高獻(xiàn)禮，張智宏， 張紅印

（江蘇大學(xué)食品科學(xué)與生物工程學(xué)院，江蘇鎮(zhèn)江 212013）

隨著“中國制造2025”“互聯(lián)網(wǎng)+ ” 和 “健康中國2030” 等國家重大戰(zhàn)略的實施，以及新技術(shù)、新方法、新產(chǎn)業(yè)的新興制造工業(yè)的發(fā)展，社會對工程技術(shù)人才提出了更高要求，迫切需要對本科教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革和創(chuàng)新，從而完成國家高等教育發(fā)展規(guī)劃綱要的目標(biāo)，即培養(yǎng)信念執(zhí)著、品德優(yōu)良、知識豐富、本領(lǐng)過硬的高素質(zhì)專門人才和拔尖創(chuàng)新人才，為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展不斷注入新鮮血液[1]。

“發(fā)酵食品工藝學(xué)” 是為食品科學(xué)類專業(yè)開設(shè)的一門重要專業(yè)課程，其闡明食品發(fā)酵基本原理、設(shè)備和加工工藝等內(nèi)容。通過開設(shè)該課程使食品科學(xué)相關(guān)專業(yè)學(xué)生了解發(fā)酵食品的行業(yè)現(xiàn)狀，掌握發(fā)酵的基本原理、工藝流程及操作技能[2]?！鞍l(fā)酵食品工藝學(xué)” 課程的內(nèi)容綜合性強(qiáng)，涵蓋的知識范圍廣，對培養(yǎng)學(xué)生綜合能力具有重要意義。通過開設(shè)該課程不僅可以讓學(xué)生熟練掌握 “微生物學(xué)”“有機(jī)化學(xué)”“化工原理” 等課程中的理論知識，而且可以與具體食品生產(chǎn)過程結(jié)合起來，培養(yǎng)學(xué)生解決食品生產(chǎn)過程中復(fù)雜問題的能力。因此，我國大部分高校的食品相關(guān)專業(yè)均開設(shè)了“發(fā)酵食品工藝學(xué)” 課程[3]。

江蘇大學(xué)食品與生物工程學(xué)院為食品專業(yè)的學(xué)生在第7 個學(xué)期開設(shè)了“發(fā)酵食品工藝學(xué)” （2 個學(xué)分，36 個課時，其中實驗課時為4 個）。在此之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了 “食品化學(xué)”“食品微生物學(xué)”“食品工程原理” 等相關(guān)課程，具有一定的專業(yè)理論基礎(chǔ)，通過該課程的學(xué)習(xí)可以將之前的理論知識與具體發(fā)酵的食品過程相結(jié)合，具有承上啟下的作用。此外，開設(shè)的 “現(xiàn)代食品檢測技術(shù)”“食品加工工藝學(xué)”“食品物理加工新技術(shù)” 等課程的學(xué)習(xí)可以激發(fā)學(xué)生將新方法和新技術(shù)應(yīng)用于發(fā)酵食品的開發(fā)、設(shè)計等環(huán)節(jié)，為食品發(fā)酵領(lǐng)域培養(yǎng)出高素質(zhì)的專業(yè)人才，促進(jìn)發(fā)酵食品工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。然而，目前傳統(tǒng)的授課式課堂教學(xué)形式無法滿足培養(yǎng)創(chuàng)新性、復(fù)合型和應(yīng)用型人才的需要。因此，改革和創(chuàng)新“發(fā)酵食品工藝學(xué)” 課程的教學(xué)模式迫在眉睫。

