食品保藏实验教学的改革探索

朱明明，焦凌霞，张军合

(河南科技学院，河南 新乡 453003)

食品保藏是食品科学与工程专业的本科必修课程，它既是一门专业基础课程，又是一门具有工程性质的应用课程，其课程目标是防止食物腐败变质，延长食物的可食用期限，所有可以安全地使食品长期保存的加工措施都是本门课程的内容范围[1]1。它不仅包括基本的理论知识，也需要大量的实验教学作为本课程的基本支撑，实验教学是本课程的重要组织部分。所以，如何更好地将理论与实际相结合，开发创新性实践教学模式[2]，不断激发学生的学习热情与提高其主观能动性，以全面提高实验教学水平和能力是目前各高校研究和急待解决的重要问题。

目前，河南科技学院食品科学与工程专业在三年级开设食品保藏课程，理论课时32学时，由于理论课程内容偏多，学生很难深入掌握该门专业课的专业知识和保藏技术。因此，这就要求重新审视当下的管理模式和学生的学习特点，不断引入新的教学方法与手段，不断改进教学过程，以满足学生学习需要。基于信息化技术的智慧课堂可以将现代化手段引入教学过程，有利于整合优质教学资源、方便课堂互动和完成学习全流程管理，有助于增强学生学习的独立性、开发学生自主考虑与学习才能，提高学习成效和加强学生的思维发展能力，凸显学生的主体地位。所以，通过改革实验内容，增加综合性实验，并将传统的单一教学模式与智慧平台(“雨课堂”和“问卷星”)相结合，构建以培养智慧型应用人才为导向的综合性创新实验体系，可以有效地解决目前教学存在的不足。

一、重构实验教学内容

目前，食品保藏涵盖了食品的低温保藏、气调保藏、罐藏、干燥保藏和化学保藏等大量实验内容，传统实验内容陈旧、简单、重复，主要是以验证性实验内容为主，缺乏综合设计性实验的内容[3]。教育部在《普通高等学校本科教学工作水平评估指标体系》中明确规定：“有综合性、设计性实验的课程占有实验课程总数的比例大于80%，效果好，为A级。”[4]而食品保藏传统的实验主要分为食品的低温保藏、气调保藏、罐藏、干燥保藏和化学保藏，以验证性实验为主[1]203-266。我们以培养创新型人才为目的，结合河南科技学院食品学院的专业办学定位和特色，重构了食品保藏实验课程新体系，如表1所示。重构的实验体系摒弃了以往传统的以验证性实验为主的教学模式，大胆创新，增开了综合性、设计性实验项目。将低温保藏和气调保藏进行综合；罐藏实验和干燥保藏实验需要学生自行设计，而且后者还需先对食品进行加工，综合了工艺学实验；化学保藏以食品学院优势学科肉品为实验材料，综合了肉品加工，并设计实验。另外，加开糖渍保藏实验课程，使学生对于不同的食品材料都有接触，扩大学生的知识面。重构的试验体系将实验项目模块化，促进学生对不同保藏手段的原理和工艺有更好的理解。构建的实验内容侧重于综合运用食品保藏学、食品微生物学、食品化学、生物化学、果蔬加工和肉品工艺学等相关理论知识。实验项目对于综合性和设计性实验而言，不再像验证性实验那样给出具体的实验项目、实验原理和详细的实验步骤以及操作要点。如“天然食品的低温保藏和气调保藏”需要学生自选食品材料，对其进行温度设计、气调中的气体比例设计，而且经过不同条件、一定时间保藏后测定感官及理化等相关指标的变化，从而得到最佳保藏条件。“苹果、梨等水果的罐藏”和“鲜肉的干制保藏”要求学生依据实验对象的特性设计软罐头、玻璃罐头和真空干燥、热风干燥、微波干燥等工艺，掌握不同方法的工作原理、仪器设备的使用方法及质量指标的测定方法。“桂花、玫瑰等天然芳香植物的糖渍保藏”要求学生根据桂花、玫瑰等香味浓郁、储藏期短的特性设计糖渍的配方工艺，以理解不同糖渍方法的原理及所得产品的特点。“防腐剂对肉制品的保藏效果”要求学生根据国家标准选择生物防腐剂和化学防腐剂的种类及添加量，经过一定时间保藏后通过感官及微生物指标的变化判定防腐剂的效果。重构的实验教学内容以综合设计性实验为主，通过实验使学生深入学习和加深食品保藏的理论知识，学会分析食品变质的原因，“对症下药”选择合适的保藏方式，并掌握不同保藏方式的原理及操作方法。构建的实验项目也从不同层面使用了专业方面最新的研究成果[5]，使得学生能够学习最前沿的知识，为今后从事食品科学专业方面的研究打下坚实的基础。

