地方院校食品专业“天然产物提取工艺学”教学改革探讨

杜 静，张海龙，胡 兴

（怀化学院生物与食品工程学院，民族药用植物资源研究与利用湖南省重点实验室，湖南怀化 418008）

地方院校食品专业“天然产物提取工艺学”教学改革探讨

杜 静，张海龙，*胡 兴

（怀化学院生物与食品工程学院，民族药用植物资源研究与利用湖南省重点实验室，湖南怀化 418008）

为提高地方院校食品专业“天然产物提取工艺学”的教学效率，根据地方院校应用型人才培养的目标和要求，结合食品相关专业和“天然产物提取工艺学”课程的特点，对课程教学内容和教学模式改革进行了探讨，提出合理安排教学内容和3个多样化教学模式的构想。

地方院校；食品专业；天然产物提取工艺学；教学改革

0 引言

民以食为天，食品与人们的健康密切相关。进入21世纪，随着生活水平的提高，人们对食品的要求由吃饱到吃好、吃出健康。目前，因水、空气、食品等污染严重，心脑血管、癌症等疾病的发病率提高。保健食品因除含有食品一般营养价值外，还含有维生素、多酚、黄酮等保健功能成分，具有保健作用[1]，而深受消费者的重视和喜爱。保健功能成分大部分是动植物、微生物等代谢产物即天然产物。所以，保健品的生产必然离不开天然产物的提取、分离、纯化等过程，即天然产物提取工艺学所研究和探索的内容。

“天然产物提取工艺学”是可供食品科学与工程、食品质量与安全等食品专业本科生和研究生学习的专业必修课程，是一门极具理论性、实践性和应用性的课程。“天然产物提取工艺学”是食品专业学生修完“无机化学”“有机化学”“食品化学”“生物化学”“化工原理”“仪器分析”之后的学习课程，通过该课程的学习，要求学生了解国内外天然产物提取分析纯化技术的发展状况及其在食品中应用的现状，掌握传统提取技术（如提取、萃取、结晶）和新型分离技术（如色谱技术、双水相萃取等）的基本原理及设备，并能够将所学理论知识应用于实践，能够针对不同动植物、微生物的原料及目标天然产物的特性，将其应用所学天然产物提取工艺学方面的理论知识合理设计或改进提取、分离和纯化工艺，及解决天然产物提取分离过程中遇到的问题。此外，“天然产物提取工艺学”具有多学科性，要利用多学科的理论知识，而食品相关专业是生物、化学等多个学科的交叉学科[2]，虽然也学习生物和化学专业相关知识，但学习的内容相对简单，并且地方院校的学生素质或多或少与部属院校有着一定差距[3]。目前，我国缺乏应用型本科人才[4]，所以，在新形势下培养以社会需求为导向的、具有主动性和创新能力的应用型人才是提高学生就业率、发挥高校服务职能的重要途径。地方院校大都以服务地方经济和社会为导向，所以地方高校立足培养适合地方经济发展需要的人才，走转型发展的道路是必要趋势[5]，也是最好的选择，高校转型发展课程转型是必然也是难点。所以，对于地方院校食品专业“天然产物提取工艺学”的教学内容和模式，亟需要改变以往教师为主、学生为辅的满堂灌形式，以使教学理论与实践、就业相结合，充分调动学生的主动性，提高学生的学习效率及应用理论知识的水平。然而相关报道却较少，笔者结合地方高校食品专业学生特点和地方高校培养人才的目标，对“天然产物提取工艺学”课程教学改革提出自己的看法。