1 “發(fā)酵食品工藝學(xué)” 教學(xué)現(xiàn)狀

1.1 課堂教學(xué)存在的問題

“發(fā)酵食品工藝學(xué)” 是一門在學(xué)習(xí) “生物工程”“基因工程”“生物化學(xué)”“化工原理” 等專業(yè)課程基礎(chǔ)上開設(shè)的一門應(yīng)用型專業(yè)課程，教學(xué)內(nèi)容主要包括3 個部分，即酒類發(fā)酵、有機(jī)酸類發(fā)酵和調(diào)味品類發(fā)酵。每一種發(fā)酵產(chǎn)品涉及到的知識包含微生物的選擇和擴(kuò)大培養(yǎng)、原料的預(yù)處理、發(fā)酵過程控制和產(chǎn)品的分離等單元操作。該課程相關(guān)的 “發(fā)酵食品工藝學(xué)” 參考教材大都編排了十幾章節(jié)的內(nèi)容。例如，程麗娟主編的《發(fā)酵食品工藝學(xué)》 和樊明濤主編的《發(fā)酵食品工藝學(xué)》 教科書含有十五章節(jié)的內(nèi)容，而侯紅萍主編的《發(fā)酵食品工藝學(xué)》 則包含了二十章節(jié)的內(nèi)容，但是 “發(fā)酵食品工藝學(xué)” 課時比較少，僅通過傳統(tǒng)的授課型教學(xué)，無法講授教科書涉及的全部內(nèi)容，通過授課者一味地對學(xué)生進(jìn)行單向的知識輸出，不僅教學(xué)效果不好，而且背離了培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合型和應(yīng)用型食品人才的培養(yǎng)目標(biāo)。此外，加工原料成分介紹和工藝設(shè)備選型等內(nèi)容與其他課程內(nèi)容重疊，并且不同發(fā)酵食品之間也存在很大的交叉和重復(fù)。例如，傳統(tǒng)黃酒釀造與食醋釀造過程中原料和發(fā)酵過程有相似之處，如果采用傳統(tǒng)的連續(xù)章節(jié)講授內(nèi)容勢必會導(dǎo)致授課內(nèi)容繁重，造成學(xué)生的聽課積極性不高、教學(xué)效率低等諸多問題[4]。

1.2 實踐環(huán)節(jié)存在問題

“發(fā)酵食品工藝學(xué)” 的研究對象是發(fā)酵食品，教學(xué)內(nèi)容包括理論講授和實踐操作環(huán)節(jié)。掌握好實踐操作環(huán)節(jié)對于培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力、創(chuàng)造性思維和解決食品生產(chǎn)過程中分析實際問題的能力培養(yǎng)至關(guān)重要。然而，目前課程授課形式主要還是以理論講解為主，缺乏實踐內(nèi)容。以江蘇大學(xué)為例，之前開設(shè)該課程的實踐課時僅有4 個，設(shè)置了2 次課程實驗，包括傳統(tǒng)黃酒釀造和醬油的呈味與勾兌相關(guān)實驗的設(shè)置都存在一定的不足。第一，實驗內(nèi)容僅包含相應(yīng)發(fā)酵食品加工過程的一部分。例如，醬油的呈味與勾兌，主要側(cè)重于醬油風(fēng)味的調(diào)節(jié)，雖然該環(huán)節(jié)對于醬油生產(chǎn)非常重要，但其僅為醬油釀造的最后環(huán)節(jié)；而傳統(tǒng)黃酒發(fā)酵實驗則主要涉及的實驗內(nèi)容為原料的預(yù)處理和酵母發(fā)酵過程，而未涉及黃酒的壓榨、殺菌、陳釀等重要環(huán)節(jié)。因此，僅對發(fā)酵的部分過程進(jìn)行實驗不利于學(xué)生系統(tǒng)掌握發(fā)酵食品整個環(huán)節(jié)的操作和工藝控制。第二，實踐課時不足，無法覆蓋理論課時所涉及的教學(xué)內(nèi)容，上述2 個實驗僅涵蓋了酒類發(fā)酵和調(diào)味品類發(fā)酵相關(guān)內(nèi)容，并未涉及到有機(jī)酸類發(fā)酵類實驗。雖然之間存在很多相同點(diǎn)，如微生物的擴(kuò)大培養(yǎng)、原料的預(yù)處理等，但因為生產(chǎn)的發(fā)酵產(chǎn)品不同，在發(fā)酵過程中控制的條件、微生物的選擇等仍存在較大區(qū)別，需要進(jìn)行單獨(dú)安排相應(yīng)的實驗環(huán)節(jié)。第三，受到實驗條件和場地限制開設(shè)的實驗課程均以小組形式進(jìn)行，每組由5～8 位成員組成，無法做到每位組員均參與到整個實驗過程中。第四，實驗內(nèi)容都是教科書中理論講授的發(fā)酵食品的加工工藝實驗操作，很難調(diào)動學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐積極性。

