量科学。

(三)简化一般叙述性内容

五种人类的感觉机制(视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉)是食品感官评价的生理基础,但内容繁多,在有限课堂难以展开,而且与食品感官评价比较紧密的感觉是视觉、嗅觉与味觉,特别是两种化学感觉,因此视觉、听觉、触觉等的生理机制以学生自学为主;食品的感官属性的内容涉及食品的外观、气味/香味/芳香、浓度/黏度/质构、风味(芳香、化学感觉、味道)、咀嚼声音等食品的特性,还有食品感官科学学科的历史与发展等内容较多但均容易理解[2],也以学生自学为主。

二、课程体系的整合与综合

如上文所述,食品感官评价涉及多感官多学科的知识系统,目前国内教材的内容基本来自于美国学者Harry T.Lawless编著的《食品感官评价原理与技术》(全书共涉及19章内容近600多页),内容多而杂,涉及食品科学、心理学、生理学、物理学、统计学等多个学科,而且部分内容难度较高,如作为标度技术理论基础的Fechner定律、Stevens定律等、味觉与嗅觉感知机制、基于二项式的统计学方法(McNemar检验、Spearman检验)等。按照人才培养规格与学生知识基础,对不同的内容进行梳理、整合、选择、提高是提升课堂教学效果的必要步骤。经过多年实践,构建的新体系把食品感官评价课程分为三个部分:基础知识篇、技术技能篇、综合应用篇。

基础知识篇是由各章节提炼出的经压缩、整合及重新构建后的关于感官科学的历史、生理心理基础、影响感官评价的因素、感官判断的偏差与效应、感官评价的策略与原理等内容集成的知识模块构成的。

标度技术(标度的种类与方法)、三类感官评价方法及其相应统计检验方法、品评员的训练与筛选(特别是对品评员敏感力、辨识力、描述力、记忆力的训练)、ESW品酒师认证课程内容等几块丰富的主干内容构成技术技能篇,是本课程的主干与核心内容,所占学时最多。三类感官评价方法的每一类又根据不同的企业应用衍生出若干不同的评价方法和检验统计方法,根据生产实际案例进行对比迁移式教学。这种对核心技术内容的重组与各类方法的对比迁移式教学不仅强化了课程内涵联系和各种方法的异同点,而且大大缩减了篇幅,节约了学时,提高了效益。

以企业食品感官评价的典型任务为载体,构建项目化学习情境,将课程知识点根据真实情境能力需求重构,形成了基于CDIO理念的项目导向的综合应用篇,通过学生的自主性、探究性学习及在参与完成项目的实践性学习过程中,更好地理解各种知识及技能方法,能切实培养学生学习新知和运用所学知识解决企业实际问题的综合能力。

总之,通过课程体系的重新整合,在相对精简教学学时的情况下,更能体现该课程的实践性,也为学生将来进一步深造及更好地创新应用打下基础。

三、教学方法的联合应用与创新

以学生为中心的理念是指以学生的学习与发展为中心,从教师传授知识为主的模式转向以学生学习为主的模式,教师起主导作用而学生是认知的主体,因此要创新教师的教学方法,有效引导、促进学生将时间与精力更多地投入到各种教学训练活动中。

(一)探究式讨论课

探究式教学方法起源于问题式教学方法(PBL,Problem-Based Learning),是以学生为中心的教学方法。理论性较强难度较高的内容一般采用本方法,分为六个基本步骤:教学设计、凝练问题、公布问题、集中讨论、教师小结和提炼新问题。教师在这个过程中要充分发挥好组织、引导、调节作用,以集中学生注意力,让他们保持有针对性的思考和活跃、有效的讨论。另外,通过学生自我设计、答辩与开展探究性的综合性、创新性实验,使学生从参与实验到独立设计实验,提高了实验的效果,促进了学生的科学思维训练和创新能力的培养,同时通过综合性实验前的课堂答辩,启发、帮助学生在实验过程中提高解决问题的能力。总之,探究式讨论课的开展不仅训练、提高了学生运用知识解决实际问题的能力,而且有助于调动学生群体的学习气氛和积极性,使他们的思维活跃,求知欲增强,从而进一步提高他们的学习、合作交流、适应环境等通用能力及综合素质。

(二)案例教学法与对比迁移教学法联合应用

感官评价方法学是本课程的核心内容,其涵盖了三类方法,差别检验法、描述分析法和情感试验,每一类方法又派生出多种方法。在讲述具体某种评价方法时,一方面,通过引入企业真实案例或设计案例来讲述该方法的适用范围、操作流程、统计方法、结果评估,再让学生以小组为单位设计实验,验证方法的适用性,以增强学生的感性认识。另一方面,采用对比迁移式教学方法来讲述同类方法中的若干种方法,通过差异化比较,逐步引导学生举一反三,将已学知识在不同的情景中对比分析并加以运用,以掌握多种新方法。比如总体差别检验中五出二检验法的知识迁移到同一类的二-三点检验法,两样品以上的成对比较检验中的成对排序检验法知识迁移到Scheffe成对比较检验法等。每一类的第一种方法不仅要精讲还要进行深度讨论和实践,后面同类相近方法的内容则让学生自主讲解、差异化比较,最后教师进行小结和答疑。由于食品感官评价方法学有二十多种,如此联合应用案例教学法与对比迁移教学法,可使学生增强对每种方法的真实体验,明晰相近方法之间异同点和适用面,有利于学生对复杂方法学的掌握与应用。