二、构建实验教学新模式

实验教学模式是实验教学的保障层面，服从于教学内容体系，涉及教师队伍、实验实习设施、场地和环境等诸多方面。传统实验教学模式单一，主要采用教师当堂教授实验目的和原理，学生依葫芦画瓢进行实验操作训练，导致学生未能真正理解实验原理，不了解实验目的，未掌握实验技能[6]。为了解决这一问题，我们借助智慧平台(“雨课堂”“慕课”)创建智慧课堂，改变传统的单一教学模式，构建了实验教学新模式，实现以“学生为本”的个性化教学。以“天然食品的低温保藏和气调保藏”为例，介绍以借助“雨课堂”平台实现智慧课堂而进行的实验教学设计。

(一)实验教学的课前设计与实施

智慧课堂最大的特点是学生和教师在课堂上注重交流、进行答疑，而不再利用宝贵的课堂时间机械授课，这就要求学生提前观看教师准备好的教学资源，发现问题，从而实现学生自主并富有创造性的学习。借助智慧平台，可实现智慧课堂，但这也要求教师在进行实验教学前准备多种形式的实践教学资源，包括该实验操作步骤的规范视频、带语音旁白的预习PPT并提出讨论议题等，从而引导学生自主学习，使其明白“为什么做这个实验、如何做这个实验”[7]。

PPT内容包含了此次实验的目的、实验材料(猕猴桃、草莓、蓝莓、蒜薹、黄瓜、番茄、鸡胸肉、猪肉、鸡蛋、鲜牛奶)、测定指标(果蔬类：可溶性固形物、呼吸强度、Vc含量、腐烂果率和感官品质；生鲜肉类：挥发性盐基氮、色泽、菌落总数和感官品质；鸡蛋：沙门氏菌和感官品质；鲜牛奶：色泽、菌落总数和感官品质)、实验记录要求等[8]5-10，并在PPT的旁白中说明选择这10种实验材料的原因是由于它们对温度较为敏感，对气体条件也较为敏感，可在1到2周内观察到明显的感官变化；视频则是关于低温保藏及气调包装机使用的操作视频。借助“雨课堂”平台在上课一周前发布视频和预习PPT并推送至学生手机端，使学生提前学习授课内容，提高学习效率，并直观认识将要开展的实验。

同时，对学生进行分组，5人为一小组。小组根据课前学习，自行选择1-2种实验材料，查阅一定的文献资料后分工合作，以组为单位制定详细的实验方案，确定所选试材的最适温度和最佳气调比例，再分别设计保藏的高温和低温条件，气调的高CO2和低CO2条件，研究不同条件下试材的品质变化规律，并画出实验流程图，完成“点、线、面”的自主学习。学生完成预习任务后，在“雨课堂”平台上提交，教师对其预习情况统计总结，找出共性问题进行备课。

(二)实验教学的课堂引导与实施

课堂教学活动包括教师提问、小组讨论、实验操作和结果观察等环节。教师围绕预习内容进行提问，加深学生对知识点的理解和认识，并解答学生预习过程中遇到的问题，从而引导学生总结每个实验涉及的关键知识点和需注意的问题。每一小组结合教师给出的方案建议，修改实验流程图，讨论并制定更为详尽合理的实验方案。随后，教师对实验方案进行检查认可后，学生方可开始实验的操作。需要注意食品保藏是门实践性较强的专业课，所有的实验从选择试材、设计实验、处理样品等都要严格遵守操作规范，以免影响结果的可靠性和真实性。而学生在进行实验之前只是对这部分内容有初步的专业认识，不具备扎实的专业基础和丰富的实践技能，因此在实验的每个环节都需要指导教师加强引导、训练，以增强学生的科研能力，培养学生正确的科学态度。在实验操作前，教师需要演示气调包装机的操作方法、气体调节的方式等。在实验操作过程中，要求各小组每位学生按照实验方案设定的气体条件分别进行气调包装机的操作，使每位学生掌握其操作方法，理解作用原理；同时各小组安排一位学生负责记录实验过程，包括所选试材、所用材料的数量、操作过程中遇到的问题及解决办法等，同时将每隔三天观察的实验现象和结果拍照或拍摄短视频，以便于从感官上分辨样品的变化规律，并于观察结束后制作PPT。

