食品工藝學實驗教育革新

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《食品工藝學》是黑龍江中醫藥大學食品科學與工程專業開設的一門實踐性極強、與生產實際緊密聯系的專業課程。學生通過該課程的學習，能夠掌握有關食品加工的基本原理和加工技術，為學生畢業后從事食品專業的相關工作奠定理論基礎。食品工藝學實驗是食品科學與工程專業學生在完成《食品工藝學》理論課程基礎上進行的一門重要的專業實踐課，也是專業課學習中的一個重要環節。通過實驗課程的學習，學生把所學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備的操作技能，實現理論和實踐的統一。學生是否具備熟練的操作技能，能否把學到的理論知識應用于生產實踐，均與實驗教學質量的高低有密切的關系。

黑龍江中醫藥大學食品科學與工程專業2005年首次招生，食品工藝學實驗為第七學期開設，共設六個實驗，包括酸奶、乳飲料、果汁飲料、蛋黃醬、面包、蛋糕等產品的加工實驗內容。實驗過程中根據每個實驗的具體情況將學生分組，實驗總學時為20學時，實驗教材為自編實驗指導。2005級食品工藝學實驗為新開實驗，實驗內容的選擇上主要是應用型實驗和驗證型實驗。實驗課上，教師先對實驗內容進行講解并強調注意事項，學生依據實驗指導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，學生雖然熱情較高，但缺少分工協作，在實驗過程中動手操作者少，旁觀者多。各組依據相同的配方和工藝參數，最終得到的產品基本相同。

學生只是照單抓藥似的進行實驗，對原輔料的特性及在產品中的作用，制作工藝中重要生產工序的具體作用不甚了解，也不知工藝參數如何確定，更談不上對產品的質量控制和參數優化。實驗完成后學生再按照實驗指導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。學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、創造性的發揮和科學思維方法的形成非常不利，對新產品研制開發能力的鍛煉和提高更無從談起。

根據首輪實驗所暴露出的問題，為提高學生的學習興趣，加深對理論知識的理解，使學生掌握食品工藝學的基本理論及常見食品的加工方法，培養學生綜合能力，提高實驗教學質量，課題組從教學內容、教學方法、實驗內容、成績評價體系等幾方面進行改革與嘗試。下面就食品工藝學實驗教學中存在的問題及所采取的改革措施進行探討。

一、教學內容的調整

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

二、教學方法的改進

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

三、拓展實驗教學的知識面，加強品評環節

對于食品工藝實驗內容的改革，著重于擴大知識面。工藝學實驗不同于其他實驗之處，在于實驗制作出的產品都可食用，針對這一點，在實驗環節中增加了產品成本核算的內容，讓學生了解市場和學會分析產品的市場定位。如在實驗方案制定的過程中，學生要了解每種原料的價格，預估機器折舊費，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，提出如何在保證產品質量的前提下合理降低成本的實施方案。將食品工藝學實驗與食品感官評價結合。食品感官評價作為近年食品專業新增的專業基礎課，在食品專業課體系中占有重要地位，是其他專業基礎課的輔助課程，更是專業課的基礎。現今黑龍江中醫藥大學食品專業沒有開設該門課程。在食品工藝學實驗中，可對感官評價的方法進行簡單介紹，使學生對自己制作的產品在品質上有一個科學、正確的評價。課堂上同學們對各組產品、市售不同檔次產品進行感官評價、打分，總結實驗的成功和不足之處，感官評價過程能夠提高學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實驗課考核方法主要側重于對學生實驗報告的評閱，將該生所有實驗報告評閱分數(5分制)之和換算為百分制分數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。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，教學方法的改革也可能會流于形式。為此，課題組對學生實驗課的考核內容進行調整，增加了考核層面，力求全面公正，以適應新的教學方法的需要［3］。同時建立食品工藝實驗考核表(見表1)，科學評定學生的實驗成績。考核的內容包括產品方案設計情況、實驗準備情況、出勤情況、實際操作、勞動表現、產品感官評定結果及產品檢驗過程等一系列內容。實驗過程中，實驗教師不僅精心指導，而且認真觀察每個學生的實驗操作過程，根據實驗情況作針對性的指導。實驗過程中填寫該實驗小組每個學生的操作情況、出勤情況、勞動表現等，并組織學生對各組所做的產品進行品嘗評定。學生完成實驗報告后教師認真批閱，按照產品方案設計情況、實驗準備情況、出勤情況、實際操作、勞動表現、產品感官評定結果、實驗總結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，提高了學生實驗的積極性，改變了學生只重結果不重過程的現象。同時也要求教師實事求是地給學生打分，使教師和學生都能認真地對待每一次實驗。

五、實驗教學改革的主要成效

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

(一)培養學生對實驗學習的興趣

設計性實驗的開設達到了實驗教學改革的目的和要求。新的實驗教學模式培養了學習的積極性和主動性，學生的學習態度由原來被動做實驗轉為積極主動做實驗。在整個實驗過程中，不僅掌握了食品原料的處理生產工藝和產品檢測方法，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。學生設計的實驗方案總體上能與學過的理論知識緊密聯系，同時又具有一定的創新性、可實踐性，充分體現了學生對知識的求知欲望，使學生真正感受到從事食品加工的樂趣，大大激發學生學習食品專業的信心，為畢業后從事相關工作奠定實踐基礎。

(二)培養學生創新精神和動手能力

設計性實驗從方案的制定到最終實驗的完成，充分體現學生的創新精神和創造能力。如在進行面包實驗時，學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味;在造型上，學生發揮自己的想象力做成多種形狀的面包，對蛋糕產品進行裱花裝飾。可見，讓學生自己設計實驗方案和在實驗過程中發揮主觀能動性對培養學生的創新能力具有十分重要的意義。學生動手能力差已成為就業的一大障礙。因此，實驗改革的主要目的之一就是培養學生的動手能力，提高實踐水平。最初學生實驗時，許多學生在稱面粉、蔗糖，熔化黃油時，將其灑在實驗臺面上較多，對和面機、醒發箱、烤爐等實驗設備的操作也很不熟練，使實驗進展較慢。但經過實際動手操作后，學生的操作技能和技巧有了很大的提高，動作變得熟練，在保證實驗質量的前提下加快了實驗進度。

(三)提高學生分析問題、解決問題的能力

實施開放式實驗教學，學生不僅訓練了基本實驗操作，促進了對理論知識的學習，而且還培養了分析問題、解決問題的能力。比如，學生在制作面包的實驗中，有個別小組加入葡萄干，但制成的面包產品包心不夠柔軟。該小組的學生認真總結經驗、分析問題，找出了問題的原因，葡萄干由于沒有經過泡水，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)實驗教學改革促進教師自身素質的提高

實驗教學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內容和教學方法，促進實驗內容的充實與開放。學生查閱理論后設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，無形中也產生一種緊迫感促使教師去認真鉆研相關專業知識和收集更多專業信息講授給學生，教師努力嘗試新方法、新技術，不斷提升自己的業務水平和綜合素質，實驗教學質量得到提高。

通過對食品工藝實驗教學內容、教學方法、實驗內容、成績評價體系進行改革和探索，學生的綜合素質明顯提高，通過對三個年級253位學生進行無記名方式問卷調查結果顯示，實驗教學改革收到預期效果，同時對教學實驗條件和指導教師也提出更高的要求。實驗教學改革是一項長期任務，在此成果的基礎上，擬設立開放實驗室進一步提高學生的實驗能力和科學素養，培養學生的實驗技能和獨立工作的能力，保持實驗教學改革的可持續發展，使得改革繼續深入