基于應用型人才培養的“食品化學”課程教學改革與實踐

李湘利，劉 靜，趙 敏，朱九濱，魏海香，薛麗萍

（濟寧學院生命科學與工程系，山東曲阜 273155）

0 引言

“食品化學”是食品科學與工程類相關專業的核心課程之一，是化學與食品學科交叉的紐帶，是打開食品科學之門的鑰匙[1]。該課程從分子水平和化學角度介紹食品成分和性質，以及食品在處理、加工和貯藏中經受的化學變化[2]，對食品科學與工程類專業課程的學習具有重要意義，也對強化和拓寬學生的基礎知識和專業面、激發學習興趣、培養科研意識和能力具有促進作用?！笆称坊瘜W”是學習食品專業課的前提和基礎，為進一步學習“食品工藝學”“食品分析”“現代儀器分析”“功能性食品”“食品保藏學”等課程新理論、新技術和新方法提供必要支撐，也為學生從事食品相關實驗研究及食品生產、檢測分析、質量控制等工作奠定理論基礎。為滿足應用型人才培養需求，結合多年從事“食品化學”教學積累的寶貴經驗，從教學內容、教學方法和手段、實踐教學等方面進行了探索與實踐，旨在為應用型本科院校進行“食品化學”課程教學改革提供參考依據。

1 “食品化學”教學中存在的問題與分析

1.1 不同課程內容交叉重疊

“食品化學”部分章節內容與食品專業其他課程交叉重疊。例如，碳水化合物、蛋白質、脂質、酶等章節與“有機化學”“生物化學”等課程存在交叉，維生素、礦物質章節與“食品營養學”有一定交叉，食品風味化學、色素與著色劑、食品添加劑章節與“食品添加劑”課程部分交叉，食品中的有害成分與“食品安全與衛生學”部分交叉。在教學過程中，如果授課教師對食品類專業相關課程的教學大綱缺乏系統領會和把握，必然造成教授內容與其他課程重復，降低課程教學效果。

1.2 教材知識內容相對陳舊

相對于快速發展的食品科學技術而言，“食品化學”教學內容相對陳舊，尤其是近年來新食品資源、食品加工、包裝與貯藏技術及新的食品營養與安全問題所涉及的食品化學原理和概念，多數未呈現于“食品化學”教材和教學中[3]。例如，近年來快速發展的生物活性成分、反式脂肪酸、塑化劑、變性淀粉與改性纖維素等知識點，教師在教學中常常一帶而過或受學時限制未提及。知識點陳舊造成教學內容與生活實際嚴重脫節，學生學習興趣降低，教材知識點抽象難懂。

1.3 實踐教學缺乏創新性

實踐教學是實現高等教育實踐能力提高、創新人才培養的重要平臺，是提高教學質量的重要環節[4]。實驗教學分為驗證性實驗、綜合性實驗和設計創新性實驗，多數高校以驗證性實驗為主[5]。教師是教學主角，負責材料準備、試劑配制，學生按照板書實驗原理與操作步驟，按部就班地進行操作、驗證，雖可得出預定結果，但教學效果較差，不知其所以然。實驗教學方式不利于培養學生主觀能動性、思考性和創新性。

2 “食品化學”教學改革與實踐

“食品化學”課程知識內容覆蓋廣泛、技術更新快。教學內容的選擇應注重理論與實用性相結合，深入淺出地將難以理解的內容呈現給學生。教學大綱制定與教材選用需結合當地食品生產特色，考慮教授內容的實用性。教授內容以食品加工基礎、食品營養與安全、檢測分析為核心，有利于激發學生學習興趣?！笆称坊瘜W”課程體系包括理論和實踐2個部分[6]。參考教育部食品科學與工程類教學質量國家標準（食品科學與工程）[7]，設置了理論課45學時，具體為引言2學時、水8學時、碳水化合物9學時、脂類6學時、蛋白質6學時、酶3學時、色素與著色劑3學時、食品風味化學5學時、食品添加劑1學時、食品中的有害成分2學時，實驗教學15學時。在基本框架結構下注重教學內容創新應用，完善課程教學體系，優化教學內容。

2.1 完善教學內容

利用有限學時教授較為龐雜的內容，需對教學內容進行優化，做到知識點明確、重點突出、條理清楚、有例可尋。與其他課程重復的章節，如蛋白質結構、酶反應動力學、維生素與礦物質功能特性等內容略去不講，但提示學生內容重要性，自學即可。合理選擇側重點切入，突出重點。例如，“水的存在狀態”教學中，教授食品中水存在的形態自由水和結合水時，如照本宣科介紹，學生毫無印象感和探知愿望，教師可結合食品貯藏與加工實例介紹，如餅干的貯藏與保質期，以加深對知識點的認知。餅干貯藏時間較長是因為含水量少，含水量少即餅干自由水含量少。繼續設問“餅干貯藏時間長”難道僅與自由水含量有關？教師給出答案“不是”，還與餅干其他性質有關，此問題將在后續內容介紹，給學生留有學習探索的空間和繼續深入學習的興趣。

食品科學技術不斷更新，新的食品資源、技術、食品形式不斷涌現，要把新知識滲透到“食品化學”教學中[8]。把抽象難懂的化學特性以淺顯易懂的語言和圖像呈現，將“食品化學”課程知識與生產生活實踐結合起來，可加深學生認知；側重應用層面的教學，諸如食品加工、貯藏期間發生的化學變化、機理等，讓學生深入加工企業、實驗室，實現知識深層次轉化、固化。對“食品化學”課程整合章節要素，在把握學習力、接受力、實驗能力基礎上，進行“遞進式”的課程安排，即要先明確食品化學成分，再確定基本性質，最后通過舉例、實驗，啟發學生思考、探究化學反應本質，提高學生發現、解決、研究問題的能力。

