食品科学与工程专业案例教学探讨

田晓静，张福梅，曹 竑，冯 哲，刘根娣

(1.西北民族大学 生命科学与工程学院，甘肃 兰州 730030；2.西北民族大学 医学部,甘肃 兰州，730030)

食品科学与工程专业是研究食品的营养健康、工艺设计、社会生产、加工贮藏、食品安全卫生的学科.随着食品领域工业化时代的到来和人们对食品营养与安全关注度不断加深，在食品行业的技术工程、营养健康、安全检测、监督管理以及食品科学与工程专业人才越来越受到重视.食品科学与工程专业本科阶段是我国培养相关专业人才的主要途径和来源，加快提升专业教学质量，为社会培养更多高素质综合型食品行业人才迫在眉睫.为此，本课题组在理论和实践教学中，就应用案例教学提质增效方面进行了大胆改革和积极探索，取得了良好的教学效果.

1 案例教学法的概念及其优点

1.1 案例教学法的概念

案例教学是一种通过模拟或者重现现实生活中的一些场景，让学生把自己纳入案例场景，通过讨论或者研讨来进行学习的一种教学方法[1].这种教学方法把抽象的知识融入具体案例，通过呈现事件情境，引导学生发现、分析和解决问题，使学习变得生动、直观.

案例教学(Case Method)是由美国哈佛法学院前院长克里斯托弗·哥伦布·朗代尔(C.C.Langdell)于1870年首创[2]，后经哈佛企业管理研究所所长郑汉姆(W.B.Doham)推广，从美国传到世界许多地方，被认为是代表未来教育方向的一种成功教育方法.20世纪80年代，案例教学引入我国[3].随后，国内教育界开始探究案例教学法，并在教学中拓展使用.

1.2 案例教学法的优点

案例教学以学生为中心，以行业(企业)事件为基础，通过实例教学提升学生的判断、决策和管理能力，达到掌握理论、形成观点、提高能力的培养目标.案例教学方法灵活，既可以引导学生研究各种各样的典型案例，从中抽象出一般性的结论或原理，也可以让学生独立思考或者对他人的观点进行分析讨论，来拓宽视野、提升能力，反过来又促进任课教师不断提升教学能力和水平.主要特点：一是培养学生的独立思考能力.与漫灌式理论教学不同，案例教学事先不告诉学生应该怎么办，而是让学生自己去思考、去讨论、去创新，变枯燥乏味为生动有趣.通过交流，学生之间可以取长补短、对比激励，提升思考、分析、沟通能力；二是使学生从单纯学习理论向注重运用理论的实践能力转变.知识并不完全等于能力.食品科学与工程专业人才培养的基本要求是重实践重能力，只注重理论学习而忽视实际操作能力的培养，必然导致学生毕业后难以适应社会需求.三是通过双向交流促进师生共同提高.传统的教学方法是老师讲、学生听，属于灌输式教学.案例教学则不同，学生拿到案例后，先要阅读分析、查阅资料，然后思考判断、形成观点，最后进入课堂交流讨论，学生与老师之间互动，学生与学生之间互动.这样就增强了学生学习的主动性，在学生与老师交流辩论中也促使教师加深对问题的分析思考，具有很好的双向促进作用.

2 食品科学与工程专业课程简介

食品科学与工程专业是以食品科学和工程科学为基础，研究食品的营养健康、工艺设计、社会生产、加工贮藏、食品安全卫生的学科，是生命科学与工程科学的重要组成部分，是连接食品科学与工业工程的重要桥梁.课程设置有专业课、基础课、选修课.其中，专业课包括食品工艺学、食品分析、食品物料学、食品工程原理、食品机械与设备、食品营养学、食品保鲜、食品包装等；基础课包括无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、生物化学、食品化学、微生物学等；选修课包括食品感官评定、食品添加剂、食品发酵、食品质量控制与管理、食品加工新技术、食品工厂设计等.毕业后主要从事食品工程设计、新产品开发和食品营养研究、质量检测、品质控制、技术管理、技术监督、机械设备管理、包装设计、贮藏管理、运输管理以及食品企业经营管理、食品科研和成果推广等领域工作.

