食品工藝學(xué)實驗教育革新

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《食品工藝學(xué)》是黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)食品科學(xué)與工程專業(yè)開設(shè)的一門實踐性極強、與生產(chǎn)實際緊密聯(lián)系的專業(yè)課程。學(xué)生通過該課程的學(xué)習(xí)，能夠掌握有關(guān)食品加工的基本原理和加工技術(shù)，為學(xué)生畢業(yè)后從事食品專業(yè)的相關(guān)工作奠定理論基礎(chǔ)。食品工藝學(xué)實驗是食品科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生在完成《食品工藝學(xué)》理論課程基礎(chǔ)上進行的一門重要的專業(yè)實踐課，也是專業(yè)課學(xué)習(xí)中的一個重要環(huán)節(jié)。通過實驗課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生把所學(xué)的多門課程進行綜合運用，既熟悉和掌握食品的加工工藝，加強感性認識的同時鞏固理論知識，也提高了食品加工中常用設(shè)備的操作技能，實現(xiàn)理論和實踐的統(tǒng)一。學(xué)生是否具備熟練的操作技能，能否把學(xué)到的理論知識應(yīng)用于生產(chǎn)實踐，均與實驗教學(xué)質(zhì)量的高低有密切的關(guān)系。

黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)食品科學(xué)與工程專業(yè)2005年首次招生，食品工藝學(xué)實驗為第七學(xué)期開設(shè)，共設(shè)六個實驗，包括酸奶、乳飲料、果汁飲料、蛋黃醬、面包、蛋糕等產(chǎn)品的加工實驗內(nèi)容。實驗過程中根據(jù)每個實驗的具體情況將學(xué)生分組，實驗總學(xué)時為20學(xué)時，實驗教材為自編實驗指導(dǎo)。2005級食品工藝學(xué)實驗為新開實驗，實驗內(nèi)容的選擇上主要是應(yīng)用型實驗和驗證型實驗。實驗課上，教師先對實驗內(nèi)容進行講解并強調(diào)注意事項，學(xué)生依據(jù)實驗指導(dǎo)中列出的原材料和配方、工藝流程等進行實驗。實驗以小組為單位進行，學(xué)生雖然熱情較高，但缺少分工協(xié)作，在實驗過程中動手操作者少，旁觀者多。各組依據(jù)相同的配方和工藝參數(shù)，最終得到的產(chǎn)品基本相同。

學(xué)生只是照單抓藥似的進行實驗，對原輔料的特性及在產(chǎn)品中的作用，制作工藝中重要生產(chǎn)工序的具體作用不甚了解，也不知工藝參數(shù)如何確定，更談不上對產(chǎn)品的質(zhì)量控制和參數(shù)優(yōu)化。實驗完成后學(xué)生再按照實驗指導(dǎo)將整個實驗過程寫一遍，完成的實驗報告相似度極高，做實驗只是為了完成任務(wù)。學(xué)生通過實驗除對實驗配方、工藝和流程有簡單的了解外，對自身積極性、主動性、創(chuàng)造性的發(fā)揮和科學(xué)思維方法的形成非常不利，對新產(chǎn)品研制開發(fā)能力的鍛煉和提高更無從談起。

根據(jù)首輪實驗所暴露出的問題，為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深對理論知識的理解，使學(xué)生掌握食品工藝學(xué)的基本理論及常見食品的加工方法，培養(yǎng)學(xué)生綜合能力，提高實驗教學(xué)質(zhì)量，課題組從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實驗內(nèi)容、成績評價體系等幾方面進行改革與嘗試。下面就食品工藝學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題及所采取的改革措施進行探討。

一、教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整

首先，2008年根據(jù)首輪實驗的具體進行情況對實驗學(xué)時進行調(diào)整，由最初的20學(xué)時增加為28學(xué)時。增大實驗課程在總學(xué)時中的比重，各實驗的學(xué)時也進行相應(yīng)的調(diào)整。其次，考慮到實驗教學(xué)的方式方法對培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、動手能力和主動性尤為重要，針對首輪實驗中應(yīng)用型實驗占主導(dǎo)，缺少設(shè)計型實驗的突出問題，結(jié)合本實驗課程教學(xué)特點，為提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，增強教學(xué)效果，特將食品工藝學(xué)實驗中面包和蛋糕的制作兩個實驗設(shè)定為設(shè)計性實驗［1］。調(diào)整后的實驗已在3個年級共6個班級進行。實踐結(jié)果表明，設(shè)計性實驗對學(xué)生綜合素質(zhì)的提高具有明顯的效果。

