食品发酵实验教学改革的思考

李　牧，张秀艳，陈　涛，邵彦春

(华中农业大学食品科技学院，湖北　武汉　430070)



食品发酵实验教学改革的思考

李牧，张秀艳，陈涛，邵彦春

(华中农业大学食品科技学院，湖北武汉430070)

食品发酵是食品科学专业中的核心课程之一，因此国内高校中食品科学相关专业需要开设相关实验课程为食品工业培养人才队伍。然而，食品发酵实验课程本身综合性较强，并且教学时间有限，若以传统的教学方式进行教学，难以获得良好的教学效果。笔者根据自身的教学实践，从教学模式、教学内容、教学方法与考评模式四个方面进行了教学改革。通过这些教学改革实践，学生的学习热情与学习效率得到显著提高。

食品发酵实验；教学方法；教学改革

食品发酵，在食品科学中占有重要地位，在社会经济中发挥了越来越重要的作用。因此，食品发酵实验也成为国内食品科学相关本科专业的重要实验课程之一[1]。食品发酵是指以发酵工程、酶工程及基因工程为基础，利用微生物细胞的特性，通过现代化工程技术，生产食品或保健品的一种技术。而食品发酵实验是一个以动手实验来加深理论知识理解的综合学习过程。本课程的教学目标是让学生在实验活动中，理解发酵原理和发酵工艺技术等知识，并在实践中培养学生自主设计综合食品发酵实验的能力[2]。与此同时，让本科生系统性了解食品发酵在国内与国际上的发展动态，为食品发酵领域培养具有综合能力的高素质人才。

然而，食品发酵实验课程还存在一些问题亟需解决。问题之一是本课程属于综合性实验课程，授课对象的课前基础知识相对薄弱，其次是如何在有限的48个教学课时内达到良好的教学效果。鉴于这些实际情况，笔者在借鉴其他高校食品发酵实验教学改革的基础上，结合我校实际条件与自身教学实践，针对教学模式、教学内容、教学方法与考评模式四个方面进行改革，努力解决上述问题，以提高教学质量。经过连续两届的教学改革实践摸索和讨论，总结出以下4条相对关键的教学改革思路，为相关课程提供一些借鉴与参考。

1　建立和强化以学生为主体的互动教学模式

1.1课程准备阶段中的教学信息互动

在实际教学过程中，食品发酵实验所涵盖的基础课程较多，并且相关的理论与技术在近年发展迅速，选取合理的实验内容，对教学效果显得尤为重要[3]。在教学改革后的实验课程中，笔者通过我校教学系统和问卷调查等形式，了解不同专业和不同班级学生所在专业及其知识结构，以此来判断学生的学习动机和所具备的相关知识储备，以做到有的放矢和因材施教。笔者根据所了解的情况，在课前进行精心挑选和编排实验内容，丰富和细化重点内容，简化边缘内容，并充分地准备发酵课实验所用材料。同时，在课前与学生充分沟通，以确定或修改教学内容，为学生做出“量体裁衣”式的课程教学。

1.2课程进行中的教学内容互动

考虑到我校食品科技学院本科生已经完成了食品发酵设备与工艺、普通微生物学、生物化学与分析化学等这些相关基础课学习，学生在理论知识上已经具备了初步的综合思考能力。因此，笔者在教学改革中，设置了让学生在课堂上设计并讨论发酵实验的环节。通过学生的讨论情况，教师能够了解不同学生对食品发酵实验的掌握程度，以及不同食品发酵实验的难点，有针对性地向学生讲授相关发酵知识点和专业实验技能。这一教学改革实践，充分利用师生互动的教学模式，让学生不重复地学习旧知识，显著提高了教学效率，节约了教学课时。同时，这一教学模式改革还有利于规范学生实验操作过程，更是促进学生对食品微生物及其发酵过程的认知，拓展了学生关于食品发酵相关内容的认知。

2　制定学生感兴趣的个性化教学内容

食品发酵，在我国已有上千年的历史，品种丰富，特点也大不相同。而在本科生的传统实验教学中，往往由教师选取少数几个单一的食品发酵实验进行教学。这一做法不仅难以达到良好的教学效果，也很难激起本科生的学习热情。考虑到实际情况，食品发酵实验课在我校只有48学时，为了在短短学时内克服传统教学中的问题，笔者在教学改革中，设计了四个大类的实验，即酿酒酵母发酵酿酒大类实验、醋酸杆菌传统酿醋大类实验、霉菌制酱大类实验和其他类型发酵，由学生自己选择各个大类下的细化实验内容，以小组结合的方式，开展食品发酵实验教学。以此激发学生的学习热情，同时也极大地丰富了教学内容。