2.2 改進教學方法

2.2.1 多媒體的運用

多媒體課件集圖文聲像于一體，可動態展示食品化學原理和物質結構特點[9]。應用多媒體呈現典型食品加工中的食品化學性質，有助于集中學生注意力；以案例和設問方式激發學生好奇心，繪制簡單示意圖進行講解，督促學生深入探究；引入媒體素材，深化和理解知識點。利用多媒體技術能達到化解教學難點、縮短學生認知過程的目的，但不能完全摒棄黑板和粉筆的傳統教學方法。恰當運用多媒體教學，可加深學生感官認識，鞏固對重點內容的理解，調動學習積極性，提高教學效果。

2.2.2 提高教材的利用率

以課件為主“滿堂灌”，學生“填鴨式”接收知識，知識學習缺乏系統性，難以融會貫通[10]。發揮教師能動性，以多媒體為輔激發學生學習興趣，指導學生合理使用教材，注重內容的歸納與總結?！笆称坊瘜W”課程知識點較多、易混淆，教師應在下課前利用2～3 min將所授主要內容進行梳理，提醒學生標記重點內容，課下認真復習。結合教學經驗和學生對教材的理解程度，選擇經典教材，學生能很好地利用課本內容，對知識的理解力及聽課效率顯著提高。

2.2.3 應用討論式教學方法

將理論知識生動、形象地展示在課堂上，有助于“食品化學”教學的整體水平提高。討論式教學讓學生成為課堂主角，教師選定與課程內容相關的日常食品生產應用中出現的問題案例，學生分組查資料、討論并闡明緣由，可加深學生對知識點的認知。針對感興趣的問題也可引入翻轉課堂[11]，由學生制作課程課件、組織課程內容共同學習，最后教師對所闡述內容進行總結和補充，教學效果更明顯。

2.2.4 發揮網絡資源作用

近年來，關于“食品化學”精品課程、智慧樹課程、愛課程等“金課”不斷推出，學生利用網絡資源，可增強學習興趣[12]。網絡資源為學生理解疑難點問題提供了便捷途徑，不至于因教材內容闡述不清而糾結。利用網絡教學平臺，通過“教學資料”“課程作業”“試題庫”“課程管理”“教學信箱”等網上資源，實現課程資源網絡交流。課程作業是加深學生理解問題、鞏固知識內容的重要手段，是“食品化學”課程不可或缺的組成部分，學生需認真完成。指導學生對所學內容進行復習和鞏固，提出下一節內容預習要求，把制作的MOOC分享給學生，優先完成對新知識的認知。學生課上可有針對性地聽課、記錄、提出疑惑。

2.3 優化實驗項目

“食品化學”課程教學與生產實踐關系密切，利用生活案例啟發學生，應用所學知識去發現問題、分析問題，在實踐中對理論知識理解更加透徹[13]?？刹扇∪缦麓胧阂皇亲屨n程“接地氣”，注重學生動手能力和實操能力培養，選擇食用油過氧化值與酸價測定、醬油α-氨基氮含量測定、果蔬多酚氧化酶活性測定、食品中花青素與葉綠素穩定性實驗（自主設計型）、柑橘皮中果膠提取與果凍制備等應用性實驗項目；多酚氧化酶活性測定可由日常食用香蕉、蘋果機械傷及馬鈴薯切分等的變色引出酶促褐變，知識點更貼近實踐。二是改進實驗教學方法，改變教師羅列實驗內容、實驗原理及步驟環節，運用多媒體視頻多挖掘一些與實驗內容相關的生活、食品生產案例，以實例和設問的方式提出問題、分析問題，加深學生對實驗原理的認知，激發學生動手操作的動力和興趣。

2.4 利用實踐教學基地

食品科學與工程實驗室與實訓中心擁有先進、成套的儀器設備，是提高學生實踐能力的保障。結合果汁生產、烘焙、冷藏、干燥、啤酒釀造等生產加工過程，讓學生理解食品加工環節與食品化學的聯系，體會食品化學理論的重要作用。鼓勵學生參與教師課題研究，通過到食品企業與檢測分析機構從事食品生產與質量檢驗，加深對食品化學知識的理解，鞏固所學專業知識，提升學生實操能力、科研能力、分析和解決問題的能力。

2.5 完善考核方式

考試可評價學生對知識的理解與掌握程度，查擺教師教學中的不足。在考試內容上，減少死記硬背的題目，選擇一些綜合性應用知識的題型，如增設“解釋現象題”，以考查學生對知識點的理解，評價其分析問題的能力[14]。在考核方式上，采用試卷成績占70%、平時成績（包括課上提問、課堂表現等）10%，實驗成績20%進行綜合評價；適度增加智慧樹“食品化學”網絡課程學習與考核比例，降低期末考試成績比例，以激勵學生課上集中精力聽講，積極回答問題，嚴格實驗操作；課下認真總結、歸納，自學智慧樹課程，發揮主觀能動性。

3 結語

教學的成功不僅要求教師有扎實淵博的知識，對所涉及內容融會貫通，還要通過對食品化學方面知識的不斷深入了解才能將抽象的理論知識通俗地展現出來，與食品生產實踐相結合，有利于提高教學質量。要不斷總結教學經驗，以應用型人才培養為目標，積極嘗試新的教學方法，不斷改革和創新，形成更加科學合理、適于應用型人才培養的“食品化學”教學體系。