二、教學(xué)方法的改進

良好的實驗教學(xué)方法是提高教學(xué)質(zhì)量的重要保證。食品工藝學(xué)實驗教學(xué)改革的指導(dǎo)思想是在實驗教學(xué)過程中要以學(xué)生為中心進行教學(xué)設(shè)計，充分體現(xiàn)以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，同時注意教學(xué)方法的運用，除“講授法”外，多采用啟發(fā)式教學(xué)，增加課堂的互動性。同時突出學(xué)生創(chuàng)新、動手能力的培養(yǎng)，充分調(diào)動學(xué)生的積極性、主動性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，拓寬視野，從而提高學(xué)生的綜合能力［2］。教師在設(shè)計不同形式的教學(xué)方法的同時，也要考慮學(xué)生如何學(xué)才能學(xué)得快、學(xué)得好，使學(xué)生掌握學(xué)習(xí)方法，受益終生。設(shè)計性實驗的進行先對班級學(xué)生進行分組，并由組內(nèi)同學(xué)推選出組長，組長負責組織本組同學(xué)根據(jù)理論課上已掌握的基本工藝理論、本次實驗所制作的產(chǎn)品、實驗室現(xiàn)有設(shè)備，實驗材料經(jīng)費預(yù)算、實驗指導(dǎo)中的基本配方等條件進行綜合討論后制定出實驗方案。實驗方案內(nèi)容包括原理、材料、設(shè)備、配方、工藝路線、注意事項、成本核算等部分。方案中側(cè)重于產(chǎn)品配方和工藝路線的確定。實驗方案在實驗開始的前一周，交由老師審閱，老師從實驗方案中提出問題讓學(xué)生解答，例如，實驗方案中的原輔料的投料順序?qū)Ξa(chǎn)品品質(zhì)的影響，不同的實驗材料在實驗結(jié)果中會產(chǎn)生什么樣的效果，等等。通過提問啟發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)思路，培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力。對于方案中比較突出的問題，老師和學(xué)生也可共同討論解決，最終確定實施方案。各組再根據(jù)實驗經(jīng)費預(yù)算的要求自行購買產(chǎn)品配方中的部分材料。通過設(shè)計實驗方案，可以培養(yǎng)學(xué)生的積極主動精神，學(xué)生是在按自己的方案做實驗，而不是在“為老師做實驗”。由于各組設(shè)計的方案、使用的原料品種、配方均不同，產(chǎn)品雖然類型相近，但花色品種各異。因此，學(xué)生之間還可以相互學(xué)習(xí)，擴大了學(xué)生的知識面。實驗課堂上老師先將所用食品設(shè)備的使用方法及實驗注意事項講給學(xué)生，然后學(xué)生依據(jù)本組確定的實驗方案進行實驗。實驗過程由學(xué)生獨立完成，教師只是進行輔助、檢查，必要時適當作啟發(fā)式指導(dǎo)，實驗過程中積極引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用基本理論來分析食品加工中出現(xiàn)的問題，以問題為中心進行討論式和研究性教學(xué)。教師提出問題，學(xué)生既可回答，也可討論后回答，教師需進行必要的講解。通過討論和研究來解決實際問題，并糾正學(xué)生不正確的操作方式，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。學(xué)生完成某一產(chǎn)品的制作并對產(chǎn)品感官品質(zhì)進行檢驗之后，需對本組的實驗過程和結(jié)果進行認真整理和總結(jié)，綜合分析與自評實驗結(jié)果。在總結(jié)中，要求對本組產(chǎn)品進行感官評價與評分，并與其他組實驗產(chǎn)品的特點比較，找出優(yōu)缺點，提出實驗中應(yīng)注意的問題以及成功的經(jīng)驗，提出自己的觀點，進行比較、討論式教學(xué)。同時分析如配方以及加工條件改變時會對產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生哪些影響，以加深學(xué)生對理論知識的理解。最后，指導(dǎo)教師要對各組的實驗情況進行全面總結(jié)，加深學(xué)生對本次實驗的理解。

