周 波 陆 俊 钟海雁
(中南林业科技大学食品科学与工程学院,长沙 410004)
森林食品开发作为21世纪最具生命力的朝阳产业和绿色环保产业,已逐渐成为我国林业产业发展的新的经济增长点。但是,目前我国森林食品产业还处于森林资源粗放式利用和开发阶段,深度以及高附加值的利用和开发还处在探索阶段[1-5]。究其原因,主要是缺乏森林食品高附加值和精深加工开发的专业技术人才,因此加快森林食品加工与利用专业人才的培养显得日益迫切。
近年来,我国部分高校开设了“森林食品加工与利用”课程,但现有的课程教学体系还处于建设的初始阶段[6-7]。其中,作为以“生态、林业”为办学特色的中南林业科技大学在食品科学与工程一级学科下设置了森林食品加工与利用二级学科,并面向2006级食品科学与工程专业本科学生设置了“森林食品加工与利用”课程。课程名称从最初的“经济林产品加工与利用”,后依次改为“森林食品工艺学”“森林食品概论”,直至“森林食品加工与利用”。
2016年,中南林业科技大学食品科学与工程专业通过工程教育专业认证后,为进一步突出“生态、林业”的办学特色,依照工程教育专业认证的相关要求,对森林食品加工与利用学科的人才培养方案进行了新的修改和充实。经过近几年的不断更新和完善,初步建立了较为完善的“森林食品加工与利用”本科课程教学体系。
我国林业行业标准《森林食品总则》规定,森林食品是指遵循森林可持续经营原则,在优良的森林生态环境下,按照特定的生产方式生产,经专门机构认证,许可使用森林食品标志,无污染、安全、优质的使用类林产品,包括森林蔬菜、果品、木本粮油、藻类、菌类等[8]。森林食品的特征是高营养、无污染,原料珍贵、纯净,其中,是否来自经过认定的森林食品基地是森林食品的重要判定和依据。根据此规定,“森林食品加工与利用”课程教学去除了与“食品工艺学”“果蔬加工与贮藏”和“食品原料学”等课程内容有重复或相似度高的部分,在体现一般食品的营养性、功能性以及安全性的基础上,把森林食品的生态性、认证性及可持续性作为区别于其他食品的主要特征。由此,课程教学内容也从最初的基于可食经济林产品加工与利用延伸到基于生态性、食用安全性、营养性、认证性和可持续性特点的森林食品。
目前,有关森林食品加工与利用的课程教材资源较为缺乏,“森林食品加工与利用”课程所用的教材是借鉴《经济林产品加工与利用》《食品工艺学》《果蔬贮藏与加工》等教材编写的,这些教材内容陈旧,无法体现最新的森林食品理论和加工利用技术。虽然国内有关高校积极进行了教材建设,如北华大学林学院食品系编写了《森林食品检验学》[6],南京林业大学编写了《森林食品加工学》[7]等,但这些与森林食品相关课程教材也没有体现出森林食品与其他食品的差别,其教材内容多与“食品工艺学”“果蔬贮藏与加工”等课程教学内容相似,缺少对森林食品的界定,也缺少对森林食品特有的加工与利用相关理论和技术的阐述。因此要培养森林食品加工与利用专业人才,急需编写出适合的课程教材。
森林食品加工专业人才除了要有对食品原料及其产品理化共性的认识,对林产可食资源这一特定的森林产品的培育、繁殖及其生产加工有一定的了解外,还要重点了解森林食品区别于一般食品的独特性,即生态性和可持续性。而这些课程知识都是在与“森林食品加工与利用”课程密切相关的课程中讲授的,这些课程包括“食品加工工艺学”“食品加工新技术”“食品原料学”“植物栽培种植”“动物饲养”“大型真菌栽培”“生态学和森林认证”等。这些相关课程的设置和安排不是一个学院能完全实现的。所以为了让学生学习好“森林食品加工与利用”课程知识,学院安排学生跨学院选修了相关的专业课程。但是各学院对每门课程的安排都有各自的时间,这就导致“森林食品加工与利用”的课程知识与相关课程知识缺少连续性、逻辑性以及科学性,在一定程度上影响了教学效果的提升。