2 “發(fā)酵食品工藝學(xué)” 課堂教學(xué)創(chuàng)新與改革要點(diǎn)

近年來，教育部關(guān)于本科教學(xué)的改革體現(xiàn) “以學(xué)生發(fā)展為中心” 理念，堅持 “以本為本” 要求合理提升大學(xué)生的學(xué)業(yè)挑戰(zhàn)度，增加課程難度、拓展課程深度，切實提高課程教學(xué)質(zhì)量，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力和專業(yè)志趣[5]。對 “發(fā)酵食品工藝學(xué)” 進(jìn)行改革是適應(yīng)本科教學(xué)改革的需要，培養(yǎng)出具有創(chuàng)新意識、適應(yīng)社會需要的發(fā)酵專業(yè)人才的要求。因此，必須不斷地改革和創(chuàng)新 “發(fā)酵食品工藝學(xué)” 的教學(xué)方式和教學(xué)環(huán)節(jié)，而改革的重點(diǎn)應(yīng)該放到理論教學(xué)和實踐教學(xué)2 個方面。近年來，許多高校對“發(fā)酵食品工藝學(xué)” 進(jìn)行了改革，通過理論教學(xué)系統(tǒng)、概括，實驗教學(xué)綜合、創(chuàng)新，加強(qiáng)理論教學(xué)與實踐教學(xué)的有機(jī)聯(lián)系，取得了一定的效果[6-7]。但是，仍然與本科教學(xué)改革 “以本為本”，建設(shè)高水平本科教育的要求和現(xiàn)代發(fā)酵食品工藝學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)存在一定差距，仍需投入大量的精力和成本在理論和實踐教學(xué)方面進(jìn)行探索。