四、考核方式和考核内容的转变

构建学生课程学习综合评价体系,要全面观测评价学生的学习效果,教师对学生的考查也应从传统较为单一的期末考试向综合测评转变,其目的是让学生将更多的时间和精力投入到该课程平时的各种学习过程中,并从中反复实践和体验,以提高职业能力。事实上本课程联合应用了探究式讨论、项目化教学、案例教学法、对比迁移式教学等多种研究型教学方法,增加了学生课堂内的参与度及课堂外的学习量(课内讨论、演讲,课后的学习、查新、PPT准备、自我设计与自我实践等),加强对这些环节的管理、调控及评估就显得尤为重要。我们把对学生综合评价的内容分为三部分:平时的考核占30分;期末的闭卷考试占40分;独立的实践技能考核占30分。平时的考核主要考察学生的课堂表现及上述课后任务的完成情况,侧重于学生的参与态度、投入精力、个人能力表现、团队协作与沟通协调能力等。期末闭卷考试增加了主观题权重,以避免学生死记硬背标准答案,引导学生善于思考,重视知识的迁移和运用能力。独立的实践技能考核侧重于企业仿真环境中的方法应用能力和解决实际问题的能力。这样的综合测评方式,就是为了改变以往学生不重视平时学习,到期末突击应付考试的状况,引导学生注重学习过程,培养学习兴趣及能力,最终使他们在知识、能力等方面获得全面发展,以增强社会适应性及竞争力。

五、课程教学新资源研发

在探究式教学方法实施过程中,食品感官评价课程教学团队非常注重研发新的课程资源与实践手段。

(一)自编出版基于CDIO理念的项目化教材

教学团队根据近十年的教学研究积累自编了适应应用型人才培养《食品感官评价项目化教程》特色教材,全面贯彻CDIO工程教育理念。CDIO即构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动、实践的方式学习工程的理念[3]。该教材以食品感官评价的典型任务为载体,构建项目化学习情境,将课程知识点根据真实情境能力需求重构,强化项目导向的“教、学、做”一体化教与学,以充分调动学生学习的主动性、探究性与创造性。本教材体现了地方应用型本科高校“注重学理,亲近业界”的人才培养理念,“以学生为中心、职业为导向、能力为本位”为基本思路重构了课程内容,更加注重知识的复合性、新颖性和应用性,更加关注关键应用技能的培养。

(二)研发食品感官评价计算机系统

食品感官评价是定量的活动,实践活动过程涉及大量实验设计与统计,目前食品感官评价计算机系统基本由国外公司垄断。教学团队根据近几年的实践研发了具有自主知识产权的基于网络的食品感官评价计算机系统(SEN V2.8),该系统由网络品评系统、帐号管理系统、统计分析系统与打印管理系统四个子系统构成。感官评价主持人对品评表及其结构数据库、品评员数据库、样品数据库、轮次安排数据库、结果记录数据库均可进行变更;数据统计与处理过程全部在后台按照品评表类型(单选、多选、描述、阈值、排序、嗜好、剖析、选择、评分)自动完成。系统根据不同的实验类型(阈值实验、比较类实验、排序类实验、选择类实验、评分类实验、接受类实验等)自动进行统计分析模型选择、计算过程、结果解释。如比较类实验中的三点检验,程序要求在实验的设定过程中,单独样品的浓度不能为零。系统在品评员提交数据后自动对结果进行比较,并计算全体参与实验品评员的正确答案数,并给出不同显著性水平的判断结果。

六、结语

经过食品感官评价教学团队近几年来对上述几个关键环节的研究与实践,本课程资源不断得到完善与优化,教学成效显著。相信这些经验及成果对其他学科的精品课程资源建设亦有很好的借鉴意义。

[1]Zhang Gen-Hua,Zhang Hai-Yun,Wang Xue-Feng,et al. The relationship between fungiform papillae density and detection threshold for sucrose in the youngmales[J].ChemicalSenses,2009,34:93-99.

[2]张根华,詹月华,权英.食品感官科学的历史与发展[J].常熟理工学院学报,2009(8):79-82.

[3]Edward Crawley,Johan Malmqvist,Doris Brodeur.Rethinking Engineering Education[M].New York:Springer Science BusinessMedia,LLC,2007.

A Research on Construction Experience of Quality Curriculum Resources in“ Food Sensory Evaluation ”

ZHANG Gen-hua, CHEN Meng-ling, ZHAN Yue-hua, LIANG Pei
(School of Biology and Food Engineering,Changshu Institute of Technology,Changshu 215500,China)

This papermakes a research on some of the practices of“food sensory evaluation”quality curriculum resources,including the reconstruction of teaching content,curriculum integration,innovative teaching methods,assessmentmethods reform,curriculum development and other resources,which is aimed at cultivating and improving the students’comprehensive abilities of learning,practice and application tomeet the requirements of applied talent training.

food sensory evaluation;quality courses;resource development

G642.0

A

1008-2794(2014)06-0028-04

2014-08-02

江苏省高等教育教改研究立项课题“基于CDIO的卓越工程师人才培养模式的探索与实践”(2013JSJG103);“基于CDIO的食品感官评价项目化教学研究与实践”(2013JSJG105);常熟理工学院教学团队培育项目“食品安全与品质控制教学团队”(JXNH2014115)

张根华:(1970—),男,江苏常熟人,教授,博士,主要研究方向为食品感官科学。

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