孙小凡,曾庆华,郭兴峰,郑焕芹
(聊城大学农学院食品科学与工程系,山东聊城 252000)
粮油是农产品的重要组成部分,是人类赖以生存的基础,人类大约90%的热能和80%的蛋白质均来自粮油原料。“粮油产品加工工艺学”是高校食品科学类专业教学中的一门专业核心课程[1],是食品科学与工程专业必修的主干课程,也是学业校食品科学与工程专业教育核心课程。该课程主要研究粮油类食品原料和辅料的性质、粮油食品加工的基础原理与工艺方法、粮油食品的工艺过程与技术要求;同时注重粮油原料的精深加工和转化,可制得多种高附加值的食品、工业和医药等行业的重要原辅料。通过课程理论和实践教学使学生具备基本的食品生产加工技能和食品工艺开发与质量控制的综合素质,为培养食品技术类应用型人才奠定基础。
根据聊城大学有关课程建设支持计划) 2016—2020)“强化应用性科学研究,提升服务社会能力”教育理念的转变,针对目前粮油产品加工工艺学课程教学中存在的问题,在教学目标、教学内容、教学方法上不断地进行探索与实践,取得了良好的教学效果。
(1)由于目前智能手机的普及,学生上课看手机现象普遍存在,对课程重要性认识不够,缺少学习的积极性和主动性。
(2)学生参与实践的机会少,导致学生的理论知识和实践脱节,动手能力差、发现和解决问题的能力不足、创新能力更弱。
(3)学生的阅读量不够,相关的研究前沿、研究热点、新技术涉及较少。
(1)重复性教学,即各课程之间缺乏必要的联系和沟通,有一些知识点出现重复和交叉的现象,降低学生的学习积极性。
(2)教学内容较陈旧,反映学科新进展、新动态的内容不多,容易造成理论知识跟不上新工艺新技术的发展。目前粮油生产企业规模越来越大,生产技术越来越先进,生产设备逐步升级,信息技术的发展、生物技术在粮油工业中的融入,对粮油专业人员的要求越来越高,“粮油产品加工工艺学”作为食品科学与工程的一门专业核心课,旧的课程内容已不能完全满足新的需求。
(3) 专业课的课时少而课程内容多的问题。“粮油产品加工工艺学”2个学期的总课时为64学时,教材里的粮油产品达20多种,为了在规定的学时内完成教学内容,只能采用满堂灌的填鸭式教学,造成了学生对基础知识的掌握不牢,应用知识的能力不强。同时实践教学少,也不利于理论知识在实践中的应用和检验。
经过多年的教学实践,为了培养学生将理论知识应用到生产实践中的能力,提高学生团结协作的精神,教学改革将“粮油产品加工工艺学”课程的教学目标定位于以下几点:①结合目前粮油研究热点让学生掌握国内外粮油加工的最新生产技术、设备与发展趋势;②掌握植物性食品加工原料的籽粒结构、营养组成和理化特性,掌握主要谷物和油料加工的基本原理和技术;③根据原料主要成分的特点和性质,能够设计新产品开发的流程和路线;④掌握和了解植物性原料初加工、应用现代化科学技术对植物性原料进行深加工与转化及植物性原料加工副产品综合利用的原理、方法、主要的工艺参数和操作要点,并能正确地利用这些知识来解决生产中的一些实际问题;⑤使学生能够综合运用化学、生物化学、物理学和工程学等基本知识,分析粮油加工中的变化;⑥能够进行粮食原料为主的食品加工、成品品质控制和新产品研发工作;⑦基本能够解决粮油食品加工过程中出现的技术问题。
根据教学目标改革要求,对“粮油产品加工工艺学”课程内容进行改革。
(1)面粉处理剂。面粉处理剂内容陈旧,尤其是面粉增筋剂-溴酸钾和增白剂-过氧化苯甲酰,以前一直是小麦专用粉加工的2种重要添加剂,但因为二者对人体健康存在潜在不安全因素,目前已被禁用。但很多教材中没有指出来,此次教学改革中结合食品安全重点指出其有害性并介绍绿色安全高效的新型添加剂替代品[2-3]。
(2)米胚芽综合利用情况。米胚芽富集数十种生物活性成分,目前研究较多的是脂肪酶抑制剂、谷胱甘肽(GSH功能性活性肽)、γ-氨基丁酸(GABA)(非蛋白质氨基酸)。近年来,对GABA研究已经成为国外研究的热点。目前教材中都缺少这部分内容,此次教学改革增加米胚芽综合利用内容的介绍。
(3) 新型粮食食品加工。燕麦、荞麦、大麦、小米、高粱等新型粮食由于营养价值丰富、含有一定的生物活性成分等特点,越来越受到消费者的青睐,其加工食品也越来越多,但是在目前粮油食品加工教学中所占比例很低。此次教学改革增加燕麦、荞麦的食品加工内容。
(4)小麦淀粉生产。随着小麦栽培技术的提高,我国小麦产量越来越高,小麦淀粉的应用也在增加,目前教材中都没有涉及到小麦淀粉的生产及应用,此次教学改革增加有关小麦淀粉的生产工艺及应用实例。