2.1 教學(xué)內(nèi)容改革

2.1.1 課程內(nèi)容的調(diào)整

“發(fā)酵食品工藝學(xué)” 教學(xué)課程內(nèi)容較多，包括發(fā)酵微生物的選育、改良、保藏與復(fù)壯，發(fā)酵過程中微生物代謝和發(fā)酵過程控制，發(fā)酵裝置選型，發(fā)酵產(chǎn)品工藝流程（酒精發(fā)酵、調(diào)味品發(fā)酵、有機(jī)酸發(fā)酵等） 及發(fā)酵廢棄物處理等方面的內(nèi)容。按照傳統(tǒng)講授過程，首先講授具體發(fā)酵過程中涉及到的微生物的相關(guān)內(nèi)容，然后對其發(fā)酵工藝進(jìn)行逐步說明，進(jìn)而對產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)和品質(zhì)進(jìn)行說明，最后對產(chǎn)生的發(fā)酵廢棄物的處理進(jìn)行說明。該講授形式雖然有助于強(qiáng)化具體發(fā)酵產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的學(xué)習(xí)，但學(xué)生需要花費(fèi)大量的時間去課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)相關(guān)知識。此外，各種發(fā)酵產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝在內(nèi)容上有許多交叉，僅在課堂有限的時間內(nèi)無法全面講授所有發(fā)酵產(chǎn)品的內(nèi)容，不利于強(qiáng)化基礎(chǔ)理論知識和拓展學(xué)生的知識面，也不利于學(xué)生形成一個系統(tǒng)的發(fā)酵體系的概念。因此，可以采取抓住發(fā)酵工藝核心主線，即將發(fā)酵食品生產(chǎn)中各研究對象的共性內(nèi)容提煉出來，然后將不同發(fā)酵產(chǎn)品的特性內(nèi)容以實例形式添加到相應(yīng)教學(xué)內(nèi)容中，這樣教學(xué)過程有助于提高課堂教學(xué)的效率，降低知識的理解和掌握的難度，而且有利于學(xué)生掌握發(fā)酵過程的理論知識和突出不同發(fā)酵產(chǎn)品工藝生產(chǎn)中的差異，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有助于學(xué)生探索能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)[8]。另外，通過發(fā)酵食品工藝內(nèi)容的特點(diǎn)，對一種具體的發(fā)酵食品進(jìn)行講授，而將類似的其他相關(guān)發(fā)酵食品的內(nèi)容作為學(xué)生課外拓展學(xué)習(xí)的內(nèi)容，以報告的形式提交形成課程作業(yè)。這樣不僅可以降低授課者的授課負(fù)擔(dān)，而且可以培養(yǎng)學(xué)生信息檢索能力和自學(xué)能力。例如，通過課程講授蒸餾酒中中國白酒的釀造工藝，課后布置作業(yè)讓學(xué)生通過查閱相關(guān)資料完成 “金酒、白蘭地、朗姆酒和伏特加與中國白酒釀造工藝的異同”。這樣不僅可以讓學(xué)生加深蒸餾酒的加工工藝的理解，而且通過對比學(xué)習(xí)的方式了解其他相關(guān)蒸餾酒的加工工藝，響應(yīng)了教育部增加大學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)的號召，開闊了學(xué)生的知識面。

2.1.2 章節(jié)的有機(jī)銜接

除了整體課程內(nèi)容體系的調(diào)整外，對于章節(jié)內(nèi)容之間可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行安排。例如，酒類釀造工藝中可以根據(jù)是否采用蒸餾工藝對發(fā)酵酒進(jìn)行分類介紹，可以首先介紹釀造酒類包括果酒、黃酒和啤酒釀造工藝，再對蒸餾酒（包括中國白酒、雞尾酒、金酒） 等進(jìn)行介紹，幫助學(xué)生理解蒸餾酒和釀造酒之間的釀造工藝差異。另外，可以根據(jù)微生物新陳代謝的過程先后順序，將食醋釀造工藝放置于黃酒釀造之后，讓學(xué)生從本質(zhì)上理解黃酒放的時間長了會有酸味的原因，激發(fā)學(xué)生求知欲，促進(jìn)學(xué)生主動的獲得更多相關(guān)的知識的動力和興趣。

