姜启兴 王 斌 孟 宗 夏文水
(江南大学食品学院,无锡 214122)
食品工艺学课程是食品科学与工程专业本科教学的专业核心课程,作为国家级精品课程和精品资源共享课,经过多年的建设和发展,在课程教学体系建设与教材建设,课程内容和教学手段,以及师资队伍建设等各个方面都取得了丰硕的成果[1]。食品工艺学实验作为食品工艺学课程配套的实验课程,是理论联系实际的重要环节,更是培养食品专业学生开发新产品、进一步了解各种加工工艺的重要手段。伴随着国家精品课程的建设,食品工艺学实验课程也得到了长足的进步。实验内容设计上涵盖了热杀菌、低温保藏、烟熏、干制、发酵等体现不同保藏原理的五大板块;同时各板块又兼顾肉制品、果蔬制品、水产品、乳制品以及谷物食品等原料特性;并在具体实验安排上形成了验证性实验、综合性实验、设计性三个实验层次。但是,近年来在实际教学过程中也发现了一些问题,因此,本文就结合教学实际中存在的问题进行剖析并提出相应改进措施。
实验教学过程中发现学生参与度不高,往往是少数同学做实验,大部分同学围观,甚至有逃课、代替上课等情况。而且实验报告的撰写也不认真,有相当一部分同学只是将实验目的、实验仪器与设备、工艺流程、甚至实验数据处理等抄一遍,思考题随便网上摘录几段应付,整体而言实验达到的效果不好。造成这种现象的原因主要有几个方面。
1.实验内容与讲义中存在的问题
实验讲义的撰写对于学生预习、理解以及拓展实验相当重要,实验步骤应该严谨,实验操作参数的设定应重点体现实验原理、法规而不仅是操作方便。下面以“糖水梨罐头制作”实验为例浅谈实验讲义内容方面存在的问题。
(1)忽视原辅料对于食品品质的重要性
原料梨的品种、大小、成熟度甚至储藏时间长短等均会影响产品的风味、色泽和质量安全等质量要素,而原实验讲义中未对原辅料要求进行严格明确的规定,其他实验也大多缺少该部分内容。而事实上生产企业发生的质量安全事故,大多是由原料控制出现问题而导致的,如典型的“三聚氰胺事件”。
(2)实验步骤只是体现操作方便,未突出相关步骤的基本原理
实验讲义中的操作步骤往往是体现操作方便,如“讲义中涉及的几个关键步骤:热烫、热排气和水浴杀菌,写成“沸水中热烫5min”、“沸水中排气 10min”和“杀菌 10min”[2]这种形式,该形式是验证实验的模式,学生按照讲义只是知道这样可以做糖水梨罐头,但没有从根本上通过实验理解这些关键步骤的原理以及关键参数是如何得到的,学生实验做完也只是学会了操作过程,而不能够举一反三。
(3)部分实验设备因陋就简,与实际工业化生产脱节
部分实验设备使用的是实验室的小型设备或间歇操作型的设备,如热排气采用水浴锅、热杀菌采用夹层锅,上述设备在工业上只有小规模间歇操作情况才会使用。而目前工业中通常采用的是连续化预煮装置。如果教师在讲解实验时又没有相关方面的说明,容易导致学生对目前工业化生产设备的认知脱节。
(4)缺乏食品安全、法规以及相关质量标准方面的内容
实验讲义往往主要侧重工艺过程,而忽视食品安全、规范等相关问题。如食品添加剂的合法使用问题,涉及的添加剂的法规适用性问题等。原讲义护色剂采用的是亚硫酸钠 (Na2SO3),但是GB2760-2014里规定亚硫酸钠可以在蘑菇罐头中使用,但不允许在糖水梨这类水果罐头中使用,从而误导学生。讲义中应提及相关产品的质量标准、卫生指标和理化指标检测等[3],具体实验内容不一定涉及,但应在讲义里提醒同学需时刻注意质量安全问题。
2.实验过程以及实验报告中存在的问题
(1)教师背景与态度问题
