基于创新能力培养的饮料工艺学实验教学模式改革探索与实践

李旭东 马振刚

【摘要】饮料工艺学作为食品工艺学的一个分支，是高校食品类专的特色专业选修课程之一，包括理论课程和实验课程，集理论性和实践性于一体，对于培养学生的综合专业素养和创新能力具有重要作用。教研室以培养学生的创新能力和实践能力作为导向，在饮料工艺学实验课程教学改革中，引入学生自主创新设计性实验的教学模式。从饮料工艺学实验的实验课程内容、饮料工艺学实验教学方法和饮料工艺学学生自主创新设计性实验三个方面进行教学改革探索。结果表明，自主创新设计性实验教学模式对于培养学生学习兴趣、创新能力、实践能力等综合素质具有积极意义。

【关键词】饮料工艺学实验 教学模式 创新能力

【基金项目】重庆师范大学高等教育教学改革项目（201619）。

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）34-0219-02

随着我国经济发展，人民生活水平不断提高，人们的消费健康食品和饮料的意识不断提升，促使我国食品行业发展迅猛，特别是饮料工业发展极为迅速。根据国家统计局数据显示，我国软饮料产量自2004年的2620万吨增长至2016年的1.83亿吨，较2004年增产698.5%[1]。在此期间，新的饮料品种、新的生产工艺不断出现，为高校食品质量专业的课程教学提供了很好的素材。目前我国饮料行业在品牌建设、生产工艺水平及专业人才储备上与发达国家仍有一定差距，这就要求高校培养具有创新意识、理论实践经验丰富的饮料行业专业人才[2，3]。

饮料工艺学作为高校食品质量与安全专业的特色选修课程，包括理论课程和实验课程。就重庆师范大学生命科学学院食品质量与安全来讲，饮料工艺学安排在第5学期，前4学期已经通过食品化学、食品原料学、食品微生物学、食品安全学、食品营养学、食品工艺学、食品添加剂等课程的学习，系统掌握了常规食品工业生产中的理论知识，为进一步学习饮料工艺学提供了基础。饮料工艺学知识体系主要包括饮料原材料基本要求、原材料特性及处理方法、常用辅料、饮料包装、饮料用水的处理、常见各类饮料（酒精饮料、果蔬汁饮料、碳酸饮料、茶饮料、蛋白类饮料、功能性饮料等）的具体工艺流程、饮料新品的开放等方面[4]。

我校食品质量与安全专业作为重庆市特色专业，以重视培养学生的创新意识为目标，努力培养能在食品生产、加工和流通企业，食品检验机构、监督管理部门和科研院所等相关机构，从事质量监控、分析检测、检验检疫、安全评价、监督管理、生产经营、技术开发、教育教学、科学研究等方面工作的专业技术和管理人才。但实际办学时间较短，饮料工艺学实验课程多为验证性实验，学生机械照搬实验教材的实验流程，缺乏主观能动性。为培养学生创新意识，提高教学质量，教研组提出深化饮料工艺学实验教学改革，将传统的以教师为中心的实验教学模式转变为以学生为中心的实验教学模式[5]。增强学生在实验课上的主观能动性，以学生为中心，发挥学生的主体地位，调动学生的积极性，培养学生学习兴趣，提高学生分析问题解决问题的能力。因此，对饮料工艺学实验开展教学模式改革探索，逐步建立以学生为中心的实验教学模式，对于提高食品质量与安全专业学生的综合实践素质，培养具有创新能力的专业技术人才非常重要[6]。

饮料工艺学实验课程教学内容改革

饮料工艺学实验课程主要包括15学时，5个实验。在实验教学内容上的安排，需要综合考虑实验课程的内容应该覆盖饮料工艺学知识体系（各位饮料的工艺流程及配方研发）及前4个学期其他实验课程内容上的重复。因此饮料工艺学实验教学内容应紧紧围绕饮料工艺学知识体系中的重点，结合我国饮料工业发展现状开展实验教学，设计综合的探究性实验。重庆师范大学食品质量与安全专业的饮料工艺学实验主要包括以下内容：饮料稳定性影响因素实验、饮料调香实验、胡蘿卜汁饮料制备实验、碳酸饮料制备实验、凉茶饮料制备及其茶多酚测定实验、固体饮料制备实验。

根据教研组安排，饮料工艺学实验采用4+1模式，即学生自主选择4个实验作为基础性实验教学；自主设计1个实验作为创新型实验。通过基础性实验教学和自主创新型实验，使学生的理论知识与实践相结合，促进学生应用理论知识解决实践过程中的问题，提高学习兴趣和积极性，培养分析问题、解决问题的能力，锻炼创新能力。