该专业本科阶段重在培养熟练掌握食品营养、加工工艺及生产装备方面的知识，具备较强的实际操作能力，能够从事食品相关领域研究、设计、生产、管理、监督、检测等的专业人才.如何教好专业课程，使学生具有扎实的理论功底和实际操作能力，在就业时具有更强的适应性，案例教学法不失为一种实用管用的方法.运用案例教学，可将理论性强、内容抽象的法律法规、相关标准、理论原理与案例结合起来，对原有知识点进行调整和有机整合，突出重点和难点，引导学生思考理论知识在社会实践中与社会道德、消费者需求之间的矛盾问题，进而形成对问题的独到见解和判断结论，提高学生的学习兴趣和教学效果.

3 案例教学实施步骤

案例教学不仅应该考虑每一次案例课的过程控制，还需要考虑整个教学计划的进度，合理掌握每堂课的案例部分、理论部分和实践部分之间的平衡.可按照课前准备、课中教学和课后小结三个环节进行.

3.1 课前准备

首先，教师要确定教学主题，了解学生理论知识层次.根据教学要求和学生基础，从案例库选取合适案例，查阅最新研究成果和食品相关领域发展变化对案例进行修改完善.其次，将案例发给学生，对学生进行分组，尽量做到强弱搭配、以强带弱，指导学生搜集资料，分析问题，形成观点.第三，教师在观念上完成角色转变.即：教师是引导者，学生是中心.引导学生进行课前准备，要给予必要的提示和指导，及时掌握进度，适时调整教学计划.最后，要求学生集中注意力，认真分析案例情况，主动发现问题、分析问题和解决问题.

3.2 课中教学

案例呈现：课堂教学中，教师进行案例讲解，也可给予适当的引导.案例分析：组织学生对案例进行分析讨论.该环节是学生获取理论知识、提高分析解决问题与表达能力的关键，是案例教学的核心部分.在引导学生分析案例时，应启发学生的思辨能力，让其学会运用所学理论知识找出问题的主要矛盾与次要矛盾，分析矛盾因果关系.在此基础上，让每个组阐述分析结果，找出问题并给出解决方案，每个学生积极参与小组讨论.教师始终是引导者或启发者，尽可能调动学生参与讨论的积极性，鼓励学生主动提出问题、大胆发言，培养学生的逻辑思维能力、语言组织能力、小组成员间的合作能力和利用所学知识解决实际问题的能力.案例点评：在学生讨论后，教师应作出公正、中肯的点评.教师点评是对整个案例分析过程进行全面的评价.点评要言简意赅、切中要点，同时也应注意把握分寸.对正确的观点给予充分肯定，并提出合理的完善意见，对于分析不准确、不到位的学生，指出不足并鼓励，避免打击积极性.

3.3 课后小结

教师进行分析总结，了解掌握学生的学习效果，找出问题与不足，提出整改办法.并组织问卷调查，收集反馈意见，掌握学生需求，评估教学效果.最后根据反馈信息进行调整，以备下次授课.

4 案例教学应用

案例教学是课程教学的一种手段，不同的课程需要根据内含知识点和教学目标来选取不同的案例，以期达到最佳效果.比如：《标准与法规》课程中以甘肃华羚乳品股份有限公司企业标准《酪蛋白肽粉》详细介绍了企业标准的撰写要求和方法；《食品安全学》课程中以“镉大米”为案例，介绍了国内外食品中重金属污染的危害、来源、检测方法、防控措施等.文中以《食品安全学》课程中“陈化粮事件”为例，介绍如何组织案例教学.

4.1 案例主题

“陈化粮”事件.

