“发酵食品工艺学”实验教学体系的构建与实践

左锋，关琛，曹荣安，王宪青，杨宏志

（黑龙江八一农垦大学食品学院，黑龙江　大庆163319）

“发酵食品工艺学”实验教学体系的构建与实践

左锋，关琛，曹荣安，王宪青，杨宏志

（黑龙江八一农垦大学食品学院，黑龙江大庆163319）

“发酵食品工艺学”是一门重要的食品专业课程，为提高学生实验技术水平、激发学生学习兴趣，在教学过程中进行了实验项目的改革与实践，探索了“基础实验+综合性实验+研究型实验+工厂化实验”新的实验项目改革形式。通过该项目的实施，实现了以学生为主体，培养适合企业需求、具有一定科研创新能力复合型人才的目的，取得了较好的教学实践效果。

发酵食品工艺学；实验项目；改革；实践

0　引言

“发酵食品工艺学”是高等院校食品学院学生必修的一门专业课，此课程涵盖了发酵调味品、发酵乳制品、酿造酒制品等多种发酵食品的加工原理及生产过程。通常在课程实验项目设计要求上，一般是将“微生物学”“生物化学”“化工原理”“生化反应动力学”等课堂上学习的基础理论知识能够通过实验教学进一步被学生认识和理解，并且进一步有效提高学生动手操作、实践应用的能力。因此，良好的实验项目不仅可以有效吸引学生的学习兴趣，并且能够通过实验让学生真正将知识、能力、素质融为一体[1-2]。但是，目前国内轻工、食品院校受到专业课程实验条件的限制，只开设一般性验证实验与较少的综合性实验，实验内容老套，实验过程枯燥，学生在实验过程中的实践动手能力和综合技能没有得到充分的提高。

在这样的背景条件下，亟需一种理论和实践相结合的实验教学模式，使学生在实践教学活动中，能够巩固基础理论知识、提高动手操作能力、形成创造性思维、锻炼思考问题和解决问题的能力。为达到这一目标，在多年理论和实验的教学经验基础上，充分利用实践教学平台，对“发酵食品工艺学”实验课的教学内容及方法改革进行了有效的探索。在实验项目设计上要充分体现以理论知识为基础、以企业技术需求为导向，尽可能应用发酵食品工业的新技术和新方法；在实验操作上，进行分层次的、放大性的多级实验项目，整体教学实践形成了“基础实验+综合性实验+研究型实验+工厂化实验”的多维实验项目形式，在实践过程中取得了较好的实验效果。

1　构建新的实验教学体系充分体现学生的主体地位

传统的实验教学体系往往教师处于主体地位，实验过程中学生根据教师讲解的实验内容和操作步骤，按部就班地完成实验操作和指标测定，忽视学生创新能力和实践能力的培养[3]。另外，实验教学内容往往过多地依附于理论教学，并且大多数实验项目是简单的基础性验证性实验，缺少提高学生综合技能的教学内容，并且实验项目陈旧、内容简单，与实际生产偏差较大，学生就业后无法较快地适应行业的技术需求。而这一矛盾随着近年来高校学生扩招和人均占有实验室资源的降低而显得越发突出[4]。

“发酵食品工艺学”实验教学体系的改革创新，应按照新世纪经济建设和社会发展对高素质人才培养的需求，在综合各个层次实验内容的基础上，建立相关内容融合实验项目，形成科学的、相互联系的课程新体系[5]。按照这一总体目标，改革后的“发酵食品工艺学”实验教学项目包括以下几个层次：基本实验教学、提高型实验教学（综合性、设计性等）和研究创新型实验教学。开展实验教学应紧跟学术研究前沿和产业化需求，并且符合学生的认识规律和实际水平，实验安排应由浅入深、由简单到综合，进行分层次教学，在充分调动学生学习主动性的基础上，逐渐引导学生建立实事求是的科学态度，建立发酵食品工业工程化、产业化理念[6-7]。

2　“发酵食品工艺学”课程实验项目改革内容

2.1注重基础实验项目

基础实验教学的教学内容本着注重对学生基础知识巩固和提高的原则，选择有代表性的、能够涵盖基础理论知识的实验项目开设，如霉曲的制备、醋酸菌种纯化及扩大培养和乳酸菌的分离和鉴定等；同时，改变过去“大帮哄”的实验现象，注重小组间实验结果的对比，测试实验过程中各指标的变化，对产品进行感官和理化分析，即在实验项目的横向和纵深方向进行改革，在传统演示性和验证性实验上增加对学生动手和分析的能力训练及培养。