(5)副产品综合利用。由于粮油副产品含有很多生物活性物质及微量成分,也是目前企业高附加值的产品,但是目前教材中没有涉及到,此次教学改革增加了小麦副产品小麦胚芽、麸皮、次粉的利用,稻谷加工副产品稻壳、米糠、大米胚芽、碎米的利用,以及大豆副产品的综合利用。
(6)增加抗性淀粉知识。抗性淀粉的发现及其研究进展是近年来碳水化合物与健康关系的研究中一项最重要的成果,近年来成为研究热点,同类教材没有涉及该内容,此次教学改革填补了抗性淀粉的空白。
(7)结合实验实践教学,小麦制粉及面制食品加工安排在稻谷及稻谷加工的前面。食品工艺学粮油加工相关实验大部分是小麦制品加工的内容,一般在学期期中开课,为了遵循先理论后实践的规律,把小麦制粉及面制食品加工安排在前面比较好,一般教材都是安排在稻谷后面。
(8)将淀粉生产与淀粉制糖合为一章。淀粉制糖属于淀粉深加工内容,与淀粉生产整合更加合理。
(9)有关植物蛋白制取与加工分解到每章相关谷物的生产与加工里面。
(10)增加桃酥加工。桃酥是我国老少皆宜的一种传统糕点,大部分教材都没有介绍,同时结合实践教学,桃酥也是食品工艺学的一个不可缺少的实验项目,所以此教材增加了桃酥加工的内容。
根据以上改革要点重新确定教学大纲和课程教学内容。该课程共112学时,共设计理论教学64学时,实践教学48学时。
由于课程原理知识比较抽象、枯燥,很难吸引学生的兴趣,通过完善多媒体教学课件,利用大量图文来讲解植物性原料的结构与形状、营养组成、各典型食品加工原理及流程等内容,并配上实际工厂生产车间视频,使死记硬背的原理知识变得生动、形象、易于接受与理解,不仅有助于教师的讲解,更有利于激发了学生的学习热情。同时,备课时注重平时收集资料,认真组织材料,将一些实际生产中的问题、安全事件和研究性的项目介绍给学生,引导学生查阅文献并结合课程内容进行讨论寻求解决方案。这样,既调动了学生的学习积极性,也培养了学生的科研能力,为今后从事食品方面的工作奠定基础。
组织学生到相关省内知名企业(如东阿阿胶、龙大集团)参观实习,邀请企业技术人员进行现场的指导。通过现场教学极大地提高了学生对课程的学习积极性,同时增长了知识,将枯燥的理论教学与生产实际有机结合在一起,提高了教学效果,也为学生将来的就业打下了基础。
由于课程内容较多而课时又少,完全采用满灌式教学模式很难完成教学任务,此次教学改革尝试采用师生互动教学,学生分组建立QQ群、查阅资料、准备课件、课下讨论,针对学生有疑问的知识点课堂上给予相应的指导,同时选出几个优秀典型的课件让学生上台讲解,强调学生的主体性,增加学生的信息量,开阔视野。学生对这种教学模式很感兴趣,并积极准备,再也没有出现上课不听课的现象,取得良好的教学效果。
“粮油产品加工工艺学”是一门实践性较强的专业核心课[4],往年的实践教学主要是实验教学,没有涉及到实习,这次教学改革突出了实习教学环节。安排学生到相应实习基地(如大型油脂厂、焙烤食品厂、面粉厂等)进行参观学习和参加生产,同时由专业教师进行全程跟踪指导,聘请企业高级专业技术人员为学生讲解生产过程,解答实习中遇到的问题。实习结束后,要求学生写出详细的实习报告,通过学生出勤情况、实习表现和报告内容进行考核。通过实习还可以培养学生遵守纪律、团结协作的优良品质。
根据聊城大学综合改革方案(2016—2020) 提出的思政育人、文化育人、专业育人、实践育人“四位一体”德育体系,“粮油产品加工工艺学”把德育教育引入理论和实践教学中,食品行业流行着“做食品就是做良心”的警句,教育和培养学生对国家、对社会的责任感和奉献精神。为完善德育为先的素质教育体系添砖加瓦。同时,食品质量关系着消费者的身体健康,食品工业对食品卫生和安全性具有很高的要求。俗话说“民以食为天,食以安为先”,授课过程中以当前食品安全为锲机,结合食品行业中出现的食品质量安全方面的问题,教育和培养学生对国家、对社会的责任感和奉献精神,提高学生对课程的学习兴趣,确保证教学目标的实现。
“粮油产品加工工艺学”课程的教学改革,是一个不断完善和提高的过程,笔者已有近12年的教学经历,但每年授课前都要查阅大量文献,了解和掌握粮油加工业最新研究进展,并融入教学中,提高学生的学习积极性。通过这次教学改革研究,调动学生对“粮油产品加工工艺学”的学习积极性,更深刻地掌握和了解粮食与油料原料初加工、深加工及粮油加工副产品综合利用的基本原理、基本方法、主要的工艺参数和操作要点,并能正确地利用这些知识来解决生产中的一些实际问题,培养能在粮油领域内从事粮油食品生产技术管理、品质控制、产品开发、科学研等方面工作的应用型人才。