“粮油加工工艺学”实训教学改革与实践
2019-05-23李湘利徐爱东薛丽萍
刘 静,李湘利,徐爱东,薛丽萍
(济宁学院生命科学与工程系,山东曲阜 273155)
“粮油加工工艺学”是食品及相关专业本专科学生必修课程之一,具有较强的理论性、技术性和应用性,是实现专业人才培养目标的最后综合提升和应用环节。该课程的学习对食品科学与工程专业学生及相关专业学生专业能力的培养和工程素养的养成起主要支撑作用,是重要的专业实践课之一。其实践教学环节是提高教学质量的关键环节[1],因此在教学过程中要更加突出和注重实验教学。“粮油加工工艺学”实验作为培养学生创新能力的重要手段,不仅可以通过实验验证所学理论知识,而且有利于学生掌握粮油实验设计与分析、产品制作的工艺在现代粮油工业中的应用,对培养具有真才实学的食品专业人才具有十分重要的意义。结合食品科学与工程专业实训教学经验,在实践教学方面对该课程实训教学方法及内容进行了探索,以满足食品科学与工程专业人才培养目标的要求,激发学生的学习兴趣,提高教学质量。
1 构建“粮油加工工艺学”实训内容教学体系
粮油加工工艺是以粮食、油料为基本原料,加工成粮油制品,进一步制得各种食品、工业及化工产品的过程[2]。主要涉及粮油原料的结构特征和加工主要工艺、稻谷制米、小麦制粉、淀粉生产、植物油脂制取、植物蛋白质的提取和加工等内容。该课程内容较广,需要有坚实的食品化学、机械工程、食品工程原理和生物工程等相关知识基础,且所涉及加工的原料、种类繁多(如稻谷、小麦、玉米等)利用的加工技术多(预处理、除杂、碾磨、破碎、萃取等)[3],为使学生能扎实掌握课程的理论内容及操作技术,教研组根据学生需求及课程特点重新修订了“粮油加工工艺学”教学大纲,将理论课由原来的36学时调整为33学时,实验课由原来的12学时调整为15学时。重新制定了实验教学大纲,减少验证性实验[4],增加综合性大实验和设计性实验,以加强对学生独立设计实验能力的培养;并增加实践教学内容,组织学生到工厂、焙烤基地参观实习。
1.1 实践教学内容的调整
“粮油加工工艺学”课程具有较强的实践性和应用性,因此加强实训教学内容是提高实验教学质量的根本保证[5]。为了提高学生素质、培养创新能力,实验作为实践环节很好地联系了理论知识与生产实际。通过实践,学生能掌握“粮油加工工艺学”的理论知识,熟悉“粮油加工工艺学”的相关技术,提升自身的动手能力和科研能力,为毕业后从事粮油生产相关工作打下坚实基础。为适应应用型地方特色本科教学的需要,对课程实训内容体系进行了调整,由之前的验证实验改为综合性大实验,它综合了所学知识,利用已知的实验原理、实验方法,通过实验环节使学生对所学知识由更加全面的认识和提升。主要包括面粉品质的分析、焙烤食品设计与制作和品质评价与分析,整个实训过程由学生自主设计完成。
“粮油加工工艺学”实训综合大实验设计方案见图1。
图1 “粮油加工工艺学”实训综合大实验设计方案
实验设计时,由实训教师指导学生查阅资料拟定实验方案(特色面包和蛋糕的配方由学生查找选择自己喜欢的样式),严格按照课程的人才培养方案设定实验内容,要求难度适中、有一定的工作量,以营造流水生产线的氛围。在产品设计、生产、产品品质分析的过程中,教师要对实验环节所涉及的设备操作进行详细的讲解和示范,对所涉及的实验原理进行讲解与分析,每一个环节的注意事项进行强调,对学生不正确的操作及时纠正,所得产品要进行得率计算、成本核算、感官品质评定,对实验失败的原因进行分析。通过实训,激发了学生的学习动力,增强了学生对理论知识的掌握,提升了学生的实操能力、科研能力、分析和解决问题的能力。
1.2 实验教学方法的改进
1.2.1 多媒体的运用
良好的实验教学方法是提高实训教学质量的重要保证[5]。实验环节教学方式常被忽视,实践中大多采用讲授为主的“填鸭”模式,教师在前面讲,学生枯燥地听,单一的教学手段很难达到良好的教学效果,因此应把讲授与多媒体结合,利用图文、声像,动态地展示各种粮油制品的制作工艺过程和食品机械设备的使用特点,如面筋测定仪的使用、搅拌机搅拌使面筋充分延展、桃酥的制作过程等,加深学生的感官认识,巩固学生对课程重点内容的理解,深化对工艺流程的认知,调动学生的学习积极性,从而提高教学效果[4]。要求教师熟悉实训内容,有丰富的实践经验,并根据知识点制作适宜的课件并运用恰当的表现形式。在讲解前应用多媒体呈现典型的食品加工工艺中实例,有助于集中学生的注意力,引发学生的好奇心。以实例和设问的方式激发学生的好奇心,这样把被动接收信息转化为主动思索与探究,从而激发学习兴趣。
