基于应用型人才培养的“食品化学”课程教学改革与实践

李湘利，刘 静，赵 敏，朱九滨，魏海香，薛丽萍

（济宁学院生命科学与工程系，山东曲阜 273155）

0 引言

“食品化学”是食品科学与工程类相关专业的核心课程之一，是化学与食品学科交叉的纽带，是打开食品科学之门的钥匙[1]。该课程从分子水平和化学角度介绍食品成分和性质，以及食品在处理、加工和贮藏中经受的化学变化[2]，对食品科学与工程类专业课程的学习具有重要意义，也对强化和拓宽学生的基础知识和专业面、激发学习兴趣、培养科研意识和能力具有促进作用。“食品化学”是学习食品专业课的前提和基础，为进一步学习“食品工艺学”“食品分析”“现代仪器分析”“功能性食品”“食品保藏学”等课程新理论、新技术和新方法提供必要支撑，也为学生从事食品相关实验研究及食品生产、检测分析、质量控制等工作奠定理论基础。为满足应用型人才培养需求，结合多年从事“食品化学”教学积累的宝贵经验，从教学内容、教学方法和手段、实践教学等方面进行了探索与实践，旨在为应用型本科院校进行“食品化学”课程教学改革提供参考依据。

1 “食品化学”教学中存在的问题与分析

1.1 不同课程内容交叉重叠

“食品化学”部分章节内容与食品专业其他课程交叉重叠。例如，碳水化合物、蛋白质、脂质、酶等章节与“有机化学”“生物化学”等课程存在交叉，维生素、矿物质章节与“食品营养学”有一定交叉，食品风味化学、色素与着色剂、食品添加剂章节与“食品添加剂”课程部分交叉，食品中的有害成分与“食品安全与卫生学”部分交叉。在教学过程中，如果授课教师对食品类专业相关课程的教学大纲缺乏系统领会和把握，必然造成教授内容与其他课程重复，降低课程教学效果。

1.2 教材知识内容相对陈旧

相对于快速发展的食品科学技术而言，“食品化学”教学内容相对陈旧，尤其是近年来新食品资源、食品加工、包装与贮藏技术及新的食品营养与安全问题所涉及的食品化学原理和概念，多数未呈现于“食品化学”教材和教学中[3]。例如，近年来快速发展的生物活性成分、反式脂肪酸、塑化剂、变性淀粉与改性纤维素等知识点，教师在教学中常常一带而过或受学时限制未提及。知识点陈旧造成教学内容与生活实际严重脱节，学生学习兴趣降低，教材知识点抽象难懂。

1.3 实践教学缺乏创新性

实践教学是实现高等教育实践能力提高、创新人才培养的重要平台，是提高教学质量的重要环节[4]。实验教学分为验证性实验、综合性实验和设计创新性实验，多数高校以验证性实验为主[5]。教师是教学主角，负责材料准备、试剂配制，学生按照板书实验原理与操作步骤，按部就班地进行操作、验证，虽可得出预定结果，但教学效果较差，不知其所以然。实验教学方式不利于培养学生主观能动性、思考性和创新性。

2 “食品化学”教学改革与实践

“食品化学”课程知识内容覆盖广泛、技术更新快。教学内容的选择应注重理论与实用性相结合，深入浅出地将难以理解的内容呈现给学生。教学大纲制定与教材选用需结合当地食品生产特色，考虑教授内容的实用性。教授内容以食品加工基础、食品营养与安全、检测分析为核心，有利于激发学生学习兴趣。“食品化学”课程体系包括理论和实践2个部分[6]。参考教育部食品科学与工程类教学质量国家标准（食品科学与工程）[7]，设置了理论课45学时，具体为引言2学时、水8学时、碳水化合物9学时、脂类6学时、蛋白质6学时、酶3学时、色素与着色剂3学时、食品风味化学5学时、食品添加剂1学时、食品中的有害成分2学时，实验教学15学时。在基本框架结构下注重教学内容创新应用，完善课程教学体系，优化教学内容。

2.1 完善教学内容

利用有限学时教授较为庞杂的内容，需对教学内容进行优化，做到知识点明确、重点突出、条理清楚、有例可寻。与其他课程重复的章节，如蛋白质结构、酶反应动力学、维生素与矿物质功能特性等内容略去不讲，但提示学生内容重要性，自学即可。合理选择侧重点切入，突出重点。例如，“水的存在状态”教学中，教授食品中水存在的形态自由水和结合水时，如照本宣科介绍，学生毫无印象感和探知愿望，教师可结合食品贮藏与加工实例介绍，如饼干的贮藏与保质期，以加深对知识点的认知。饼干贮藏时间较长是因为含水量少，含水量少即饼干自由水含量少。继续设问“饼干贮藏时间长”难道仅与自由水含量有关？教师给出答案“不是”，还与饼干其他性质有关，此问题将在后续内容介绍，给学生留有学习探索的空间和继续深入学习的兴趣。

食品科学技术不断更新，新的食品资源、技术、食品形式不断涌现，要把新知识渗透到“食品化学”教学中[8]。把抽象难懂的化学特性以浅显易懂的语言和图像呈现，将“食品化学”课程知识与生产生活实践结合起来，可加深学生认知；侧重应用层面的教学，诸如食品加工、贮藏期间发生的化学变化、机理等，让学生深入加工企业、实验室，实现知识深层次转化、固化。对“食品化学”课程整合章节要素，在把握学习力、接受力、实验能力基础上，进行“递进式”的课程安排，即要先明确食品化学成分，再确定基本性质，最后通过举例、实验，启发学生思考、探究化学反应本质，提高学生发现、解决、研究问题的能力。