4.2 案例介绍

我国粮食产量连年丰产，主粮品种库存逐年增加，2016年年初玉米库存达到2.6亿吨，稻谷库存也在亿吨以上[4].目前，从国家粮食交易中心发布的交易公告看，拍卖粮仍有2013年的稻谷、2014年的小麦和玉米.由于托市收购政策的执行，在每年新粮上市之际，粮食加工企业往往收购困难.而陈化粮[5]具有一定的价格优势，面对较高的收粮成本及粮源紧张情况，许多中小企业更青睐于陈化粮.正常的大米每袋利润在1元钱左右，掺有陈化粮的大米价格便宜三分之一，利润却在七八元以上.由此，使陈化粮通过非法渠道进入餐桌，主要流向工地、学校食堂；制作酒和米线、米粉等[6]，还有部分掺入饲料进入养殖场等.如：江苏如皋白蒲黄酒厂2003年初竞拍购入1.5万吨陈化粮，将其中1万余吨用于酿造黄酒[7]，酿得2.4万吨黄酒.随后两年内，这批黄酒经厂家自检和专业检测机构检测合格后，在当地市场上销售一空.事后，当地工商部门根据有关规定仅作出了罚款40万元的处罚.此外，2004年7月14日央视《时空连线》追踪报道的民工粮事件.

4.3 案例分析

4.3.1 陈化粮的概念

陈化粮是长期(3年以上)储藏，其中的黄曲霉菌超标[8]，已不能直接作为口粮的粮食，其质量已严重下降或变质.陈化粮与人们通常所说的“次度米”、“线米”、“隔年粮”不同.根据中央储备粮油储存年限规定[9]，长江以南地区各粮油品种的保管时间：稻谷2～3年，小麦3～4年，玉米1～2年，豆类1～2年；长江以北地区：稻谷2～3年，小麦3～5年，玉米2～3年，豆类1～2年.

4.3.2 陈化粮的界定指标

粮食是否“陈化”的主要界定指标为脂肪酸值、粘度、品尝评分值和色泽气味.其中脂肪酸值[10]、粘度、品尝评分值三项中有一项指标达到“陈化”规定的粮食，并经过严格检测鉴定后，才能认定为“陈化粮”.国家制定的粮食储存品质判定规则中，按储存品质的优劣，将粮食分为宜存、不宜存、陈化三类[11]，用以指导粮食储存企业对库存粮食适时推陈储新.

4.3.3 陈化粮的危害

陈化粮的危害表现在营养损失和毒副作用.陈化使大米整精米率、转变温度、糊化焓、回生值、米饭硬度和水分吸收率升高，使崩解值、米饭粘度、蒸煮固体损失和淀粉溶解度下降，失去原有的色、味及营养成分.小麦储藏过程中脂肪及脂肪酸值变化最为明显，其次是淀粉含量、蛋白质.陈化玉米与新玉米相比，粗脂肪、能量和纤维含量增高，但其脂肪酸值是新玉米的1.79倍[12].更危险的是陈化粮中含有黄曲霉毒素，是霉菌产生的次生代谢产物，被证明对人和动物的肝脏、肾脏等器官组织具有很大的危害[13].黄曲霉素B1毒性非常强[14]，是氰化钾的10倍、敌敌畏的100倍.黄曲霉毒素被我国卫生部门和国际卫生组织列为强致癌物质，试验表明其致癌所需时间最短仅为24周.

4.4 陈化粮问题存在的主要原因

1)国家制度规定还不够健全.国家法律制度对采购企业购入陈化粮后违规使用的行为处罚还不够严厉，企业违法成本还不够高，这就为企业购入后受利益驱使铤而走险，以次充好、偷梁换柱留下了漏洞.

2)食品安全监管还不够全面.国家相关部门对于大批量购入陈化粮的企业或个人的监督和管理力度不够，从诸多陈化粮流入市场事件看，政府相关部门对陈化粮的监管还应加大力度.

3)生产企业未遵守国家规定.不法企业、商贩明知国家有规定，但为了高额利润，完全不顾及消费者身体健康，变换各种花样手法，使陈化粮流入食品领域，给消费者身体健康带来了巨大危害.

4)食品检测标准缺少对陈化粮附含毒素的检测项目.如皋白蒲黄酒厂酿造的黄酒，厂商自检和专业机构检测均未包括陈化粮附含黄曲霉毒素的检测项目，只对酒的品质进行检测.今后，应当在食品类产品出厂前增加该项检测，以杜绝陈化粮应用于食品加工.