2.1酿酒酵母发酵酿酒大类实验

食品发酵中，酿酒历史久远，深入人心，是良好的教学内容[4]。在教学改革中，笔者设置了常见的知名品种，如黄酒、啤酒、小曲酒、果酒以及朗姆酒等。尽管都是酒类，但其原料、发酵菌种、发酵工艺以及产品特点均存在较大的差异。因此不同小组的学生，在实验过程中，不仅能够学习本组酒类发酵的过程，也能够与其他小组的学生进行讨论，来比较不同酒类的发酵区别。此外，笔者还特地设计了蒸馏酒的简易装置，让学生能够亲手完成小曲酒发酵实验中最后一步蒸馏酒，从而学习到完整的小曲酒制作过程。

2.2醋酸杆菌传统酿醋大类实验

食品发酵中，有机酸发酵是一个重要的领域，因此作为实验课程的一部分内容[5]。在教学改革中，食用香醋、米醋和果醋以其独特的风味与有机酸组成比例，被选为实验教学内容。学生在制醋的发酵实验中，不仅能够学习到“糖化(生成糖)——酒化(生成乙醇)——酸化(生成醋酸)”的微生物发酵特点，也通过生成产物的测定过程，学习了常见食品成分的分析方法。其中，果醋备受学生欢迎，因为其原料富含维生素，产品本身香味丰富浓郁，并且具有保健效果。教学改革实践中，学生开发出菠萝果醋、橙子果醋和草莓果醋，成为学生最喜欢的食品发酵产品之一。

2.3霉菌制酱大类实验

酱的起源可以上溯到周代，已有将近 3000 年的历史，也是重要的食品发酵教学内容之一[6]。酱油和豆酱，都是利用可食用的霉菌，在生长过程中分解蛋白质产生具有芳香风味的发酵食品。教学改革中，笔者增加了这一类霉菌发酵的实验内容，由于与日常饮食相关度较高，学生表现出较高的热情。在具体教学过程中，不仅讲授霉菌发酵过程，还让学生动手从头做起，学习完整的发酵工艺，包括：豆类原料的分选、蒸煮、晾晒、接种霉菌、初发酵、后发酵、成品、调味、灭菌装瓶。笔者发现，尽管增长了实验周期，但学生学习的效果明显提高，这可能是由于完整的霉菌发酵过程让学生能够得到系统性学习的原因。

2.4其他类型发酵

本实验教学改革中，还增加了一些具有地方特色的食品发酵实验，例如福建虾酱、内蒙古奶酪、朝鲜风味泡菜等。这一改革，不仅有利于本科生拓展食品发酵知识，也为学生提供了一个展示家乡特色的舞台。与此同时，笔者在实验课程最后阶段，带领学生一起比较这些食品发酵过程，让学生领悟到不同发酵过程中的共性。例如，虽然虾酱、奶酪以及泡菜的原料与发酵菌种不同，但都需要适宜的温度与合理的水分含量。

3　设计能够培养综合能力的教学方法

3.1突出课程的综合性特色

笔者在教学改革中，不再单一地定位在知识传递人，而是通过传递知识的过程，利用食品发酵实验这样一门综合性较强的实验课，来提升学生的综合素质和实践能力[7]。在教学改革后的食品发酵实验中，引导学生培养自身的自学能力与思考能力，在课前与课后做好每一个实验预习和实验结果处理，让学习过程由“教为主体”转向“学为主体”。同时，培养学生的自信心，相信他们的能力、素质、成绩都会有所突破。此外，在教学改革实践中，发现学生在实验中会产生新的想法，笔者也相信学生能建设性地提出新的、好的实验思路，鼓励吸收其他同学的思想，并与学生积极讨论，付诸实践，体现本课程的综合性特色。

3.2强化学生动手能力的培养

考虑到我校学生已经学习过与本课程相关的课程，主要包括：食品酶学、普通微生物学、食品微生物学与食品化学等。笔者在教学改革中，根据学生已掌握和了解的内容，不再讲授重复的知识部分，改为要求学生课前复习相关的章节，并且着力对学生较薄弱的知识进行讲解，这样精简了教学内容，节约了教学课时。同时，对实验教学内容进行优化，力求突出重点，简化部分边缘内容，让更多的课时能够用于学生动手实践过程。此外，笔者在教学改革中，还实行了开放实验室的办法，这样学生在其他课余时间也能够来到实验室，观察和记录实验过程，促进学生动手能力的培养。

3.3促进学生综合思考能力的培养

食品发酵实验涵盖的内容较多，在教学改革后的两届课程中，已经涉及到酱类发酵生产工艺、氨基酸发酵工艺、白酒与酒精发酵工艺、有机酸生产工艺、微生物酶制剂生产工艺、啤酒生产工艺和食醋酿造工艺等等。这些完整的食品发酵过程，不仅能够满足不同学生对食品发酵实验的求知要求，更是一个培养学生综合思考能力的过程。具体教学改革实践中，笔者采用多种教学方式使课堂既生动活泼，又不失严肃和科学，以此激发学生学习热情，积极思考所学内容。如让学生集中汇报各自的发酵实验过程与结果，其他学生来提问，从而引导所有学生思考问题并借此培养他们归纳总结能力。通过上述实验教学改革的组织和实施，不仅有效地提高了学生的实际操作能力，更培养了他们的综合能力和严谨治学态度，取得了很好的效果，得到了学生的普遍好评。