2.2 改进教学方法

2.2.1 多媒体的运用

多媒体课件集图文声像于一体，可动态展示食品化学原理和物质结构特点[9]。应用多媒体呈现典型食品加工中的食品化学性质，有助于集中学生注意力；以案例和设问方式激发学生好奇心，绘制简单示意图进行讲解，督促学生深入探究；引入媒体素材，深化和理解知识点。利用多媒体技术能达到化解教学难点、缩短学生认知过程的目的，但不能完全摒弃黑板和粉笔的传统教学方法。恰当运用多媒体教学，可加深学生感官认识，巩固对重点内容的理解，调动学习积极性，提高教学效果。

2.2.2 提高教材的利用率

以课件为主“满堂灌”，学生“填鸭式”接收知识，知识学习缺乏系统性，难以融会贯通[10]。发挥教师能动性，以多媒体为辅激发学生学习兴趣，指导学生合理使用教材，注重内容的归纳与总结。“食品化学”课程知识点较多、易混淆，教师应在下课前利用2～3 min将所授主要内容进行梳理，提醒学生标记重点内容，课下认真复习。结合教学经验和学生对教材的理解程度，选择经典教材，学生能很好地利用课本内容，对知识的理解力及听课效率显著提高。

2.2.3 应用讨论式教学方法

将理论知识生动、形象地展示在课堂上，有助于“食品化学”教学的整体水平提高。讨论式教学让学生成为课堂主角，教师选定与课程内容相关的日常食品生产应用中出现的问题案例，学生分组查资料、讨论并阐明缘由，可加深学生对知识点的认知。针对感兴趣的问题也可引入翻转课堂[11]，由学生制作课程课件、组织课程内容共同学习，最后教师对所阐述内容进行总结和补充，教学效果更明显。

2.2.4 发挥网络资源作用

近年来，关于“食品化学”精品课程、智慧树课程、爱课程等“金课”不断推出，学生利用网络资源，可增强学习兴趣[12]。网络资源为学生理解疑难点问题提供了便捷途径，不至于因教材内容阐述不清而纠结。利用网络教学平台，通过“教学资料”“课程作业”“试题库”“课程管理”“教学信箱”等网上资源，实现课程资源网络交流。课程作业是加深学生理解问题、巩固知识内容的重要手段，是“食品化学”课程不可或缺的组成部分，学生需认真完成。指导学生对所学内容进行复习和巩固，提出下一节内容预习要求，把制作的MOOC分享给学生，优先完成对新知识的认知。学生课上可有针对性地听课、记录、提出疑惑。

2.3 优化实验项目

“食品化学”课程教学与生产实践关系密切，利用生活案例启发学生，应用所学知识去发现问题、分析问题，在实践中对理论知识理解更加透彻[13]。可采取如下措施：一是让课程“接地气”，注重学生动手能力和实操能力培养，选择食用油过氧化值与酸价测定、酱油α-氨基氮含量测定、果蔬多酚氧化酶活性测定、食品中花青素与叶绿素稳定性实验（自主设计型）、柑橘皮中果胶提取与果冻制备等应用性实验项目；多酚氧化酶活性测定可由日常食用香蕉、苹果机械伤及马铃薯切分等的变色引出酶促褐变，知识点更贴近实践。二是改进实验教学方法，改变教师罗列实验内容、实验原理及步骤环节，运用多媒体视频多挖掘一些与实验内容相关的生活、食品生产案例，以实例和设问的方式提出问题、分析问题，加深学生对实验原理的认知，激发学生动手操作的动力和兴趣。

2.4 利用实践教学基地

食品科学与工程实验室与实训中心拥有先进、成套的仪器设备，是提高学生实践能力的保障。结合果汁生产、烘焙、冷藏、干燥、啤酒酿造等生产加工过程，让学生理解食品加工环节与食品化学的联系，体会食品化学理论的重要作用。鼓励学生参与教师课题研究，通过到食品企业与检测分析机构从事食品生产与质量检验，加深对食品化学知识的理解，巩固所学专业知识，提升学生实操能力、科研能力、分析和解决问题的能力。

2.5 完善考核方式

考试可评价学生对知识的理解与掌握程度，查摆教师教学中的不足。在考试内容上，减少死记硬背的题目，选择一些综合性应用知识的题型，如增设“解释现象题”，以考查学生对知识点的理解，评价其分析问题的能力[14]。在考核方式上，采用试卷成绩占70%、平时成绩（包括课上提问、课堂表现等）10%，实验成绩20%进行综合评价；适度增加智慧树“食品化学”网络课程学习与考核比例，降低期末考试成绩比例，以激励学生课上集中精力听讲，积极回答问题，严格实验操作；课下认真总结、归纳，自学智慧树课程，发挥主观能动性。

3 结语

教学的成功不仅要求教师有扎实渊博的知识，对所涉及内容融会贯通，还要通过对食品化学方面知识的不断深入了解才能将抽象的理论知识通俗地展现出来，与食品生产实践相结合，有利于提高教学质量。要不断总结教学经验，以应用型人才培养为目标，积极尝试新的教学方法，不断改革和创新，形成更加科学合理、适于应用型人才培养的“食品化学”教学体系。