三、完善实验教学评价体系

在传统食品保藏实验教学模式中，其评价考核体系过于单调，教师对学生的课程考核评价主要依据学生的实验报告，这种方式不能全面考核学生的综合素质，特别是对实验课程的掌握情况，而且学生经常为了敷衍了事采取抄袭的方式导致实验报告千篇一律，对善于思考的学生非常不公平[9]，这种单一的考核制度削弱了学生学习的积极性。如此，教师教学无激情，学生学习无主观能动性，难以实现学生综合素质的提升。同时，传统实验教学模式下，学生和督导只能对教师授课方式的喜好程度打分，不能客观对每节课进行评价，也无法评价每个环节。基于此，在课程考核评价方面，改革传统的实验报告模式，将课前任务完成度与课后总结两部分整合，教师进行综合评价；并通过“问卷星”向参加此次实践教学模式的学生和督导发放无记名问卷，回收其满意度评价，及时作出调整，从而建立一套科学、完整的学生、教师、督导评价体系。我们依然以实验“天然食品的低温保藏和气调保藏”为例，介绍以借助“雨课堂”和“问卷星”而进行的实验教学评价。

(一)完善课程考核评价体系

开设实验课程的目的主要就是为了培养学生的动手能力，激发学生的创新思维能力，从而加深对专业理论知识的理解和掌握，而不是为了考核。所以，在考核时更加偏重学生在实验过程中的主观能动性，比如说学生是否设计实验方案、是否主动参与实验、是否主动思考、是否善于发现问题并及时与教师探讨。在完善的实验教学评价新体系中，学生的课堂成绩包括预习任务的完成情况、实验报告和小组PPT汇报三部分。一份合格的实验报告不仅要求整齐、详细、漂亮，而且要体现出学生独特的见解。各小组根据自己选定的实验材料，查阅相关资料后，集体讨论设计的实验方案，各自选定承担的指标测试，以此作为实验方案的第一部分内容。实验结果、实验过程中出现的实验问题以及解决办法续写在实验方案后边，并要求学生在实验报告的最后对自己在小组中的贡献进行自我评价。在完成实验报告后，每组推荐1人进行实验总结汇报。汇报内容包括实验目的及意义、方法、实验过程遇到的问题、实验结果、结论、课程建议等。教师对其实验设计、实施、报告撰写等进行总结点评，及时指出问题，纠正错误信息，使学生树立正确概念，强化认知。

(二)构建教学反馈评价体系

教学反馈评价是指对教学实施过程中出现的客体对象所进行的评价活动，构建合理的教学反馈评价体系有助于教师实时监控教学过程，并根据反馈信息对教学及时进行调节，提升教学的质量[7]。可采取问卷调查的形式对本次综合性实验的内容和教学模式进行评价。利用“问卷星”设计一系列的问题，包括对实验内容、借助“雨课堂”预习、课内教师答疑、小组讨论、实验总结汇报等教学过程组织的满意程度；并利用“问卷星”向所有参加本次实验教学的学生和督导教师发放无记名的调查问卷，回收其对本次实验教学的反馈评价。实验“天然食品的低温保藏和气调保藏”的反馈结果显示，学生对本次的实验内容和教学模式接受度比较高，75%的学生表示喜欢这种模式，学习的主观能动性也得到了极大程度的提高。对于教学环节的反馈中，学生普遍喜欢课前预习中教师发布的含有语音旁白的PPT和实验规范操作的视频，55%的学生表示可反复观看这些教学资源达到掌握知识点、熟悉实验操作的目的；而有20%的学生对于课后PPT的制作不满意，认为耗费时间，PPT的制作需要学生额外利用时间学习一些有关PPT的制作技术，对于学生来说有一定的挑战性，所以导致出现排斥情况。虽然在教学改革初始，学生对PPT制作任务存在个别不理解的情况，但通过PPT的制作、汇报和互相质疑，可促进学生对实验操作过程的回顾和总结，分析解决实验中出现的问题，从而提升学生的自主学习能力和综合素质。另外，从督导教师的反馈结果来看，三位督导教师均对实验内容和教学模式表示满意，他们认为实验材料由学生自己选择，实验方案由学生自己制定，极大地提高了学生的学习积极性；而且借助智慧平台，让学生在课下完成预习任务，教师利用课余时间在课前完成学情分析，从而利用宝贵的课堂时间有针对性地进行答疑，使学生在课堂上充分完成知识内化。

四、结语

食品保藏在食品工业中具有十分重要的作用，是与我们日常生活紧密结合的学科。食品保藏实验则是培养食品专业学生具备专业技术的重要必修课程。食品保藏实验教学新体系的构建必须不断调整，以适应我国教育改革中对高校培养目标的要求，以智慧型应用人才为导向，通过改革实验内容，借助智慧平台创新实验教学模式和完善实验教学评价体系，培养学生的创新能力和求知欲，增强学生的科研能力。而改革创新的过程中也会出现一些新问题，如仪器设备的及时更新，实践教学组织管理、运行管理和制度管理制度的持续跟进等。因此，教学改革是长期摸索的过程，只有通过不断的教学改革和实践验证，才能强化学生对所学专业知识的认知深度，激发学生的创新意识，真正培养出符合国家需求的食品专业人才。