食品化学与营养学教学改革与实践

刘彩琴

摘要 针对应用型本科层次教学改革，以提高教学质量为目标，结合多年来食品化学与营养学课程教学经验，从教学内容、教学方法和教学效果评价等方面进行教学改革与探索，旨在培养学生的适应能力、解决实践难题和创新能力。

关键词 食品化学；营养学；教学模式；课程改革

中图分类号 S-01；G642.4 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2018）02-0229-02

Abstract Aiming at the teaching reform of applied undergraduate course in order to improve the teaching quality，combining with several years teaching experience of food chemistry and nutrition course，the teaching reform and exploration were carried out from aspects of teaching content， teaching methods and teaching effect evaluation，so as to cultivate students adaptability， solving practical problems and innovative ability.

Key words Food chemistry；Nutrition；Teaching model；Teaching reform

随着世界范围的社会、经济和科学技术的快速发展，各国人民生活水平明显提高。为了更好地满足人们对食品安全、营养、美味、方便的越来越高的需求，传统的食品加工快速向规模化、标准化、工程化及现代化方向发展，再加上新工艺、新材料、新装备的不断应用等，都极大地推动了食品化学与营养学的快速发展。

食品化学与营养学不仅与食品科学有关，而且与食品生产、基础医学和农业科学密切相关，具有很强的科学性、社会性和应用性，是一门理论与实践并重、宏观与微观结合、知识与技能融通的学科。食品化学与营养学是浙江树人大学食品科学与工程专业一门必修的专业基础课。食品化学部分主要讲授食品的化学组成、性质和食品在贮藏加工及包装过程中发生的化学和物理变化，食品色、香、味和食品的安全性等是为改善食品品质、开发食品新资源、革新食品加工工艺和贮藏技术等奠定基础的科学；食品营养学部分主要讲授食品中营养素对机体健康的功效、机理及价值评定，食物的消化与吸收，营养与能量平衡，加工贮藏过程中食品营养价值的变化以及公共营养等，是为改善食品营养价值、提高人类生活质量及品质等奠定基础的科学。

提高教学质量和培养学生的综合素质是教学研究的一个永恒的课题，浙江树人大学的人才培养目标是高级应用型人才，即绝大部分学生工作中是以应用工程师的身份解决一线出现的问题，这就要求从业者具有较强的适应能力、解决实践难题和创新的能力等核心能力，而核心能力的形成是一个长期积淀的过程，引路人对学生成长和成才非常重要。笔者结合教学实践，对食品化学与营养学的教学内容、教学方法和教学效果评价3个方面进行教学改革与探索，以期促进学生对知识和技能的掌握，以适应岗位职业需求。

1 注重基础，强化应用

根据食品科学与工程专业规范、学校高级应用型人才培养模式的要求，以及社会对人才能力与素质的要求，课题组通过系统的调研及分析，确定了教学内容为基础理论与实际应用相结合。食品化学部分主讲内容为食品中的水分、食品中的糖类、食品中的脂类、食品中的蛋白质、食品中的酶、食品中的色素和着色剂、食品的风味和食品添加剂等的性质及在食品加工过程中的变化；食品营养学部分主要讲授人体能量需要、营养基础知识、食物的消化与吸收、各类食品的营养价值、特殊人群营养与食品、公共营养等内容。

除了基础知识外，还添加学科相关研究进展和生产中的实际应用实力，例如低聚木糖、低聚果糖、低聚异麦芽糖等已广泛作为“双歧因子”应用于食品的各个领域，因此在食品中的糖类这章还简略介绍了一些常见的功能性低聚糖的应用，并要求学生自己通过课外读物了解其结构、生理功能和市场开发前景等；在脂类营养中加入膳食营养与健康、体重的管理，并要求学生认识营养在非传染性流行病、慢性病等治療中的重要性。

2 多维教学方式，关注解决问题

随着技术进步和学生基本素质的提高，教学方式宜以学生解决问题能力的培养为出发点而采用多种教学法。在教学过程中，在教学方式上以多种教学法相结合，以激发学生兴趣，刺激学生的求知欲，提高学生学习的主动性、主体性、合作能力等，以促进教学质量的提高。比如苯甲酸钠和山梨酸钾常作为饮料的防腐剂，但是其安全性仍存疑。饮料存储过程中，羟基自由基会对苯甲酸盐去碳酸基，产生致癌物质苯[1]；有些儿童对苯甲酸钠和山梨酸钾过敏[2]；但是临床治疗表明苯甲酸钠对于许多尿素循环障碍患者来说是有益的，比如在治疗多发性硬化、精神分裂症、早期阿尔茨海默病和帕金森病中也发挥了积极作用[3]。以此方式激发学生对知识点的理解和掌握，同时用辩证的观点解决实际问题。

2.1 多媒体教学法

根据食品化学与营养学授课内容的特点，采用丰富多彩的表现形式（如文字、图片、音频或视频等）来展现教学内容，既能优化课堂教学效果，又能激发学生的学习兴趣，提高学习效果。因为食品专业的学生对生理学理论知识掌握得较少，化学反应及机体代谢途径等比较抽象，所以图片或视频能直观地展现变化过程，有利于学生对知识的掌握。比如讲解“非酶褐变”的过程和机理时，利用实物图片展示褐变的过程及代谢产物。

2.2 PBL式教学法

PBL式教学法是以问题为中心（ProblemBased Learning）的教学方法[4]，教师根据教学内容设计问题，学生围绕问题先自主学习，再分析、解决问题，课堂上教师再依据掌握程度对知识进行强化或拓展。比如食品中的水分这章中“等温吸湿曲线”部分可以从研究等温吸湿曲线的意义、食品配料与产品的水分含量关系、食品的保质期、食品的稳定性、包装材料及保鲜方式等角度设置问题。学生在分析中不仅涉及水分活度的内容，而且还涉及食品技术原理、食品工程原理、食品营养学、包装学等课程的基础知识。通过这种方式，让学生培养自我学习的能力，以成为终生学习者和问题的解决者。

