李占超 闫爽 郝云鹏 王小鹏 许龙 高晓平
新冠疫情已肆虐全球将近三年,作为后疫情时代的我国,经济活力十足。随着生活质量逐渐提高,我国人民已从“吃得饱”阶段逐渐向“吃得好”阶段升级,对食品质量与安全提出了更高的要求。食品质量的主要要素包括色、香、味、质构、营养和安全,不仅应满足人们生存的需求,还应使人们的感官获得愉悦和享受。食品的颜色和香气可以给人们“第一印象”,它们的好坏决定着人们是否购买或消费,而食品的风味则决定着该食品是否可以被消费者持久接受。因此,许多食品领域的研究人员把改善和提升食品的风味作为提高食品质量的重要手段之一。食品风味主要包含食品的香气和味道。随着人们生活水平的提升,《食品风味化学》已经成为食品科学与工程领域重要的一个学科分支,是推动食品工业快速发展的重要动力。从2016年我国加入《华盛顿条约》开始,我国高等学校工程教育认证逐渐与国际接轨,标志着我国高等教育进入新的发展黄金期。在高等学校工程教育认证大背景下,《食品风味化学》作为食品科学与工程类专业领域一门重要的专业课,对学生的培养与教育提出了更高的标准及要求。《食品风味化学》作为食品香气和味道的综合生理响应,是一门研究食品风味物质的化学组成与特性、分析方法、形成机理及变化规律的科学,根据其研究方向可概括为以下五方面内容:(1)风味的化学组成和含量,以及质量标准和控制;(2)味觉或嗅觉与呈味或含香物质的组成及分子结构的关系;(3)提取、浓缩、分离、鉴别和测定天然或人工合成风味物质的技术和方法;(4)风味物质的生成途径和机理以及人工合成风味物质的方法;(5)风味物质之间的相互作用和它们各自稳定性以及食用的安全性。为提高我国高等教育质量,响应国家赶超发达国家高等教育的号召,《食品风味化学》的教学与改革应以高等学校工程教育认证理念为基础,开辟一套以学生为中心、产出为导向、持续改进为机制等三方面为指导思想的教学体系。然而,笔者在教授《食品风味化学》过程中发现诸多问题与以上三种指导思想还有较大差距,亟待解决。因此,本文将基于以学生为中心、产出为导向、持续改进为机制等三方面的高等学校工程认证的基本理念,对笔者在教学过程中所发现的问题进行探讨与改进。
一、以学生为中心开展教学
笔者在教学过程中发现,目前国内可用于《食品风味化学》的相关教材相对较少,所涉及内容相对抽象,学生学习兴趣较低是影响授课效果的主要因素。其中如何提高学生的学习兴趣是改善《食品风味化学》授课效果亟待解决的关键问题。由于《食品风味化学》内容涉及《食品化学》《有机化学》《食品酶学》《食品添加剂》《食品工艺学》及《仪器分析》等多学科内容,有效地调动学生学习兴趣、打破传统学科思维模式的局限性、降低认知难度等是解决本课程多学科交叉化问题以及以学生为中心开展教学的重点。改善授课内容,激发学生学习兴趣是提高课堂授课效果的关键。在有限学时内,既要降低授课内容的理解难度,又要兼顾工程教育认证的OBE理念,且要完成本课程的教学目标。因此,《食品风味化学》的授课内容要兼顾层次性、逻辑性以及实用性,以学生为中心,合理设置授课内容。由于课时有限,《食品风味化学》课程一般不设置实验环节,大大降低了学生的学习灵活性。因此,《食品风味化学》的授课内容应该包括基础理论知识和风味化学前沿知识理论和技术,以助于提高学生的认知能力以及学习兴趣,达到更好的教学效果。其中,基础理论知识宜包括:绪论(《食品风味化学》的定义、研究方向以及意义、国内外研究趋势、存在的问题)、味感与呈味物质、嗅感与呈味物质、食品风味的分析、天然香味料、合成香味料、食品风味的调整、食品香料的法规等。此外,笔者认为,应适当引入现代风味化合物的分析和鉴定技术,结合仪器分析内容,向学生讲授气相色谱质谱嗅闻、电子鼻和电子舌等先进仪器设备,并在恰当的时机结合网络教学,使学生全面了解食品风味的形成、改变等内容,让抽象的内容具体化,提高学生在未来求职过程中的核心竞争力。
此外,为了适应工程教育认证和教学深度改革的时代浪潮,《食品风味化学》的教学方式也应与时俱进,以学生为中心开展课程教学。《食品风味化学》作为已经存在40多年的研究领域,是一个不断进化的过程,分析仪器的进步很大意义上推动了研究的发展。因此,《食品风味化学》的课程教学可以以分析仪器的进步为基础,采用项目研讨式、案例教学式和课内外结合式、线上线下混合教学等形式开展教学。以上多种教学形式的综合应用旨在将课程教学理论知识与应用技术有机融合、高效率串联,激发学生的学习热情和科研兴趣,使《食品风味化学》课程教学成为学生把握科技前沿、探索创新技术的主要渠道。例如,项目研讨式教学形式可以使学生在项目设计过程中掌握理论知识,同时通过文献调研、数据分析等实战经验,将理论知识和科技创新相互交融,激发学生们创新激情。