由于基础实验是学生将理论应用于实践的重要桥梁，教师前期准备和实验室基础条件设施建设非常重要，在基础实验项目前应做好学生进行实验的各项保障。通过基础实验项目的细化改革，学生应用基础理论能力、毕业论文操作能力均较往年有明显提升，教学评价和学生反应良好。

2.2开展综合性实验项目

综合性实验不应仅局限于实验内容的综合，还应包括实验方法、实验手段的综合。因此，综合性实验项目的设计尽量能够将实验内容涉及相关知识或运用的实验方法、实验手段有机联系起来，形成能够对学生的知识、能力、素质进行综合性锻炼与培养的实验。除增加一定综合实验数目外（可设置大纲规定以外的选择性实验项目），同时改革实验项目的内容，并且根据实验要求、特点自行改进了实验设备。

2.2.1综合性实验项目的内容设计及要求

综合性实验是由多项实验任务组成，经过前后连贯的实验操作程序，最终得到某种结果的实验。根据综合性实验具有多重知识交融的特征，按照现代发酵食品企业的实际特点及需求，综合性实验项目从选题、准备、实施和结果评定等方面进行了一系列改革，尽量体现学生的主体地位，并且让学生动手设计、操作和分析，使学生能够采取综合的方法去解决实际问题。例如，酱油的生产综合实验项目实施过程中，学生在指导教师带领下进行分组实验教学，学生自行设计实验方案（包括样品的处理、发酵工艺及产品检测），实验后进行组间数据对比分析，找出酱油产品指标差异。实验项目还可规定学生拓展实验内容，如进行市场调研某种品牌酱油的种类、价格及市场占有情况；学生也可就调研或酱油生产过程的某个问题进行分析和查阅资料，形成自己的毕业论文研究内容；还可查阅相关酱油标准，深入实验室进行酱油产品理化指标的分析等。这些措施的实施，全方位拓展了学生的动手能力、丰富了学生的课内外知识，积累了宝贵的实践经验。

2.2.2结合中试生产线设备开展的综合性实验

根据所设置的实验项目，结合课程特点，为满足当前学生在“足不出户”的情况下体会工厂发酵食品生产的过程，学院自行设计了多台套的发酵食品生产线，如果酒、啤酒、酱（酱油）和白酒生产线。这些生产线能够实现从原料开始至发酵得到成品的全过程，借助于这些发酵食品生产线，可改变原有实验室条件下“瓶瓶罐罐”的操作方式，使学生在实验生产线上进行全过程的实验操作，教师在实验教学过程中也能够按照实际操作的技术要求采取较为直观的授课方法手段，将课程理论较好的付诸于实验当中，实现学生的主观能动性的充分提高。结合生产线设备进行的综合性实验得到了学生和企业的认可，近年来，从事发酵行业的食品专业毕业生因动手能力强、适应快而受到了较高的评价。

2.3增设研究型实验项目

研究型实验项目是使实验教学的重点从传授知识向培养学生能力和提高学生的综合素质转移，是实验教学理念和实验教学方式的转变[8]。它改变以往“填鸭式”的实验教学模式，将理论有效地与实践结合起来，学生在研究型实验的设计与操作过程中，可以激活学生的固定式思维，激发学生的学习与研究兴趣。当遇到实际问题时，教师对学生及时指导和学生之间的讨论分析，都是学生对科学研究思想的深刻认识和理解，这样学生不仅能够在实验过程中充分挖掘并解决问题，而且能够对实验研究的整体思路、基本技能的应用、研究方法选择上有一个全面的理解和认识。

由于这种研究性项目耗时长，打破传统实验教学理念与模式的束缚，独立设置实验项目，所以要求学生在课余时间完成。主要是鼓励和引导学生在课余时间走进实验室，实验项目可以选择参加教师的科研项目，也可以结合自己的兴趣，在指导教师的指导下进行有一定研究价值的实验。实验实施过程中，以学生为主体，依靠所选择的项目进行工艺设计，并且根据实验结果进行总结分析，建立以客观事实为依据的准确评价方法。有些学生在实验过程中发现问题的能力显著增强，主动将生产实习或市场调研中发现的问题带回实验室并进行研究。

通过增设研究型实验项目，学生的基本科研素质得到了充分锻炼，使学生初步认识和理解了最基本的科研流程（如从课题选题、资料收集到具体步骤安排，从实验设计到数据处理分析等），使学生切身感受到所学知识、技能和实践应用方面的差距，在完成实验的过程中，其科研意识和创新精神得到显著提高。近年来，通过研究性实验项目的开展，本科生撰写科技论文的数量和质量得到明显提升，国家级、省级大学生创新创业项目的获批率也大幅度提高。