改革前,“森林食品加工与利用”课程教学是先进行理论授课,之后进行课程实践。在开展课程实践时,学生分成几个小组,根据实验讲义进行操作,这样的教学模式导致学生是被动地接受、机械地模仿,影响了学生学习的积极性、主动性,学生对专业知识的掌握不牢固,也无法将所学知识运用到实际工作中。同时,由于课程教材参照的是“食品工艺学”“果蔬贮藏与加工”等课程教材,所以课程实践内容几乎与“食品工艺学”“果蔬贮藏与加工”等课程实践内容类似,缺少针对森林食品的实践教学内容,直接影响了学生实践能力的提升。
1.课程教材建设的思路
“森林食品加工与利用”课程教材的建设一是要基于森林食品的生态性、食用安全性、营养性、认证性和可持续性的特点,进行教材的编写,避免与食品科学与工程学科相关课程教学内容的重复。教材内容既要满足食品科学与工程专业本科人才培养目标的要求,又要兼顾与食品科学与工程专业相关课程知识的回顾;二是应以森林食品生态性、认证性、可持续性、营养性和安全性的关系为主线,通过典型案例,突出森林食品高附加值与森林食品特点之间的关系;三是课程教材建设应在新工科背景下,突出“生态、林业”的办学特色[9],将专业基础知识和食品科学研究热点相结合,着重培养学生的科学思维和创新意识。
2.构建完善的教材内容体系
课程组在借鉴《经济林产品加工与利用》《食品工艺学》《果蔬贮藏与加工》等教材的基础上,围绕森林食品的特点,编写且不断更新完善了“森林食品加工与利用”课程教材内容。新的课程教材主要包括森林食品概述及产业现状、森林食品认证及标准体系、森林食品加工安全控制与安全检测、森林食品分离技术及营养保健食品开发、木本粮油品质保持及高效利用、森林蔬菜及饮料加工新技术以及森林食品科学研究现状等内容,将森林食品的生态性、可持续性和认证性作为重点撰写的内容,同时结合森林食品加工利用技术和未来食品发展方向编写而成。
3.将相关的网络教育资源作为教材的补充内容
教育的信息化和网络化是教育全民化发展的必由之路,集网络化的教育优势,打造“纸质教材+新媒体资源”的新形态教材已势在必行[10]。新形态教材以纸质课本为载体,通过与之相配套的网络教学资源,形成新形态的教材。学生在学习纸质教材的同时,可以通过电子终端设备,获取对课程知识重点和难点的解析等网络教育资源,满足了新型食品信息化人才培养的需求,也符合新时代的教学需求[11]。
“森林食品加工与利用”课程教学主要是基于森林食品的认证性、生态型和可持续性的特点开展的,而这些特点很难用文字描述清楚,因此课程组结合网络教育资源,通过在森林基地拍摄的相关视频,如可以帮助学生理解重点和难点知识的5~10min的微视频和教学动画等,构建了“森林食品加工与利用”课程的新形态教材,丰富了课程教材的形式和内容。例如,笔者利用中南林业科技大学湖南会同杉木林生态系统国家野外科学观测研究站录制的影像以及森林生态旅游相关专业教师拍摄的网络视频,根据课程教学的需要对其进行剪切,制作成教学微视频和动画等,将其作为课程教材的补充内容。
中南林业科技大学食品科学与工程学院实行的是专业大类招生,学生在大一学习基础课程,在大二时开始专业分流(包括3个专业方向:食品科学与工程、食品质量与安全以及粮食工程),食品科学与工程专业又根据自身的专业特色实行了导师制,学生在大二第二学期可以根据自己的兴趣进入森林食品加工与利用专业的各研究团队,同时学院引导学生到林学院、生物学院和旅游学院等相关学院选修与“森林食品加工与利用”相关的课程,如“食品加工工艺学”“食品加工新技术”“食品原料学”“植物栽培种植”“生态学和森林认证”等,以充实动物饲养、植物栽培、森林认证等相关知识,为在第七学期开设的“森林食品加工与利用”课程学习奠定基础。由于具有了相关学科课程的基础知识,学生在学习“森林食品加工与利用“课程时对森林食品的理解,尤其是对森林食品的生态性和认证性方面知识的掌握就会较为容易了。
1.将科研活动融入实践教学