指导教师是实验课的主导,教师的背景、上课的认真程度直接决定了学生的学习积极性和学习效果。总结这方面的问题主要有:一是,部分专业教师理科背景深厚,但缺乏工科背景,讲授实验时容易重理论不重技术应用;二是,年轻教师缺乏工厂实践经验和工程背景,讲解实验容易照本宣科,不能吸引学生;三是,实验指导教师要求不严,应付了事,要求松散,学生自然也就顺势而为。
(2)单组实验学生人数过多
由于受到设备、时间等条件的限制,造成单组实验学生人数过多,十几个甚至几十个学生共享一台(套)设备,每位学生真正动手操作和实践的机会往往很少,往往出现部分同学不动手、围观或游离于实验之外的情况。
(3)考核方式没有激励性和约束力
考核方式没有激励性也可能是部分同学态度不认真的原因,主要可能包括:一是,实验考核内容单一,往往只是看实验出勤与报告完成情况,缺乏过程控制;二是,二级制考核方式,只有通过与不通过,直接打击了大部分积极向上学生的积极性;三是实验大多放在大三或大四学期,由于临近毕业,学生会抱有老师一般不会太严格,肯定能让通过的侥幸心理,因此对待实验的认真程度太低。
1.实验内容与讲授方面的改进措施
针对上述存在的问题,应通过实验的讲义以及教师的讲解让学生有所拓展、了解相关产品的工业化加工过程,进一步通过课后思考题的启发达到举一反三,具体可以通过以下方面进行改进。
(1)重视食品质量安全的源头——原辅料的讲解
原辅料是影响食品质量安全的第一关,因此讲义中工艺要点的第一步应从原料开始,应该明确本实验主要原辅料的规格要求,如原料梨的品种、大小、成熟度、农残、药残等,应严格按照工业化生产对原料的要求进行描述,有些指标实际实验过程中未必去检验,但要让学生了解具体生产过程中需要达到哪些具体要求。涉及的食品添加剂应严格按照GB2760标准进行选用。
(2)突出关键加工步骤的的基本原理
糖水梨罐头加工过程中应重点讲解为什么要护色、热烫的原理、杀菌条件选择的原理等,要能够与清蒸猪肉罐头的杀菌原理相对比,强调酸性食品、低酸性食品杀菌工艺的不同。如热排气步骤应写成 “将装罐后的罐头半成品置于沸水浴中加热排气,至罐头中心温度达到80℃以上”,这样让学生知道热排气是根据罐中心温度是否达到80℃作为具体参考,而不是直接告诉学生沸水浴排气15min这样的参数。
(3)仪器设备的讲解应参照工业化生产的现状
不同的学校、不同的实验可能会由于仪器设备的差异导致与工业化生产实际有一定的差异,教师在讲解过程中应该告诉学生工业化生产是采用什么样的设备实现的,本实验过程中为什么用这些设备代替。这样学生通过实验,既学到了更贴近工业化的实践知识,也学会了灵活的思路,能够真正起到理论联系实际的效果。
(4)强化食品安全和法规相关内容
食品安全性是食品加工的首要问题,实验讲义和讲解中应突出人员与环境卫生、食品质量控制、安全管理和添加剂合理使用等内容,如提及HACCP体系、QS认证和ISO9000认证,相关产品的质量标准、食品添加剂使用标准(GB2760)等[4]。但为避免与食品分析实验重复,这些内容应重在讲解与强调,培养学生的食品安全意识。
2.师资队伍的建设
教师的授课水平,直接决定了实验课程的授课效果,因此师资队伍的建设尤为重要。
(1)合适的教师上合适的课
为实验课程配备具有相关专业背景的教师,实验课程的教师必须具有至少以下背景:一是,深厚的专业基础知识,对于所带实验的基本原理,相关化学基础有较深入的了解;二是,较强的工程实践能力,对所带实验相关行业门类比较熟悉,熟悉相关的工艺流程、关键参数、设备以及不同产品类型工艺的差异。能够真正通过教师的讲解实验让学生理论联系实践。
(2)发扬延续传帮带以及培训机制,成就合格的师资队伍
学校应借助各教学团队及课程组的科研优势,通过言传身教,具体指导新教师如何带实验课程;并通过各种途径为实验课程老师提供参与企业科研项目、参观工厂、工厂实践的机会,培养教师的实践能力和工程背景。