二、以产出为导向开展教学
在工程教育认证大背景下,每门课程大纲教学目标的合理设定及高质量实现是OBE教学理念中以产出为导向的核心思想。因此,合理设置《食品风味化学》教学目标,围绕所设目标开展教学,且一切教学活动的开展以完成教学目标为前提是遵循OBE教学理念中以产出为导向中心思想的关键环节。首先,明晰教学目标是重中之重。《食品风味化学》作为食品科学与工程专业知识、新食品研究开发能力、前沿科研创新能力等要求的重要支撑课程,其教学目标的设定应突破传统教学目标设定方法的壁垒,需兼顾课堂教学目标及社会实践目标。我们需要明确什么样的知识是学生最迫切需要学习的?我们要培养什么样的专业人才?社会最需要什么样的专业人才?我们所培养的学生能为本领域做出什么貢献?因此,我们在设定教学目标时,要以学生为中心,不仅要设定对课程专业知识掌握这一传统目标,也应注重学生专业能力及素养目标,为完成专业人才总体目标添砖加瓦,为社会的新型工程专业人才需求夯实基础。
依据食品科学与工程专业人才培养目标,《食品风味化学》课程的专业知识掌握教学目标应主要包括以下内容:(1)了解《食品风味化学》的研究内容、方向、意义及问题;(2)了解风味的化学组成和含量,以及质量标准和控制;(3)理解味觉或嗅觉与呈味或含香物质的组成及分子结构的关系;(4)掌握提取、浓缩、分离、鉴别和测定天然或人工合成风味物质的技术和方法;(5)了解风味物质的生成途径和机理以及人工合成风味物质的方法;(6)掌握风味物质之间的相互作用和它们各自的稳定性以及食用的安全性。结合OBE教学理念中以产出为导向的中心思想,《食品风味化学》课程教学过程中学生专业能力及素养目标应主要包括:(1)培养学生对食品风味品评和鉴别能力;(2)培养学生对食品风味物质的化学组成与特性、分析方法、形成机理及变化规律的科学研究能力;(3)学生应具备采用所学的基本理论知识和分析方法对食品加工与贮藏过程中所遇到实际问题进行分析及解决的综合能力。
三、对教学过程中发现的问题持续改进
持续改进是工程教育专业认证的三个核心理念中唯一贯穿整个认证过程的指导思想,从教学培养目标到学生毕业要求,从学生毕业要求到专业课程体系,以及从专业师资建设到专业支撑条件,都需要进行持续改进。其中实现专业课程教学的持续改进是需以教学目标达成度评价为前提。《食品风味化学》课程教学环节众多,每个环节都有一定几率出现问题,高效的教学目标达成度评价结果可以督促我们对所出现的问题持续改进,促使我们高质量地完成课程教学目标及专业培养要求。在课程教学中期,任课教师应及时收集学生们对前半段课程教学的反馈意见,且对应课程教学专业知识掌握目标以及学生专业素养和能力目标,及时调整教学内容难易度及课程讲授进度,充分贯彻工程教育认证持续改进的核心理念,以期在课程结束后,达到最高的教学目标达成度及产出。此外,目前我国依然处于新冠疫情局部散发期,持续改进的理念也应体现在教学方式及手段上。例如,新冠疫情存在突如其来的可能性,我们应该贯彻停课不停学的教育理念,且高质量地完成教学目标达成度,此时就对《食品风味化学》线上线下混合教学方式提出了更高的要求,这是不同于传统单纯的线下教学方式的。因此,教学方式和手段的持续改进也应与时俱进,不能因循守旧。在课程结束时,我们应将课程考核内容进行剖析,一一对应课程大纲教学目标,根据具体考核内容的平均成绩对课程教学目标的达成度逐一计算,得到总体的课程教学目标达成度,据此评价课程教学目标达成的详细情况。此外,应根据成绩分布进一步收集学生对课程教学所有环节的建议,根据建议和达成度分析课程教学存在的问题,剖析原因,在下一次开设此课程时,做出相应调整,以期教学效果不断地提高。总之,《食品风味化学》课程教学的不断改进应充分贯彻工程教育认证中持续改进的核心理念。
小结
《食品风味化学》是食品科学与工程领域重要的一个学科分支,是推动食品工业快速发展的重要动力。在我国高等学校工程教育认证大背景下,《食品风味化学》课程教学应以学生为中心设置教学内容,以产出为导向开展教学,通过目标达成度及教学方式实现课程教学中的持续改进,开辟一套以学生为中心、产出为导向、持续改进为机制等三方面为指导思想的教学体系,以期为社会培养更多的新型工程专业人才,奠定我国食品科学与工程领域专业人才全球化的基础。