“三式三化”教学法在“发酵食品工艺学”教学中的应用

毛婷婷，何俊

宁波大学食品与药学学院（宁波 315800）

“发酵食品工艺学”是讲述各类发酵食品其基本原理和生产工艺的综合性学科[1]，课程内容涉及多门学科，如“微生物学”“发酵工艺与设备”“生物化学”等，内容多且杂。通过对这门课程的讲解，让学生加深对发酵生产中涉及的微生物代谢机制，发酵工艺原理，发酵动力和工艺学知识的理解，熟悉各类发酵食品的种类和特点，掌握发酵产品的工厂设计，工艺优化及新产品研发等应用技能，满足现代食品生产企业生产、品控和研发人才的需求[2]。

当前，教师在传授“发酵食品工艺学”内容时，大多采用传统的单向教学模式[3]，存在学生热度不高、实践分析能力匮乏、综合能力不足等问题，无法满足教学目标和教学任务。课程内容包含多个模块，如微生物生长代谢与发酵产品之间的关系，发酵过程可调控的动力学内容，还有各种精密复杂的大型发酵设备及其相关的物料衡算等。这些内容很难通过常规的课堂让学生明白，因此课程的学习对于学生来说非常抽象和困难，更加无法满足企业对于实践应用型人才的需求。本文针对该课程特征以及存在的问题，提出了“三式三化”教学法的新概念及其在“发酵食品工艺学”课程教学中的应用优势，综合评估了该教学模式对提升学生综合应用能力的积极作用，包括分析解决问题、沟通协作、探索创新等能力的培养，为课程教学改革的推进添油助力。

1 “发酵食品工艺学”教学中常见问题

1.1 学生主体——知识的被动接受者

“发酵食品工艺学”课程的职业化性较强，对比传统课程的学习较为不同。课程纯理论部分占比大，又过分强调教师对教材内容的直接输出，从而使得学生丢失对学习内容深刻思考和提出疑问的机会，不利于学生学习热情和积极性的提高。没有将学生置于主体地位，课堂氛围大多沉闷和安静，多数情况下会出现教师自问自答的情况。学生被动接受知识，容易丢失学习的兴趣和热情，甚至直接去做与课堂无关的事情，对于学习的内容也只是肤浅和记忆上的认识。学生被动麻木地接受知识，通过以往的教学经验分析无法实现良好教学效果。

1.2 死板的教学模式

“发酵食品工艺学”在过去的教学中大多是教师单方向的输出教学，教师在课前会花费大量精力将教材内容准备成PPT进行授课，而讲述的内容也只是“纸上谈兵”，使得学生不能深刻地认识和理解，而只是简单参照教师的要求完成课内任务。死板的教学模式，不但不能激发学生的学习热情和主动性，反而会让他们觉得学习内容枯燥繁琐进而形成“抵触厌恶”的心理。其实，“发酵食品工艺学”课程有其自身的特点，课程所讲述的内容主体是日常生活中常见的一些发酵食品。因此利用它贴近生活的特点转化成上课的优势，鼓励学生进行探索，让学生参与到教学中，将被动接受知识转化为自我吸收这就需要教师尝试一些新颖的教学方法。

1.3 脱离生产应用的表面化教学

“发酵食品工艺学”是一门实践性很强的学科。虽然课程配套综合性大实验，但是学生的依赖心理很重，往往只是机械性地完成教师所给的实验方案，这样的表面化教学不利于学生独立思考和创新创造能力的培养。教材涉及精密复杂的仪器和设备，由于这些内容都十分抽象，因此在授课过程中教师也很难将其内容阐述清楚，从而使得学生难以理解和掌握相关理论知识，进而影响教学效果。试验中，缺乏对生产流程的模拟过程，使学生的认知只能停滞在课堂，不利于学生对专业的了解和生产岗位的适应。

2 “三式三化”教学法的探索

2.1 启发式和开放式教学，激发学生学习的热情和积极性

在理论教学中，采用启发式和开放式的教学方法。通过设疑问和举实例的形式提高学生们的参与度，鼓励学生踊跃发言，营造轻松活跃的课堂氛围。教师可在授课前提出问题，引出即将讲述的内容以激发学生对于新知识的求知欲，同时也加强师生的互动交流。在授课过程中教师也可针对重难点内容，适时提出一些具有综合性和引导性的问题，促进学生进行思考和讨论[4]。此外，由于课程所讲授的内容主体如酸奶、果酒、泡菜等大都是生活中常见的食品。因此，在上课时可以举例或者带入生活中常见的发酵食品，缩小课堂与生活的距离，让学生明白知识不是独立抽象而是服务于生活的，进而加深学生对于专业的了解、提高学生的兴趣并融入其中。