(3)强化教师的考核与督导
学校应强化教师实验指导过程的监督与考核,切实提高教师的上课认真程度和积极性。
3.实验形式与内容的改革
(1)实验小组化,提高学生实验资源分配率
减少每组实验中学生的数量,采用小组化实验教学,每组成员控制在8-10人左右或更少,从而保证每位同学都能动手参与实验和操作仪器设备,切实提高教学效果。
(2)优化教学方法,提高学生的参与度
改变传统的灌输式教学方法,树立以学生为中心的教学理念。教师要充当引导学生创造性学习的角色,结合案例分析以及课堂提问、课堂讨论等启发式和讨论式教学方法,培养学生的学习能力、动手能力和团队合作精神,充分调动学生的主观能动性[5]。
(3)增加设计性实验数量,提高学生积极性
现代食品高新技术的不断发展,要求我们把这种发展和创新沿用到食品工艺学教学中,在实验内容和形式上需要进行不断的改进。在原有的实验项目的基础上,将理论知识融合到实验教学中,让学生在实践过程中学习,在实验过程中培养他们的创新思维。可以对实验的形式进行一定的创新,将原来的验证性实验调整成开发性实验、设计性实验,培养学生学习食品工艺学相关知识的热情,调动学生的积极性,开阔视野,让学生成为主要的实践者,充分发挥他们的主体作用。
4.实验考核方式的改革
切实从内容和方式上改革现有实验课程考核方式,主要从以下入手:一是,强化考勤制度,应制定明确的请假、缺勤、代替等处罚制度;二是,改用多级制考核的方式,建议选用5级制考核,这样可以规避2级制考核学生积极性差的缺限;三是,改变实验考核的内容,增加实验考核的内容与方式,将实验前预习、实验过程中的表现、实验结果的优劣以及实验报告的撰写情况、思考题的完成情况等综合纳入考核范围,进行综合评价。只有这样才能充分的调动学生的积极性与主动性,加强学生实践动手的能力。
5.其他方面的改革与创新
近年来,随着各学校支持力度的加大,以及相关多媒体技术的发展,为实验课的教学改革提供了新的思路。条件允许的情况下可以通过以下方式提高实验教学效果:一是,结合食品工坊、食品俱乐部等形式锻炼学生动手能力,了解食品加工过程;二是,拍摄食品工艺学实验视频供学生课前观摩学习,熟悉了解实验流程及操作要点;三是,借助精品资源共享课、微信群、QQ群等平台为学生提供实验答疑等交流机会;四是,借助仿真技术,将食品工艺学实验制作成仿真,供学生课前网上在线练习,强化对实验的了解和动手能力。
食品工艺学实验是食品工艺学课程的重要组成部分,对培养学生的实践和创造能力有至关重要的作用。特别是随着当今社会的发展、科技的进步,新技术、新工艺、新设备、新产品不断涌现,如何使食品工艺学实验课程教学切实做到与时俱进,起到理论联系实践的纽带作用,是食品专业教师始终应该考虑的问题。因此,食品工艺学实验教学改革是一条漫长的道路,需要我们紧跟时代潮流,不断去探索、实践,并不断的进行尝试、改革和完善,以期培养出适应食品工业发展的创新型人才。
参考文献:
[1]吕兵,何志勇,姜启兴,等.食品工艺学实验创新教学的改革与思考[J].高教学刊,2015(14):83-84.
[2]江南大学食品学院.食品工艺学实验指导书[M].无锡:江南大学,2013.
[3]杭瑜瑜,裴志胜,齐丹.食品工艺学实验教学改革与实践[J].食品安全导刊,2015(15):110-111.
[4]吕远平,贾利蓉,赵志峰,等.食品工艺学实验教学改革与实践[J].实验技术与管理,2007(6):124-126.
[5]贺家亮,刘建学.食品工艺学实验教学改革探索[J].农产品加工(学刊),2014(8):91-93.