三、拓展實驗教學(xué)的知識面，加強品評環(huán)節(jié)

對于食品工藝實驗內(nèi)容的改革，著重于擴大知識面。工藝學(xué)實驗不同于其他實驗之處，在于實驗制作出的產(chǎn)品都可食用，針對這一點，在實驗環(huán)節(jié)中增加了產(chǎn)品成本核算的內(nèi)容，讓學(xué)生了解市場和學(xué)會分析產(chǎn)品的市場定位。如在實驗方案制定的過程中，學(xué)生要了解每種原料的價格，預(yù)估機器折舊費，對水、電及人員費用等進行成本核算，同時在限定材料費用的前提下，提出如何在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下合理降低成本的實施方案。將食品工藝學(xué)實驗與食品感官評價結(jié)合。食品感官評價作為近年食品專業(yè)新增的專業(yè)基礎(chǔ)課，在食品專業(yè)課體系中占有重要地位，是其他專業(yè)基礎(chǔ)課的輔助課程，更是專業(yè)課的基礎(chǔ)。現(xiàn)今黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)食品專業(yè)沒有開設(shè)該門課程。在食品工藝學(xué)實驗中，可對感官評價的方法進行簡單介紹，使學(xué)生對自己制作的產(chǎn)品在品質(zhì)上有一個科學(xué)、正確的評價。課堂上同學(xué)們對各組產(chǎn)品、市售不同檔次產(chǎn)品進行感官評價、打分，總結(jié)實驗的成功和不足之處，感官評價過程能夠提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

四、實驗成績考評

改革前的食品工藝學(xué)實驗課考核方法主要側(cè)重于對學(xué)生實驗報告的評閱，將該生所有實驗報告評閱分數(shù)(5分制)之和換算為百分制分數(shù)即為該門實驗課的成績。這種考評方式缺乏公開性，甚至對有些抄襲的報告也無從考證，容易造成抄襲實驗報告反而得高分的情況出現(xiàn)。成績不能真實反映該生實驗的參與情況、對實驗技能的掌握程度以及實驗報告是否獨立完成等，難免有失公允。這樣既不利于學(xué)生能力的提高，也不能很好地反饋信息。實驗課的考核機制是上好實驗課不可缺少的一部分，沒有有效的考核機制，教學(xué)方法的改革也可能會流于形式。為此，課題組對學(xué)生實驗課的考核內(nèi)容進行調(diào)整，增加了考核層面，力求全面公正，以適應(yīng)新的教學(xué)方法的需要［3］。同時建立食品工藝實驗考核表(見表1)，科學(xué)評定學(xué)生的實驗成績。考核的內(nèi)容包括產(chǎn)品方案設(shè)計情況、實驗準備情況、出勤情況、實際操作、勞動表現(xiàn)、產(chǎn)品感官評定結(jié)果及產(chǎn)品檢驗過程等一系列內(nèi)容。實驗過程中，實驗教師不僅精心指導(dǎo)，而且認真觀察每個學(xué)生的實驗操作過程，根據(jù)實驗情況作針對性的指導(dǎo)。實驗過程中填寫該實驗小組每個學(xué)生的操作情況、出勤情況、勞動表現(xiàn)等，并組織學(xué)生對各組所做的產(chǎn)品進行品嘗評定。學(xué)生完成實驗報告后教師認真批閱，按照產(chǎn)品方案設(shè)計情況、實驗準備情況、出勤情況、實際操作、勞動表現(xiàn)、產(chǎn)品感官評定結(jié)果、實驗總結(jié)等幾方面的成績匯總得到本次實驗的最終成績。最后實驗課程的總成績由各實驗考核評分的綜合平均值決定。新的考核評分標準的啟用，提高了學(xué)生實驗的積極性，改變了學(xué)生只重結(jié)果不重過程的現(xiàn)象。同時也要求教師實事求是地給學(xué)生打分，使教師和學(xué)生都能認真地對待每一次實驗。

五、實驗教學(xué)改革的主要成效

經(jīng)過三年的實踐檢驗，黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)《食品工藝學(xué)》實驗教學(xué)改革所取得的成效主要有以下四個方面。