1 教学内容改革

目前，天然产物提取的教材包括徐怀德的《天然产物提取工艺学》、刘成梅的《天然产物有效成分的分离与应用》、王俊儒的《天然产物提取分离与鉴定技术》、金利泰的《天然药物提取分离工艺学》、徐任生的《天然产物活性成分分离》等。这些教材的内容大都可分为两大部分：提取分离纯化技术的基本理论及其在典型天然产物提取分离纯化中的应用。这些教材较详尽地介绍了天然产物提取分离纯化技术，内容多，且涵盖大量的生物、化学、工程等相关知识，对于食品专业的学生来说理解难，所以在有限的课时将这些知识讲授给学生，并且他们在短期内消化难度较大。所以，该课程在学生已学习了“无机化学”“有机化学”“生物化学”“食品化学”“仪器分析”等课程后开设。这样一方面学生有一定的基础学习效率更高，另一方面与其他课程有重复的部分也可以少讲或不讲，如糖类和蛋白质的结构、性质在“食品化学”“生物化学”课程中已有安排，色谱技术中的保留时间、分配系数、正相色谱等内容已在“仪器分析”中有涉及，可根据学生掌握的情况调整。为了更好地了解学生的掌握情况，通过开课前考试和课前提问等方式了解学生对已学知识的掌握情况，再对课程进行调整，合理安排课时和难点。为了使学生在有限的课时内掌握更多的高新提取分离纯化技术，对于学生未掌握的已学过内容让学生复习，这样既达到了学习的目标，又调动了学生的主动性。为了提高学生的学习效率，将所学提取分离技术与学生的毕业论文和科研（如该院校承担的科研项目）、地方企业生产实际（如湘西地区高校可选择当地动植物等为例学习）、学科前沿相联系，这样一方面刺激了学生学习的积极性、利用了学校的优势、拓宽了学生的视野，另一方面也符合了地方院校应用型人才培养的目标。

天然产物提取工艺学是实践性较强的学科，食品专业（食品科学与工程、食品质量与安全、食品检验等专业） 是一个实践性较强的专业[6-7]，所以对于食品专业学生不仅要注重理论内容的选择和安排，还要注重理论和实践相结合。目前，虽然很多食品专业院校开设了“天然产物提取工艺学”的理论课程，但不太注重实践，并且实践课程存在重复、不具代表性、实验不成熟、得不到理想的结果等问题。地方院校食品专业“天然产物提取工艺学”实践内容的选择，应结合学校科研情况和当地情况。如选择一些教师申请的已解题相关项目，这些条件已经成熟且具有代表性，这样学生不仅掌握了操作技能，提高了他们的自信心和积极性，还可以使学生更加了解学校的科研情况，尽早参与其中。如果当地企业有条件，也可以选择通过企业见习等形式，提高学生的实践能力。

2 教学模式的改革

2.1 多媒体课件多样化

目前，高校普遍采用多媒体上课，多媒体课件上课信息量大，对于“天然产物提取工艺学”这种比较难以理解的课程，为了提高教学效率、活跃课程气氛、防止学生视觉疲劳，可通过采用多媒体和板书相结合、多媒体课件样式多样化，如图片、文字、Flash、视频等多种样式。尤其是超临界流体萃取、分子蒸馏法等这些高新技术，通过Flash和视频的形式，不仅可使较复杂且难以理解的问题变得生动、容易理解，而且能激发学生学习的兴趣，提高学生的自信心。对于计算和推导方面的知识点，如塔板理论可通过PPT与板书相结合，通过板书的形式放慢讲授速度，给学生留足够的时间消化。多媒体课件一定要避免整页的文字，可通过相关图片代替文字，或者先呈现图片、讲授图片，然后再用简洁准确的文字呈现，这样可减少学生的负担并且能提高他们学习的兴趣。

2.2 教学方法多样化

传统教学中，教师为主、学生为辅的满堂灌教学模式效率较低，不能够培养出适应社会需求的应用型人才，所以地方院校应用型人才培养应该改变以往的教学模式，教学方法改革是教学模式改革的重要内容。“天然产物提取工艺学”包括提取分离纯化方法的基础理论知识和提取方法在天然产物提取中的应用2个部分。对于基础理论知识的学习，通过以问题和输出为导向的模块化教学，将其可以分成3个模块，专业基础理论知识（如提取、萃取、结晶、干燥等传统技术）、专业发展理论知识（如色谱技术、分子蒸馏、超临界萃取等）和专业选修理论知识（如反胶束萃取等）。在模块化教学中也可嵌入讨论式教学，如专业选修模块有些问题尚处于研究阶段，让学生主动查阅资料，利用现有的知识讨论这些问题加深学生的理解。基础理论知识在天然产物提取中的应用部分可通过案例化教学的形式讲授，案例的选择可利用地方特色的优势和学校科研情况，如麻阳县柑橘丰富，柑橘中富含橙皮苷和辛弗林，且麻阳县政府与怀化学院有辛弗林合作项目。所以，在讲授生物碱的提取分离纯化时，可通过“辛弗林能提高新陈代谢、增加热量消耗、具有减肥的功效”这一大家比较关注的话题引入，以辛弗林这一已知组分为案例讲解这一类生物碱的提取分离纯化，并通过问题的方式让学生主动查阅资料，补充适于其他生物碱类物质分离纯化的方法。这样，能更好地利用地方院校的优势培养适合地方应用型人才。