4　实施以过程考评为主的综合考评模式

有效的考评方式不仅能够检验学生的学习效果，同时也是评价课程教学效果的重要依据[8]。笔者在教学改革实践中，将学生成绩划分为实验过程考评、实验总结汇报考评和实验大论文考评三个部分。

4.1实验过程的考评

食品发酵实验课程的教学改革中，相对于相关理论课程，更加注重培养学生在实验过程中的实际动手能力与综合思考能力。具体地，实验过程考评包括实验操作规范性、实验现象记载、考勤和思考题四个部分，并将这个过程考评成绩的比重提高到总成绩的40%。其中，实验操作规范性作为重点考评，因为学生在本科阶段养成良好的操作习惯，是今后能否成为一名合格食品行业从业者的重要基础。

4.2实验总结汇报的考评

在教学改革中，笔者根据学生的实验总结汇报情况，评价其对食品发酵实验的掌握程度和综合能力，这一部分占总成绩的40%。具体地，学生通过PowerPoint等多媒体工具，向全班同学与任课教师讲解发酵实验中的目标、过程、结果与分析等内容，不仅能够锻炼学生分析和总结实验过程的能力，更有利于让全班学生也了解其他食品发酵过程，这部分考评内容能够很好的区分学生的学习能力和创新能力。总之，通过这一新的考评方式，不仅能够有效促使学生形成良好的学习习惯，还有为学生养成创新精神提供了舞台。

4.3实验大论文的考评

考虑到授课对象是大学三年级的学生，即将进入大学四年级开始毕业设计，因此笔者在教学改革中，增加了实验大论文的部分，以培养高年级本科生的论文写作能力。本部分考评占总成绩的20%，并且大论文严格按照本科生毕业设计论文的格式进行撰写。借此，学生能够全面总结食品发酵实验的实验原理、思路、方法、步骤、结果与分析，并通过图与表等科学方式展示自己的食品发酵的过程。通过这一教学改革，本科生的论文写作能力明显提高。

5　结　语

食品发酵实验作为食品学科的重要课程，本课程教学改革从教学模式、教学内容、教学方法与考评模式四个方面着手，经过连续两年的教学实践探索，明显提高本课程的教学效果，现已经成为华中农业大学食品科技学院深受学生喜欢的一门实验课程。然而，食品发酵技术与理论还在快速发展，笔者仍然需要不断反思与探索，总结现有教学改革中有成效的部分，克服仍然存在的问题，同时在今后的教学实践中继续改进，培养出符合时代要求的食品发酵人才。

[1]陈福生，张俊，王小红，等. 食品发酵设备与工艺课程的教学改革点滴谈[J].微生物学通报，2004, 31(2):146.

[2]孙娟, 张宝善, 郑战伟, 等. 创新机制在食品发酵实验教学中应用的刍议[J]. 陕西农业科学, 2011, 57(2): 224-227.

[3]王德芝, 胡虹文. 高等农业院校微生物学实验教学改革探索[J]. 微生物学通报, 2004, 31(5): 124-126.

[4]李湘洪. 简述中国白酒的发展与趋势[J]. 酿酒, 2004, 31(1): 9-11.

[5]余宁华, 陆震鸣, 许伟, 等. 基于主成分分析的中国发酵食醋有机酸含量差异性分析[J]. 食品与发酵工业, 2010 (10): 144-148.

[6]包启安. 豆酱的功能性[J]. 中国酿造, 2002, 21(3): 1-6.

[7]崔辉. 教师在新课程数学课堂教学中的角色定位[J]. 中国教育技术装备, 2009 (28): 107-107.

[8]林静. 形成性评价在高校课程评价中的应用[J]. 现代教育管理, 2011(9): 66-68.

Thoughts for Teaching Reform of Food Fermentation Experiment

LIMu,ZHANGXiu-yan,CHENTao,SHAOYan-chun

(College of Food Science and Technology, Huazhong Agricultural University, Hubei Wuhan 430070, China)

Food fermentation is one of the core courses for majors of food science, and food fermentation experiment course is essential for talent training. However, food fermentation experiment is a complicated course which suffered shortage of teaching time. It is usually difficult to obtain satisfactory teaching effect with a traditional teaching mode. According to our teaching practice, a number of reforms including teaching mode, teaching content, teaching methods and assessment mode were carried out. Through these teaching reforms, students’ interest in study and learning efficiency was improved.

food fermentation experiment; teaching method; reform

李牧 (1985-)，男，讲师，主要从食品发酵的教学与研究工作。

TS261.4

B

1001-9677(2016)05-0220-03