“食品发酵工艺与设备”课程教学改革与探索

李继伟，邓祥宜，何立超

（武汉设计工程学院食品与生物科技学院，湖北 武汉 430205）

“食品发酵工艺与设备”是研究食品发酵的主要设备、微生物发酵原理和代表性发酵食品工艺参数的一门课程，是学校食品科学与工程专业的核心课程。课程的学习主要包括3 个部分，即发酵设备介绍、发酵工艺介绍和发酵实践环节。在教学中，学生很容易把工艺部分和前期学习的设备部分割裂开，变成“两张皮”，而且实践内容的开展和对应理论部分的学习通常会间隔一段时间，学生不能很好地将所学理论与实践结合起来，用理论指导实践来解决遇到的实际问题。为响应《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》中提出的“提高学生的实践和创新能力，强化实践教学环节，培养创新型人才”要求[1]，针对课程授课过程中出现的问题，课程组教师做了一些课程改革的尝试，主要包括以下几方面。

1 课程内容的优化

作为专业核心课，将理论部分32 学时增加至48 学时，新增了黄酒、食醋的酿造工艺，扩充和细化了啤酒、葡萄酒及白酒酿造工艺的部分内容，同时调整章节授课顺序，按照酿酒工艺，酿造调味品工艺、发酵食品添加剂工艺、酶制剂生产工艺的顺序进行。酿酒工艺是课程的重点，遵循酒类酿造的工艺顺序，按照先酿造酒后蒸馏酒的顺序进行教学。

实践部分由原来的独立验证性小实验，改为集中性的综合实习，时长为2 周。目前，学院实验教学中心拥有一整套完整的小型啤酒生产线，拥有恒温发酵室和相关配套的检测系统，可以满足实习需要。

2 “翻转课堂”的应用

在教学方法不断信息化的大趋势下，为发挥学生在学习中的主体作用，增加学生对知识的理解和掌握程度，课程组教师在对2017 级、2018 级讲授食品发酵工艺与设备理论部分时，采取了“翻转课堂”的教学方法，具体采取线上线下相结合的形式。

线上，授课教师对课程内容“化整为零”，将每章内容录制成若干个10 min 左右的小视频，提前发布在中国大学MOOC 上建立的校内SPOC 课程中，上传每种发酵食品的生产工艺视频，要求学生在平台上进行课前自学，同时要求学生完成该视频内容对应的练习题，教师通过平台数据查看学生自学时长和习题完成情况，对于个别自觉性较差、课前任务完成度较低的学生，及时进行单独提醒，督促其按时完成课程任务。

线下教师对知识点进行梳理，明确章节重难点，根据学生自学情况，对易错知识点进行点评，对于一些难度较大的知识点，还可以组织学生做分组学习汇报和交流[2-3]。同时，为了加深学生对课程重要知识点的理解，培养学生对知识点的灵活应用能力，教师会组织大家阅读、研讨并汇报与课程知识点相关的最新研究进展，如在学习啤酒酿造工艺时，教师提前准备一些最新的精酿啤酒相关文献发给学生，组织学生阅读并以小组为单位在线下课堂做汇报。通过这种方式，学生既可以了解学科前沿，又可以理解知识点如何应用到实际生产过程中，帮助学生内化相关知识点。相较于传统的教学方法，翻转课堂增加了学生课堂交流的积极性，课程成绩也得到了明显提升。

对于设备部分的学习，特别是发酵罐部分，除了线上部分的自学以外，教师还将线下教学与发酵实验室参观结合起来，促进了学生对理论知识的理解和内化。

3 实习内容开放化和延伸化

为增强实验教学内容的综合性，将原来的多个验证性小实验改为一门独立的实习课，时间为2 周。实习课程增加了工艺产品的配套检测，可以使学生从产品的发酵生产到质量控制有系统性的理解。实习课的教学以小组为单位，每个小组的实习内容可以在教师给定的范围内自选，如全麦精酿啤酒、大米为辅料的精酿啤酒、白萝卜精酿啤酒、黑米糠精酿啤酒、红米糠精酿啤酒的酿造及啤酒酿造过程中理化指标的检测等，个别组学生有自己想做的选题也可以提前跟任课教师商量，在实验条件允许的情况下，即可确认选题，如酱油的酿造、白酒的酿造、红葡萄酒的酿造等。学生还可将市售的同类产品进行检测和比较，对该类产品有较全面的了解。具体实施中，每组学生根据自己的选题，拟定详细的实习计划和方案，然后进行PPT 汇报。在与教师讨论确定最终方案后，即可领取所需实验耗材，开始正式实习。

实习结束时，课程组教师会安排几个班级同时进行成果汇报和实习产品展示，便于班级之间比较和交流。此外，每个小组需要提交实习报告和实习日志1 份。实习日志要求每天记录至少1 次。实习报告要求以论文的形式呈现，根据拟定的写作模板，包括摘要、关键词、前言、材料与方法、实验结果和结论等6 个部分。相比以前惯写的实验报告，实习报告的撰写可以让学生了解科技论文的写作方法，熟悉学校要求的毕业论文的写作格式，为后面即将到来的毕业论文环节奠定一定的基础。

在实习结束后，对于有浓厚兴趣且学有余力的学生，任课教师鼓励他们以课外实验的方式将实习内容进行延伸，进而申报国家级、省级大学生创新创业项目[4]。有学生在实习结束后，想继续进行黑米糠啤酒的开发，在与科研导师讨论后，确定对黑米糠的原料配比、发酵工艺条件、产品营养成分、抗氧化活性和风味成分进行研究，并成功申请省级大学生创新创业项目1 项。

此外，在教师的推荐下，有兴趣的学生可利用寒暑假去青岛啤酒、黄鹤楼酒业、劲牌有限公司等单位实习，将所学知识与生产实践相结合，为以后的工作积累经验。

4 课程思政

教师上好课，学生学好课的同时，还要培养学生正确的科学观、价值观[5-6]。教师自身应具有过硬的知识，为人正直，引导学生不断努力，特别是在课程实践环节过程中，引导学生正确对待实验过程和实验数据，对于实验过程中偏离预期的数据，应客观分析，重复实验，不断改进，从而确保得到的实验结果是科学的、可靠的。

5 结语

发酵食品是食品工业的重要组成部分，为了上好“食品发酵工艺与设备”这门专业核心课程，课程组教师不断优化课程内容，增加了理论课学时并采用翻转课堂的授课方式，让学生发挥“课堂主体”作用，使学生在课堂上有充足的时间讨论、交流，促进了学生对课程知识点的理解和掌握。同时，将实验课改为综合性更强的实习课，让学生自主设计实验方案，开展研究并汇报，最后提交实习报告。实验项目的多元化激发了学生的兴趣，让学生能主动地探索，促进了实践动手能力和创新能力的提高。此外，授课教师在整个教学过程中将课程思政潜移默化的带入课堂，不断向学生传授正确的科学观、价值观，引导其以正确的态度对待实验过程中出现的“意外”，并用科学合理的方式进行解决，以期为我国发酵食品工业培养理想信念坚定、专业素养过硬的、可靠的接班人。