2.3 考核形式多样化

目前，天然产物提取分离相关企业较多，但高校毕业生本科普遍存在不能立即胜任相关工作，主要原因不是理论知识掌握不牢，而是应用能力较差，所以对于实践性较强的课程要改变以往笔试决定最终成绩的考核方式。考核应包括理论考试、实践考试、平时成绩，其中理论考试主要涉及基本原理与应用范围、实验设计、方案改进等内容；实践主要考察学生实际操作能力，如薄层层析操作是否正确；平时成绩包括平时回答问题、查阅资料、讲解PPT等情况。多种考核方式不仅能够反应学生的真实水平，而且能促进学生全面发展、提高学生查阅资料和语言表达的能力。

3 结论

“天然产物提取工艺学”是一门集理论、实践、应用于一体的课程，根据“天然产物提取工艺学”的主要内容可分两大部分和不易理解等特点，结合地方院校的科研条件和企业情况以及食品专业的专业特点，以精选教学内容、合理安排教学，采用多媒体课件多样化、教学方法多样化、考核形式多样化的教学模式，提高教学效率、学生的动手能力和主动解决问题的能力，真正培养出适应地方需求的应用型人才。

[1]赵黎明，刘兵，夏泉鸣，等.中国保健食品现状和发展趋势 [J].中国食物与营养，2010（10）：4-7.

[2]刘永峰，库婷，王恒超.食品专业教学中学生动手实践操作能力提升的分析 [J].杨凌职业技术学院学报，2016（4）：47-50.

[3]周晓春.地方本科院校教育技术学专业学生差异化培养的研究 [D].武汉：华中师范大学，2007.

[4]薛玉香，王占仁.地方高校应用型人才培养特色研究 [J].高等工程教育研究，2016（1）：149-153.

[5]刘焕阳，韩延伦.地方本科高校应用型人才培养定位及其体系建设 [J].教育研究，2012（12）：67-70.

[6]张建萍，刘恩岐，唐仕荣，等.食品科学与工程专业实验与工程实践教学改革探讨 [J].科技视界，2013（26）：128-131.

[7]王惠琴，郑大威，林太凤，等.食品质量与安全专业实践教学课程群的构建 [J].实验室研究与探索，2015，34（9）：224-226，251.

Teaching Reform of Natural Products Extraction Technology in Food Specialty of Local College

DU Jing，ZHANG Hailong，*HU Xing
（College of Biological and Food Engineering，Huaihua University，Key Laboratory of Hu'nan Province for Study and Utilization of Ethnic Medicinal Plant Resources，Huaihua，Hu'nan 418008，China）

In order to improve the teaching efficiency of Natural Products Extraction Technology in food specialty of local college，the reform of teaching content and teaching model are studied in this paper.Based on the goal and requirement of applied talents cultivation in local college and the characteristics of food specialty and the course of Natural Products Extraction Technology.The conception of reasonable arrangement of teaching content and three diversified models are put forward in the paper.

local college；food specialty；Natural Products Extraction Technology；teaching reform

G642

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.02.048

1671-9646（2017）02b-0068-03

2017-01-21

湖南省教育厅教改课题（湘教通[2016]400号）；怀化学院校级教学改革研究重点项目（怀院发[2016]48号）；怀化学院校企合作育人试点建设专业及卓越人才试点专业（怀院发[2015]243号）；怀化学院生物工程专业校级教学团队建设项目（怀院发[2016]101号）。

杜 静（1989— ），女，硕士，助理讲师，研究方向为天然产物提取分离纯化。

*通讯作者：胡 兴（1970— ），男，博士，教授，研究方向为药用植物活性成分高效利用。