4.5 案例教学中的问题设计

本案例的启示？粮食陈化过程中会发生哪些物理、化学变化？陈化粮处理流程如何监管？对于陈化粮采购企业如何实施全流程监管？如皋白蒲黄酒厂酿造的黄酒经两次相关检测，为什么都能顺利过关？检测机构样品选送、抽检该如何规定、监管？国家在陈化粮管控方面还应当补充加强哪些方面的制度规定？食品安全监督管理部门在陈化粮监管过程中如何发挥作用？

4.6 陈化粮问题解决办法

4.6.1 加强对粮食供销的宏观调控

通过下调粮食托市收购价格促使粮食供给侧结构改革，下调粮食保管费用促使收储企业及时安排储备粮食轮出，加大粮食对外出口量，多种举措消化我国过剩的粮食产能，使国家粮食进入生产、储存、使用、出口、轮换科学合理运转的良性机制.

4.6.2 严格食品安全法律法规

对于食品安全来讲，粮食原料的安全是第一关.当谈到粮食的食品卫生标准时，陈化粮是一个绕不开的话题.在国家陈化粮相关的法律法规和食品卫生标准方面，从评定标准、检测方式等方面进行详细、严格的规定，防止陈化粮问题再出现.

4.6.3 科学有效管理储备粮

对原有粮库进行改造或新建现代化粮库，推广应用以智能粮情检测、低剂量环流熏蒸、智能通风和高效谷物冷却四项技术为一体的新储粮技术，使库存粮食质量完好率不断提高.

4.6.4 从流程上细化监管措施

明确相关部门在陈化粮监管中的职责，使政府职能部门加强对陈化粮使用企业的全流程监督管理，加大处理处罚力度.检测机构是食品安全的重要关口，应该在检测中增加陈化粮附含毒素检测项目，防止陈化粮制造的有害食品流入市场，危害消费者身体健康.

4.6.5 拓展陈化粮无害处理途径，提升利用经济效益

目前，我国的陈化粮主要用于饲料和燃料乙醇生产.例如，脂肪酸值低于50的玉米品质较好[15]，可完全替代新玉米；脂肪酸值高于50低于100的陈化玉米可根据其品质调整比例与新玉米搭配使用，脂肪酸值为50～70的可以使用配方中玉米用量的30%以内，脂肪酸值为70～100的可以使用配方中玉米用量的10%以内.燃料乙醇对原料品质的要求没有食用酒精严格，可以利用陈化水稻生产燃料乙醇.

5 构建食品科学与工程专业教学案例库

构建案例库是开展案例教学的基础，是“一流课程”建设的内容之一，更是保障案例教学法成功实施的重要环节.入选案例应该满足以下基本要求：第一，案例须具备一定的典型性，紧贴所讲授的基本理论与核心内容，选择代表性的案例，通过案例的剖析加深学生对理论知识的理解与运用；第二，案例须与时俱进，具备一定的新颖性，紧跟社会发展进程，使学生在课堂学习的同时，从不同维度了解现实生活；第三，案例须具备一定综合性，不能仅局限于一两个知识点，应结合其他专业课程知识点综合考虑，以增加案例的深广度，锻炼学生综合分析问题与解决问题的能力.

近几年来，我校组织该专业教师对案例库建设进行了专题研究.通过梳理总结案例教学的实践经验，分析目前该专业本科生生源素质、阶段培养目标和需求，研究探索了案例库建设的方法思路、来源渠道和内容体系.2015年以来，学校将公众媒体报道的相关事例和校企合作单位案例作为案例库素材的主要来源，以实地调研采集，兄弟院校共享为辅助手段，收集整理了50个典型事例及相关文字、图片、音视频等资料，逐步建立起了较为实用、具有时代新鲜感的案例库，并在此基础上，与天津科技大学、云南中医药大学的相关专业建立了案例共享渠道.

6 结束语

在食品科学与工业快速发展的今天，用案例教学法改变传统单一的教学模式，有利于提升食品科学与工程专业本科阶段的教学效果，对培养和提高学生的实践能力、分析问题能力以及了解食品科学与食品工业的发展方向都有重要作用.在实际运用中，案例教学法还需要结合教学改革发展要求，结合学科发展的要求以及社会对食品专业人才需求，不断改进完善，以期促进食品科学与工程专业本科生培育水平的不断提升.