2.4完善工厂化实验项目

所谓工厂化实验项目，是创造食品生产的工厂化条件，如生产实习时到企业生产车间，进行现场教学的新模式。这种实验项目是把实验的课堂放在公司、企业和实验室的中试生产线中，使学生身体力行，真正体会到发酵食品工厂化的生产过程，建立食品从原料、生产、包装等全过程实验体系，模拟工厂化进行实验的控制和产品的质量管理。

通过开展工厂化实验项目进行现场教学授课，让学生真正融入到生产实践中去，并结合工厂实际中遇到的问题，分析原因，找出解决方法，从而使学生能够依靠工厂实践理解理论知识，并且用理论知识去解释生产中的常见问题，从而实现理论和实践的融会贯通。

3　实施多层次的考核方式

为保障改革实验项目的顺利开展实施，达到提高学生实践能力和综合素质的最终目标，精心设计全过程管理、多种层次的考核办法，统筹考核实验过程、严格考察实验结果，公平、公正的评价实验成绩[9]。

实验项目考核办法见表1。

新的考核方法与实验项目的繁简和难度相结合，即要体现考核的灵活性，又要注重实验在课程中的重要性。实施上述实验考核体系后，学生轻视实验课、在实验中敷衍了事、互相抄袭实验报告的现象明显减少。

表1　实验项目考核办法

4　结语

随着应试教育向素质教育的转变以及社会大环境对综合性人才的需求，注重学生实践动手能力、科研创新能力的培养将成为当前实验教学的中心任务[10]。“发酵食品工艺学”实验教学的改革与实践，建立“基础实验+综合性实验+研究型实验+工厂化实验”的多维实验项目，是提高学生综合素质的有效途径，是提升传统实验教学效果的较好尝试。通过这些新的实验项目设计和开展，使学生接收更多、更广泛的企业生产信息，同时锻炼了学生的科研素质，提高了学生的动手能力，有利于培养更多、更好的具有创新精神和实践能力的高素质人才。

[1]叶向库，金海珠，赵玉平.高校“食品科学与工程专业”实习教学现状及改革思路初步研究[J].安徽农业科学，2010，28（18）：9 911-9 913.

[2]蒋益虹.综合性大学食品工程专业实践教学的改革与创新[J].高等农业教育，2003（10）：66-68.

[3]关琛，李志江，左锋，等.本科生研究型开放式实验教学的实践与探索[J].农产品加工（学刊），2011（3）：116-117.

[4]陈穗玲，曹小安，张红英，等.综合型创新型环境专业人才培养探索[J].实验科学与技术，2012（12）：135-138.

[5]梁喜龙，方淑梅，左豫虎，等.关于高等学校综合性、设计性实验教学的思考[J].高等理科教育，2007（5）：125-127.

[6]谷辉辉，黄进勇.应用型生物工程专业人才实践技能培养体系改革[J].中国校外教育，2012（21）：106-107.

[7]陈新民.应用型本科的课程改革：培养目标、课程体系与教学方法[J].中国大学教学，2011（7）：27-30.

[8]杨广华，李玉兰，高铁成，等.大学生在开放实验中主动性的探讨[J].实验室科学，2009（3）：184-186.

[9]王建华.注重教学方法创新改革考核评价方式[J].高等教育研究，2012（8）：116-117.

[10]孙月娥.食品科学与工程专业特色人才培养模式研究[J].农产品加工（学刊），2014（10）：81-83.◇

The Reformation and Practice of Experiment Teaching of Fermentation Food Technology

ZUO Feng，Guan Chen，CAO Rong'an，WANG Xianqing，YANG Hongzhi
（Food College，Heilongjiang Bayi Agricultural University，Daqing，Heilongjiang 163319，China）

Fermentation Food Technology is an important food professional course.In order to improve students'experimental skills and stimulate students'interest in study，the reformation and practice of experimental project are carried out in teaching process.The new reform form of experimental projet，which consists of basic experiments，comprehensive experiments，research experiments and factory experiments are explored.Through the implementation of these steps，with the principles of student centered，the aim of cultivating inter-disciplinary talent who will meet the needs of enterprises and have certain scientific research and innovation ability is reached.It has achieved good teaching effects.

Fermentation Food Technology；experimental project；reformation；practice

TS205.4

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2016.10.056

2016-08-17

黑龙江省高等教育教学改革项目“食品专业创新及实践基地的构建与实践”（JG2014010919）。

左锋（1979—），男，博士，副教授，研究方向为发酵技术与植物蛋白加工利用。

1671-9646（2016）10b-0086-03