1.2.2 提高实训教材的利用率
综合性大实验将学生分成若干实训小组,每组5人,使每个学生都有尝试的机会,学生根据理论课和实验课已掌握的基本工艺理论,在教师指定的范围内选择与实验内容相关的案例,查阅资料、制定实验方案。如面包的制作,面包按其材料分为主食面包、花色面包、酥油面包等,还有很多时尚网红的糕点,如脏脏包等,学生比较好奇热衷于这些网红食品,但在实训初期,要让学生掌握面包制作的基本原理、工艺流程、操作注意事项,应指导学生以典型的主食面包或甜面包的一次发酵法或二次发酵法为主的操作工艺进行制作,不能脱离大纲的范围要求,实训选定自主编制“十二五”规划教材《食品科学与工程专业实验实习指导用书》[6]为辅助实验教材,设计前要仔细阅读实验步骤及注意事项,以引导学生找到操作关键点,及时在实训中发现问题、解决问题,激发学生探究问题的好奇心,培养其创新应用能力。
1.2.3 网络教学资源
进入21世纪后,信息已成为第一生产要素。网络信息使得文化知识的交流与沟通更加直接和便捷。人们利用微信、抖音、快手等形式飞速传播着各种信息。如脏脏包一经推出,得到大多年轻人群的喜爱,争相品尝制作。作为食品科学与工程专业学生,正在实践粮油操作工艺的学生来说,他们更想去利用所学去尝试。但实训内容有限,为满足学生学习的兴趣,建立粮油加工爱好群,这对学生学好该课程很有益。可指导学生积极利用网络资源,增强学习兴趣。指导教师不定期地在群里发布一些面点制作流程及作品图片和视频,学生可选择感兴趣的内容,进行设计实验包括配料食材的选择、购买、调配、制作及成本核算、品评,定期组织学生在一起讨论实验中出现的问题、提出想法和创新,总结经验。在群中互相分享实践心得及精髓,对大家起到激励和鞭策的作用,同时也培养了学生运用所学的知识与技能独立解决粮油食品加工过程中实际问题的能力。
2 利用实践教学基地
“粮油加工工艺学”是食品科学与工程专业的专业核心课程之一,具有很强的实践性,学生要将所学的专业理论知识应用到生产实践中,在生产中得到锻炼和检验[5]。作为地方应用型本科高校,以服务地方、文化传承为理念,为满足地方企业对有技术、懂理论的应用型人才的需求,与企业建立了产学研一体的教学实践基地。济宁地区粮油企业众多,如康泉食品、利生集团、爱都烘焙、菱花集团等,这些企业技术力量雄厚、设备先进、规模较大适合作为校外实习基地,选择了学生感兴趣的、企业有需求的单位,建立长期合作关系。学生在课程开设前,可以到企业参观了解产品的制作流程及检验环节,进入实习阶段可进入企业参与生产实践,完成自己的课程毕业设计。
3 考核形式
实验课的考核是教学过程中的重要环节,是对实验教学效果的检验。实验教学大纲中要求学生撰写实验报告,以巩固所学知识,作为考核标准。这种考核方式单一,报告成绩不能真实反映学生参与实验的情况,不能充分调动学生的主动性和积极性。因此,需采取科学合理的考核方式,全面考核学生的学习效果,实验的考核内容包括实验参与认真度(10%)、实验基本技能操作成绩(30%)、实验报告成绩(20%)、综合设计方案报告水平(20%)、产品品质分析及感官鉴定(20%)共5个方面。让学生通过查阅与实验相关资料设计实验方案、完成实验步骤描述产品特性,得出正确结论;通过小组之间相互品尝实验产品,并对产品进行色香味形等感官方面及结构质地等的评价与鉴定,给出分数,整个环节相辅相成,能够提高学生分析问题和解决问题的能力。实验过程中指导教师全程参与,通过5个方面的综合考核最后给出成绩。实验过程中学生依据确定的实验方案进行实验,整个实验过程由学生独立完成,教师只是进行辅助检查,必要时进行适当的指导。学生发现问题及时和教师交流,课后认真总结、归纳,发挥学生的主观能动性。
4 结语
实践教学是巩固理论知识的有效途径,是培养具有创新意识的高素质工程技术人员的重要环节,是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要平台。通过对“粮油加工工艺学”实训内容设置、教学模式、考核体系的探索与实践,表明在食品科学与工程专业中开设综合性大实验实训环节,将理论知识与实际相结合,有利于学生实验技能和综合能力的培养,提高了学生的学习兴趣,培养了其分析问题的能力及团队合作精神,有利于教学工作的开展。