饮料工艺学实验课堂教学模式改革

传统的饮料工艺学实验教学模式为实验课指导教师制定实验课程设计计划，交由实验员在上课之前将实验所需仪器、试剂、器皿准备好，并摆放到位。学生按学号划分若干小组，对号入座。教学组织形式为实验课指导教师照本宣科，讲解实验原理、步骤、注意事项及思考题，学生按照实验操作手册进行实验，收集实验数据，处理数据，写实验报告。这种传统的实验教学模式对于学生的规范操作有一定好处，但始终是将学生放在一个被动的角色中，师生互动弱，学生自主学习的积极性不高，不主动思考，实验报告抄袭严重，实验结果同质化，不利于培养 学生的创新能力。

针对这种情况，我们将实验小组具体为2人，一次实验课不超过10个组。在基础性实验教学过程中，通知同学提前预习，掌握实验原理、实验步骤、注意事项等，通过每次实验课随机抽1-2小组讲解实验辅以指导教师利用多媒体补充总结的方式，调动学生的积极性。通过这种方式，促使学生积极主动掌握实验相关技术，培养学生的自主学习能力和表达能力，且通过多媒体辅助教学演示实验设备操作更为生动形象。实验过程中，指导教师分组指导，并对于普遍存在的问题进行集中讲解。

饮料工艺学自主创新设计性实验

饮料工艺学自主创新设计性实验具有主动性、开放性，通过自主创新设计性实验培养学生的自学能力和创新精神，由学生根据饮料工艺学知识体系并结合自身兴趣爱好及饮料行业发展趋势自主确定的实验设计。具体流程如下：

1.选则实验设计方向

首次自主创新设计实验时没有指定实验范围，学生思维活跃，在选则实验设计方向时包罗万象，实验设计不贴合饮料工艺学知识范围。因此，我们总结经验并结合实验室实际情况，指定了饮料工艺学自主创新设计范围。以学生自行组成的2人实验小组为单位，自主选择实验设计方向。

2.查阅资料，确定并实施实验设计方案

确定实验设计方向后，实验小组通过小组讨论及查阅相关文献资料，确定初步的实验方案并交由实验指导老师。由实验指导老师对实验方案的可行性及存在的问题进行评价，指导修改实验方案，最终确定一个具有实践意义且可行的实验设计方案。最终在实验指导老师的指导下，通过预约在食品实验室自行完成实验材料的准备、试剂配制、预实验、实验等。在此过程中，学生全程参与实验设计，能够培养学生的文献查阅能力、自主学习能力、分析问题解决问题能和严谨的科学研究精神，提高了学生的综合素质。

自主创新设计性实验，使学生从单纯的被动的角色转变为主动的角色，使学生脱离了实验教材的束缚，促进学生运用自己学到的饮料工艺学知识去解决实践过程中的问题，提高了学生的学习兴趣和创新能力[7]。通过自主创新设计性实验，不仅巩固了饮料工艺学的知识点及相关实验操作技能，还加深了学生对于饮料行业发展前景的了解，初步掌握了查阅文献资料的方法，培养了逻辑思维能力，进一步培养了学生独立分析问题解决问题的能力和发散思维。

结语

此外重庆师范大学生命科学学院还通过本科生导师制度、教学实验室全天候开放制度、本科生进科研实验室计划等多条途径来培养学生的动手能力和创新意识[8]。在具体的开展饮料工艺学实验教学改革过程中，对于饮料工艺学实验教学改革，在教学模式上树立以学生为中心的教学模式，在教学内容上增加综合性探究实验比例，开展自主创新设计性实验，培养学生动手能力和创新意识。实践证明，此次饮料工艺学实验教学改革已初见成效，学生学习积极性提高，独立分析问题解决问题能力和创新能力普遍增强。教师自身也在此过程中收获颇丰，与学生联系更紧密，对饮料工艺学实验课教学工作有了更深的认识和反思。以学生为中心，培养具有实践能力和创新意识的学生将是饮料工艺学实验教学改革的主要目的。

参考文献：

[1]2017-2022年中国软饮料市场分析预测及发展趋势研究报告[M]. 智研咨询集团，2017.

[2]杨学梅.国内外饮料发展现状及趋势[J].科技信息， 2009， 11（31）： 1005-1006.

[3]张新华. 饮料发展现状及趋势[J]. 教育教学论坛，2013， 6（23）： 276-278.

[4]阮美娟， 徐怀德. 饮料工艺学[M]. 北京：中国轻工业出版社，2013.

[5]杨通宇， 陈庆良， 何克， 等. 体验教学的理论研究[J]. 当代教育论坛， 2006，（4）： 60-62.

[6]李梁， 薛蓓， 劉振东， 等.《饮料工艺学》课程实验教学改革与学生综合素质提升的探索研究[J].轻工科技，2016，（11）： 150-151.

[7]秦艳芬.开设自主设计性实验培养学生创新能力[J]. 北京教育（高教版），2006， 4.

[8]龚双姣，陈功锡，刘应迪.开放实验室与提高实验教学质量初探[J].高等理科教育， 2001，35（1）： 92-94.

作者简介：

李旭东（1987-），男，汉族，硕士，助理实验师。

马振刚（1985-），男，汉族，博士，副教授。