项目化教学在《杂粮食品加工》中的实践
2021-01-19张传智吉林工商学院马永芹吉林工程职业学院田海娟吉林工商学院
□ 张传智 吉林工商学院 马永芹 吉林工程职业学院 田海娟 张 艳 吉林工商学院
1 杂粮食品加工现状
随着经济的发展,现代人膳食结构的改变以及杂粮作为食品加工重要原料地位的提升,促使全球杂粮的消费量和价格呈逐年上涨趋势。目前,中国杂粮大部分以原粮形式外销,深加工产品不多,科技含量及附加值高的产品较少,功能相对单一。但是,国内杂粮加工产品正逐步受到重视,品种也在逐渐增多。从整个产业链来看,国内杂粮食品产业虽刚刚起步,但有广阔的发展前景[1,2]。
目前的杂粮加工可分为4 大类型:原粮或经过简单分选、包装的初级加工品;传统风味小吃;方便食品;以高粱、大麦等杂粮为原料的酿造食品[3]。按照产品类别可分为以下6 种,①杂粮饮品,如荞麦功能饮料、大麦茶、大麦咖啡、绿豆汁等。②利用杂粮开发的发酵食品,有酱类、醋类及酒类,如荞麦酱、高梁酒等。③焙烤食品,以杂粮面粉为主要原料生产的面包、饼干、即食面、蛋糕等。④膨化食品,以黑小米、黑豆等黑色杂粮为主要原料加工的膨化食品。⑤方便食品,如杂粮挂面,杂粮八宝粥等。⑥功能食品,例如:大麦淀粉可用于制作天然淀粉、淀粉衍生物、果葡糖浆等,燕麦中提取的β-葡聚糖可作为功能性食品配料,荞麦蛋白萃取物可作为产品的配料改善食品的组织结构,增加营养价值,自荞麦中提取的类黄酮,可作为医药原料和添加剂用于制作中成药,荞麦油、薏苡仁油,可抑制肿瘤细胞生长、增强机体免力[4,5]。近年来,我国新建大型杂粮加工企业有100 家以上,其特点是规模经营、精深加工、引进外资。甘肃、山西、内蒙古等都相继建立了一批专业杂粮生产基地,产业化程度有所提高。
吉林省是粮食大省,也是我国重要的杂粮种植、加工基地。随着现代人膳食结构的改变,食物加工精细化程度增加,杂粮重新受到人们的青睐,杂粮作为食品加工重要原料的地位日益提升,全球杂粮消费量和价格也呈逐年上涨趋势。
2 项目化教学研究进展及平台基础
《杂粮食品加工》项目是吉林工商学院粮油食品深加工吉林省高校重点实验室开展的项目化教学实践活动,这一项目实践性强,应用较广,是在学生学习专业基础课、专业课的同时进行的实践教学。粮油食品深加工吉林省高校重点实验室作为省级科研平台,共有3 个研究团队,其中,吉林省特色粮食资源利用与转化研究团队主要研究方向为焙烤食品研发及转化、吉林省特色杂粮的高值开发利用、稻米精加工食品的研究开发等。其中,《杂粮食品加工》是本团队近年来的重点研究项目,获得丰硕成果。
近年来,本实验中心在全力发展科学研究的基础上,不断探索实践教学方法,借助现有的科研平台,发挥自身长处,构建了科研项目化实验教学新方式,经过近6 年的发展,取得了良好的效果。与传统的实验教学相比,科研项目化实验教学涉及大量新知识、新技术,这种教学形式本身就是改革和创新的产物,这要求指导教师不仅需要掌握本学科前沿知识和较高的实验技能,还要求指导教师具有先进的理念和创新的思路,具备创新的意识和能力。打破固有的教育方式,全方位引导学生学习,给学生搭建学习平台,提供更加多样的知识、资源,以小组学习的方式促进学生团结协作能力的提升。
项目化教学实施过程中,以实践验证法为主,创新探索法为辅,以学生为主体,教师作为“引导者”,以重点实验室为平台,以培养“动手能力强、富于创新精神的应用型人才”为目标,以“实验技能与创新能力相结合,课堂理论与科研实践相结合”为主要措施,构建较完整的科学合理的实践教学体系,探索出一条能够有效提高学生动手习惯与能力、兴趣与乐趣,增强创新意识和实践能力的教育新模式。
3 建立《杂粮食品加工》项目化体系