2.2 研讨式+实践化教学，体现学生的主体地位，实现综合能力的提高

摒弃教师的“单人秀”课堂，将课堂的舞台交还给学生，安排出适量的时间让更多的学生参与其中。教师根据岗位要求、生产任务和学生能力培养为指导，选择具有代表性的几类发酵食品，如酸奶、酱、酒等为教学内容，把学生分成几个生产小组，引导学生查阅资料，设计以原材料选取为起点到产品输出为终点的完整生产方案并完成生产人员角色安排，实现模拟一线产品生产和培养学生职业素养的目的。让学生在课堂上展示和讨论他们的设计方案和思路，通过课堂上的相互交流与讨论让学生自我检查和纠正。教师对学生提出的方案进行评价，引导学生修改和完善方案并组织具体实践。这一过程有别于传统的“教”而是更侧重“学”，培养学生在探索与合作的过程中发现问题、大胆猜想和解决问题的能力。同时，教师有意识地将行业新进展、新工艺方法、技术路线和职业标准等行业前沿信息贯穿教学全过程。这样的教学模式能够促进学生更好地联系理论与实践，深刻了解发酵产品的相关知识，同时也培养学生科研探索和整合知识的能力，变学生为知识的主动吸收者，更能适应现代企业对于创新研发型人才的需求。

2.3 创设情景实现生产化教学，培养应用型人才

培养应用型人才的关键是实现课堂与生产企业的零距离对接。“发酵食品工艺学”中包含很多复杂的工艺流程和大型设备，这些内容相对抽象，教师在授课过程中按照教材直接输入难以将其阐述清晰。然而，通过仿真技术可实现工艺、设备、生产流程的可视化，使学生身临其境[5]。发酵仿真系统借助计算机模拟实物间的关系建立连接，可实现人员、设备、物料、生产的一体化操作，几乎接近真实的控制系统，能让学生清晰了解生产情景[6]。学生通过仿真教学，有充足的时间和条件去感受和操作各类发酵产品的生产过程，亲身体会并掌握发酵过程各单元设备的操作方法，实现真正的生产化教学。学生对于发酵企业生产岗位也有了感性认识，极大缩短课堂和生产岗位之间的距离。

3 “三式三化”教学法的效果

3.1 增强学生课程学习的热情和积极性

在“发酵食品工艺学”授课过程中，通过设疑问和举案例的教学方法调动学生情绪，改变枯燥沉闷的课堂氛围，把传统的单向授课转变为双向的互动式教学。充分体现学生的主体地位，帮助学生构建知识框架，让学生从中体会到创造思维的乐趣，提高课堂教学的参与度。课堂上，伴随着具体案例的介绍，营造发酵产品的生产情境，让学生更容易理解以生产工艺、原理和生产设备为一体的发酵食品生产过程，极大激发学生求知欲，进而理解和掌握相关知识，同时也帮助学生克服发酵食品生产理论与实践难以结合的问题及发酵食品生产共性与差异性问题，实现知识的融会贯通。

3.2 实现学生综合能力的提高

在自主设计实验方案的过程中，学生不再是盲目地、机械式地完成教师布置的实验，而是依据兴趣和实验室条件自主查阅资料、设计方案，通过实验设计环节，学生更直观地学习酸奶、酱、酒等生产原理和工艺，帮助学生将知识的理解从感性层面上升到理性层面。学生在课堂讨论中也能踊跃发言，学生带着问题参与其中能够及时发现自己的不足并改进，充分将理论运用于实践，理解发酵生产的具体过程，提高课程学习的效率。这一过程不仅提高学生以科学思维和现代工艺发展理念完成发酵产品生产的创新创造能力，还实现学生沟通表达、团队协作、整合知识等综合能力的提高。

3.3 提高学生的岗位适应能力

仿真教学的特点是形象、逼真，把课程中的内容、图文、流程等多种文本信息，创建成一个可视化、接近实物的三维模拟控制系统。仿真系统向学习者展示生产人员、物料、设备和工艺的三维空间图。学生可查看仿真软件中的文字介绍，图片展示和3D动画演示等，明白难以阐述的工作原理、设备结构和操作过程，极大提高教学效率。虚拟软件可进行三维模拟化生产练习，简化学生对于课程学习的难度，增加学生对课程学习的信心。对于复杂抽象的发酵工艺和设备，通过仿真技术的模拟化练习，加深学生理解，达到把复杂问题简单化、形象化的目的。同时，反复的练习不仅获得丰富的操作经验，还培养学生严谨的科学态度和良好的实验习惯，实现课堂教学到岗位应用的跨越。

4 结语

“发酵食品工艺学”是食品类专业的必修课程，但是现阶段教学中仍存在较多问题。“三式三化”教学法强调学生的主体地位，加强师生之间的互动教学，激发学生学习的积极性。“三式三化”教学体系密切联系生产前沿，实现从单一的基础课程体系逐步过渡到工艺设计、产业化生产的分层次教学，引导学生构建发酵食品行业的工程化、产业化理念，一定程度上改善了传统教学上的弊端，显现出良好的教学效果。其中，通过多种新形式的教学方法和现代教学工具的结合，有效培养学生沟通合作、创新创造、解决实际问题等多方面全方位的综合能力，能够帮助食品科学与工程专业学生更好就业，实现为企业培养综合型应用性人才的目标。