(一)培養(yǎng)學(xué)生對實驗學(xué)習(xí)的興趣

設(shè)計性實驗的開設(shè)達到了實驗教學(xué)改革的目的和要求。新的實驗教學(xué)模式培養(yǎng)了學(xué)習(xí)的積極性和主動性，學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度由原來被動做實驗轉(zhuǎn)為積極主動做實驗。在整個實驗過程中，不僅掌握了食品原料的處理生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品檢測方法，同時也鍛煉、提高了實驗水平，并能夠親自制作出美味的食品。學(xué)生設(shè)計的實驗方案總體上能與學(xué)過的理論知識緊密聯(lián)系，同時又具有一定的創(chuàng)新性、可實踐性，充分體現(xiàn)了學(xué)生對知識的求知欲望，使學(xué)生真正感受到從事食品加工的樂趣，大大激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)食品專業(yè)的信心，為畢業(yè)后從事相關(guān)工作奠定實踐基礎(chǔ)。

(二)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和動手能力

設(shè)計性實驗從方案的制定到最終實驗的完成，充分體現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力。如在進行面包實驗時，學(xué)生添加了自己喜歡的果脯、肉松、巧克力、植物奶油等原料，從而豐富了面包的風(fēng)味;在造型上，學(xué)生發(fā)揮自己的想象力做成多種形狀的面包，對蛋糕產(chǎn)品進行裱花裝飾。可見，讓學(xué)生自己設(shè)計實驗方案和在實驗過程中發(fā)揮主觀能動性對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力具有十分重要的意義。學(xué)生動手能力差已成為就業(yè)的一大障礙。因此，實驗改革的主要目的之一就是培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，提高實踐水平。最初學(xué)生實驗時，許多學(xué)生在稱面粉、蔗糖，熔化黃油時，將其灑在實驗臺面上較多，對和面機、醒發(fā)箱、烤爐等實驗設(shè)備的操作也很不熟練，使實驗進展較慢。但經(jīng)過實際動手操作后，學(xué)生的操作技能和技巧有了很大的提高，動作變得熟練，在保證實驗質(zhì)量的前提下加快了實驗進度。

(三)提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力

實施開放式實驗教學(xué)，學(xué)生不僅訓(xùn)練了基本實驗操作，促進了對理論知識的學(xué)習(xí)，而且還培養(yǎng)了分析問題、解決問題的能力。比如，學(xué)生在制作面包的實驗中，有個別小組加入葡萄干，但制成的面包產(chǎn)品包心不夠柔軟。該小組的學(xué)生認真總結(jié)經(jīng)驗、分析問題，找出了問題的原因，葡萄干由于沒有經(jīng)過泡水，在和面過程中吸收了部分水分。再如，在輔料的添加順序上，組內(nèi)的成員之間會有不同的意見，通過集體分析討論很好地解決了問題。事實證明，學(xué)生通過多種形式的實踐鍛煉，分析問題和解決問題的能力得到有效的提高。

(四)實驗教學(xué)改革促進教師自身素質(zhì)的提高

實驗教學(xué)改革對教師提出了更高的要求。教師必須研究與探索新的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，促進實驗內(nèi)容的充實與開放。學(xué)生查閱理論后設(shè)計的配方和工藝不同，同時也沒有通過實驗的驗證，在實驗過程中難免會遇到這樣那樣的問題與教師探討，無形中也產(chǎn)生一種緊迫感促使教師去認真鉆研相關(guān)專業(yè)知識和收集更多專業(yè)信息講授給學(xué)生，教師努力嘗試新方法、新技術(shù)，不斷提升自己的業(yè)務(wù)水平和綜合素質(zhì)，實驗教學(xué)質(zhì)量得到提高。

通過對食品工藝實驗教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實驗內(nèi)容、成績評價體系進行改革和探索，學(xué)生的綜合素質(zhì)明顯提高，通過對三個年級253位學(xué)生進行無記名方式問卷調(diào)查結(jié)果顯示，實驗教學(xué)改革收到預(yù)期效果，同時對教學(xué)實驗條件和指導(dǎo)教師也提出更高的要求。實驗教學(xué)改革是一項長期任務(wù)，在此成果的基礎(chǔ)上，擬設(shè)立開放實驗室進一步提高學(xué)生的實驗?zāi)芰涂茖W(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能和獨立工作的能力，保持實驗教學(xué)改革的可持續(xù)發(fā)展，使得改革繼續(xù)深入