2.3 CBS式教学法 CBS式教学法是以案例为引导的教学（CaseBased Study）模式[4]，教师在教学过程中选用能反映课程教授内容的典型性案例，组织学生对案例进行分析和讨论，提出问题，要求学生做出综合、客观的分析，最后由教师进行总结的一种互动式教学法[5]。 比如油脂这章中可将常见的食品，如油条、薯条等作为案例，然后引伸出油脂在高温、水、光、金属离子等环境中所发生的化学及物理变化，代谢产物形成过程及机理，以及这些变化对食品质构、保质期、口感等的影响，通过这种方式，也让学生对食用油有比较全面的认识，并对饮食方式给予一定的引导。通过案例式教学，使学生主动建构自己的知识框架，并能通过质疑与反思的途径提升自主探索能力，培养了学生联系生活实际的能力。

2.4 比较法教学

比较法是在分析与综合的基础上进行的对比鉴别，是确定研究对象之间异同点的思维过程[6]。蛋白质结构稳定性与稳定蛋白质结构的作用力息息相关，将各结构间的作用力进行比较，让学生更好地理解了蛋白质各级结构的稳定性及周围环境对其稳定性的影响。食品蛋白质的功能性质包括流体动力学性质（如水合性质、溶胀性、黏性、胶凝性等）和表面性质（如湿润性、分散性、溶解度、表面张力、乳化性、起泡性，以及与脂肪和风味结合性等），举出常见的食品，如酸奶、腐竹、豆腐等，通过蛋白质作用机制比较，让学生更容易掌握蛋白质的功能性质及常见的蛋白质在食品中的应用。

食品化学的另一作用是运用现代科学与技术手段对现有加工工艺提出科学的改进途径。丙烯酰胺是国际癌症研究中心（IARC）认定的2A 类致癌物质[7]，主要在高碳水化合物、低蛋白质的植物性食物加热（120 ℃以上）烹调过程中形成，140～180 ℃为生成的最佳温度[8]。从形成条件来看，油炸型食品如薯片、焙烤食品如饼干等食品中丙烯酰胺含量不低，但是这类食品并没有消失。目前，学者发现某些抗氧化剂如维生素C能降低丙烯酰胺的形成，有大型餐饮及食品加工公司已经对油炸型食品和焙烤食品的工艺进行了改进，使食品更利于人体健康。通过实例数据，学生更好地理解了食品加工过程的变化、改进措施等信息，同时也明白了自己的使命是为人类大众的健康而奋斗。

2.5 研究性教学法

研究性教学就是将一开放式问题交予学生，要求他们多用批判的眼光审视问题现成的结论，并关注解决问题。在公共营养这章内容中，“社区营养”部分要求学生自己先做PPT并讲解，然后组队做膳食调查，学生采用问卷的形式对家人或者大学生、肥胖患者、退休人员、糖尿病病人等人群的三餐品种和数量进行调查与评价，并提出合理的改进意见。通过调查问卷、整理分析资料、集体讨论、教师指导等方式进行修改，最后撰写调查报告及总结。以此方式引导学生积极思考，拓宽知识面，在学习了基础知识外，能将生物化学、动物生理学、数理统计等基础课联系起来，从而培养学生的适应能力、解决实践难题和创新能力。

3 教学效果评价

合格的本科院校必须在教学中注重学生的能力培养，课程考核成绩应涵盖学生重组知识的综合能力、应用知识解决问题的实践能力，所以考核涵盖了过程考核（出勤、课堂讲练表现、同组讨论及作业、课后作业、网络学习）和期末考核，使考核更公平、科学，增强督导作用。通过采用多种形式多个阶段的考核评价，有效调动了学生学习的主动性和积极性，使学生更好地掌握了理论知识，而且沟通能力、文字表达能力、解决实际问题的能力都有所提高。

4 结语

在当前情况下，通过对食品化学与营养学课程的教学内容、教学方法和教学效果评价3个方面的教学改革和实践，锻炼了学生分析和解决问题能力、团队合作能力、主动学习能力、观察能力、书面和口头表达能力等技能。教学改革是一个动态的课题，随时代、学科发展，学生等主体的变化而变化，在今后的教学工作中，还需不断根据教学中出现的新问题、新情况进行大胆探索与实践，以全面提高教学质量和国民素质。

参考文献

[1]GARDNER L K，LAWRENCE G D.Benzene production from decarboxylation of benzoic acid in the presence of ascorbic acid and a transitionmetal catalyst[J]. J Agric Food Chem，1993，41（5）： 693-695.

[2] JACOB S E，HILL H，LUCERO H，et al.Benzoate allergy in children from foods to personal hygiene products[J].Pediatr dermatol，2016，33（2）：213-215.

[3] PIPER J D，PIPER P W.Benzoate and sorbate salts： A systematic review of the potential hazards of these invaluable preservatives and the expanding spectrum of clinical uses for sodium benzoate[J].Comprehensive reviews in food science and food safety，2017，16（5）： 868-880.

[4] 魏國会. PBL和CBS相结合的教学模式在高职高专临床医学专业药理学教学中的应用[J].教育与职业，2009（30）：134-135.

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[7] 仲维科，陈冬东，雍炜，等.气相色谱-质谱法测定油炸淀粉类食品中的丙烯酰胺[J].色谱，2005，23（3）：312-314.

[8] 陈旭明，李婷，王侠文.油炸型膨化食品中丙烯酰胺含量的结果分析[J].食品研究与开发，2013，34（19）：75-78.