根据《杂粮食品加工》的项目特色,以指导教师的科研项目为基础,结合理论课教学内容和进度,合理安排实验项目,充分考虑项目的实践性,先进性和适用性,建立《杂粮食品加工》项目化体系。
3.1 《杂粮食品加工》小组组建
项目小组以完成任务为目标,以教师科研为基础,根据项目内容设定研究周期,一般为1 年,小组成员覆盖大二、大三、大四3 个年级,成员人数6 ~8 人。
3.2 项目的计划组织
杂粮食品加工一般可以分为初加工利用、精深加工和副产物综合利用3大支链。初加工包括利用杂粮加工焙烤食品、膨化食品、方便食品、软饮料和功能食品等;精深加工支链包括以杂粮为原料制备蛋白、淀粉、纤维等;还包括杂粮在酿造发酵工业中的应用;副产物综合利用支链包括米糠、谷壳、秸秆的综合利用和初加工、深加工中产生的副产物的利用等。按照不同的加工分类,项目小组以指导教师的科研项目为基础,选择不同的研究内容。
学生在大二进入实验室,参与项目化教学活动,在这一学年充分培养学生对科研项目的兴趣,在实验室开展试验的过程中,也掌握了基本的实验技能,能够独立的查阅资料文献,撰写试验方案。所以,在独立开展实验项目过程中,除了指导教师进行大方向的指导外,可以在大三、大四学生的带领下,独立进行项目的设计,完成试验方案后,经过组会讨论、完善后,立即可以开展项目研究。
3.3 项目计划方案
根据试验方案,项目小组需要分析实验所需的原材料、添加剂、耗材、主要仪器设备、试验方法等,试验方法包括:工艺流程、基础成分测定方法、试验方法、数据处理方法。
项目小组需针对自己项目产品制定评价方法,内容主要包括:①感官评价,主要是产品的滋味、气味,产品的口感,产品的外观颜色、组织状态等的评价;②产品物性指标:糊化度测定、产品质构测定、产品粉质测定,淀粉黏度测定;③产品理化指标。
3.4 项目实施过程
《杂粮食品加工》项目包括原料预处理、配制方案制定、原料熟化方案制定、产品调配、产品品质分析和产品质量检验,这些环节在实施过程中需要使用各种加工检测设备,涉及的知识面较广,需要指导教师全程监管指导。也可以由教师选择一种原料、一类产品进行示范操作,让学生学会正确操作,小组内进行合理分工,保证每位同学都有任务。在项目实施过程中,每周定期开展组会,汇报试验进展,讨论试验过程中发现的问题。
3.5 项目总结验收
项目化教学是在指导教师的科研项目基础上进行的,有明确的任务目标,所以项目研究必须完成既定目标,以任务目标的完成情况来验收成果。《杂粮食品加工》项目一般分为产品制作、原料处理、副产物利用3大方面,成果形式也有所不同。根据项目验收规定,项目小组整理试验数据,完成5 000 ~8 000 字的总结报告,并结合PPT 进行时长约30 min的成果汇报,请其他同学及指导教师一同参加评审,分为小组自评、组间互评和指导教师点评3 种评价方案,设定3 ∶3 ∶4 的系数计算总分,具体项目验收评分指标及其权重见表1。
表1 项目验收评分
4 项目化实践教学的意义
项目化实验教学的实施在食品科学与工程专业教学中具有重要的引领意义[6]。在项目化实验教学的应用过程中,项目组取得了阶段性成果。项目组教师引导学生参加各类科技活动,学生得到了专业技能培训,并通过参加各类大赛得到实战历练和认可,进而形成良性的循环拔高效应。项目化教学的开展,拉近了教师和学生的距离,促进了教师和学生的沟通,建立网络平台及时联络,在课堂之外,教师可以和学生畅快沟通,相比于传统的课程教育,教师对学生的影响、教育更加及时、细致、全面。立足本项目所承载的德育功能,总结其中蕴含的德育元素,进行教学设计,将做人做事的基本道理融入其中,在教学中进行集体主义、爱国主义精神指引和价值指导。