学生从大二专业分流后,开始参加与森林食品相关的科研项目,通过科研活动使学生具备了森林食品加工与利用的实践能力,加深了对森林食品的理性认识和感性认识。
例如,笔者基于林产食品相关的科研项目,带学生走入油茶林栽培基地和油茶籽油生产加工基地,让学生参与植物的栽培、油茶籽油生产等实际活动,了解从育种到加工整个油茶籽油的过程链。同时,结合教师的理论讲解,使学生学会了将理论知识运用于实践的方法,实现了实践教学和科研的有机融合。
2.利用科研教学平台强化学生对森林食品生态性、可持续性和认证性的认知
森林食品的安全性、营养性和森林食品认证等教学内容在食品科学与工程专业相关课程中已经涉及,如在大一开设的“食品标准与法规”课程就介绍了有关食品认证的知识,但是森林食品的生态性及可持续性在食品科学与工程专业相关专业课程中却没有涉及。为了强化学生对森林食品生态性、可持续性的认知,学院一方面鼓励学生选修相关学院的“生态学”“森林认证”等课程,补充理论知识;另一方面利用8个国家及省部级教学科研平台加强学生对森林食品生态性、可持续性的认知。这些科研教学平台包括国家级芦头实验林场、教育部经济林培育与保护重点实验室、国家林业和草原局经济林育种与栽培重点开放实验室、湖南会同杉木林生态系统国家野外科学观测研究站、南方林业生态应用技术国家工程实验室以及林产可食资源安全与加工利用湖南省重点实验室等。
在开展课程实践教学时,笔者组织学生去国家级芦头实验林场或湖南会同杉木林生态系统国家野外科学观测研究站进行1周左右的森林生态认知实习。在实习期间,邀请动植物、生态学等相关专业的教师和林场有经验的员工共同开展现场教学,指导学生如何使用检测森林生态的相关设备以及如何认识检测的相关参数,从而让学生对森林食品的生态性和可持续性有一个实际的了解。
实习结束后,笔者让学生以从实验林场采摘的森林食品为研究对象,基于相关的森林食品加工新技术和新理念,利用林产食品加工设备,按照有机食品加工生产的技术规程和操作规范(如有机食品生产加工过程中设备卫生的要求、加工佐料的等级要求、食品添加剂使用种类的要求等)进行森林食品的加工和检测分析,进一步强化学生对森林食品加工的认识。
同时,在校内,课程组还让学生进入教育部经济林培育与保护重点实验室和国家林业和草原局经济林育种与栽培重点开放实验室进行实习,通过对森林生态保护相关精密仪器设备的实际操作与使用,使学生了解衡量森林生态相关指标,以此强化学生森林食品的生态性和可持性的理论知识。
课程教学结束后,课程组通过与学生座谈和问卷的形式,对教学活动进行调查。2018年,课程组向学习此课程的100名学生发放了调查问卷,收回有效问卷100份。调查结果显示,47%的学生认为教材内容难度较大,理论性知识偏多;30%的学生认为教材内容系统性稍欠缺;75%的学生认为课程知识与实际森林食品产业结合得较好。新形态的教材内容受到全部学生的肯定,他们认为新形态的教材内容具有一定的深度和广度,反映了教学的重点,能让学生深入理解森林食品的生态性、可持续性和认证性。68%的学生认为课程教学激发了他们的学习兴趣,每年主动要求提前加入森林食品研究团队开展科研活动的学生人数递增10%,每年选择与森林食品相关的毕业论文或设计的学生占当年本科毕业人数的70%左右。
通过林场的认知实习,学生走进森林,贴近大自然,感受大自然动植物的生命活动,激发了学生学习的兴趣;同时依托省部级科研平台的最新设备来加工和分析森林食品,让学生体验到与以往食品工艺学等食品类实践教学的不同,使他们真正体会到森林食品的独特之处,激发了他们的好奇心以及参与课程实践教学的积极性、主动性。
资助项目:中南林业科技大学2015年教学改革研究项目——“森林食品工艺学”课程教学体系建设的研究,项目编号ZNLJG2015-038;中南林业科技大学2018年教学改革研究项目——基于研究性学习的“森林食品概论”混合式教学研究与实践,项目编号ZNLJG2018-39。