2.1.3 教學(xué)方法的多樣性

傳統(tǒng)的授課都是以課件靜態(tài)的形式呈現(xiàn)在學(xué)生面前，很多發(fā)酵設(shè)備和釀造工藝多以圖片的形式展示，學(xué)生對于發(fā)酵設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)和操作過程理解較困難，降低了課堂聽課效果和學(xué)習(xí)興趣。因此，可以在授課過程中增加一些發(fā)酵相關(guān)視頻內(nèi)容，尤其是一些生產(chǎn)實際過程中的操作和發(fā)酵設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)，不僅可以增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且可以為后續(xù)的實驗環(huán)節(jié)起到示范作用。此外，在授課過程中涉及發(fā)酵產(chǎn)品介紹環(huán)節(jié)可以增加一些產(chǎn)品感官品評環(huán)節(jié)，讓學(xué)生通過現(xiàn)場品嘗，體會到不同發(fā)酵工藝對產(chǎn)品的風(fēng)味帶來的直接影響，進(jìn)而明確各個發(fā)酵工藝的特點(diǎn)。例如，黃酒工藝學(xué)過程中，采用黃酒感官品評活動，現(xiàn)場品嘗3 種不同類型的黃酒（甜型、半甜型和干型），讓學(xué)生通過味蕾來感受不同釀造工藝產(chǎn)品風(fēng)味的影響，并且學(xué)生之間分享品嘗后的感受。另外，課堂上可以采用實踐式教學(xué)形式，例如 “討論式教學(xué)”，授課教師在授課過程中拋出一些問題，引導(dǎo)學(xué)生相互之間進(jìn)行討論和對話，增加學(xué)生主動思考、解決問題及演講表達(dá)的能力，從而提高學(xué)生思辨能力的培養(yǎng)，積極調(diào)動師生 “教” 與 “學(xué)” 的積極性和主動性。最后，可以在課后預(yù)留發(fā)酵產(chǎn)品相關(guān)的問題，通過設(shè)組形式，鼓勵學(xué)生查閱相關(guān)文獻(xiàn)，然后以幻燈片的形式進(jìn)行分享講解，并且由授課教師進(jìn)行簡短的講評，從而提高學(xué)生查閱文獻(xiàn)、語言表達(dá)、課件制作及團(tuán)隊協(xié)作的能力，增強(qiáng)學(xué)生自學(xué)和分析、解決問題的綜合素質(zhì)能力。

課堂過程中進(jìn)行黃酒品評見圖1。

2.1.4 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)延伸學(xué)習(xí)

在課程教學(xué)過程中，教師教授內(nèi)容受到參考書目、教學(xué)能力、教學(xué)條件等眾多因素影響，這些都會影響授課質(zhì)量和學(xué)生信息接收的深度和廣度。為了擴(kuò)大學(xué)生的知識面及知識的理解程度，激發(fā)學(xué)生自學(xué)能力和創(chuàng)新思維，通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)可以很好地彌補(bǔ)教學(xué)過程中的不足。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)形式因具有不受時間和地域的限制等優(yōu)勢，可以實現(xiàn)學(xué)生自由支配自己的學(xué)習(xí)時間，從而提高學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)的積極性。目前，江蘇大學(xué)已經(jīng)加入了 “中國高水平大學(xué)慕課聯(lián)盟”，從而提供了大量的高水平大學(xué)的精品課程內(nèi)容，如江南大學(xué)的 “食品工藝學(xué)”、福建農(nóng)林大學(xué)的“食品發(fā)酵工藝學(xué)” 和天津科技大學(xué)的“食品技術(shù)原理” 等，可以滿足學(xué)生隨時進(jìn)行相應(yīng)內(nèi)容的拓展學(xué)習(xí)。另外，還有 “中國大學(xué)MOOC”“愛課堂” 等眾多精品網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)平臺提供在線學(xué)習(xí)。當(dāng)然，對于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)成果評判也是必不可少的。通過學(xué)習(xí)系統(tǒng)對學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的課程和課時進(jìn)行評價并納入平時成績促進(jìn)學(xué)生培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣，例如網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)超過28 h 平時成績?yōu)閮?yōu)秀，依次類推。

2.2 實踐內(nèi)容改革

實踐教學(xué)和理論教學(xué)是相輔相成的，通過實踐教學(xué)不僅可以促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識、掌握理論知識，而且可以激發(fā)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造性實踐活動。因此，實踐課時所占比例應(yīng)該增加，最終達(dá)到與理論實驗課程課時相當(dāng)?shù)乃?。此外，實踐內(nèi)容應(yīng)該走出驗證性實驗、局部實驗和簡單實驗的框架，向綜合性、系統(tǒng)性實驗轉(zhuǎn)變。例如，傳統(tǒng)黃酒釀造過程，可以設(shè)計從“微生物的擴(kuò)大培養(yǎng)開始” 到 “成品黃酒的勾兌”的整個釀造過程。該實踐內(nèi)容涉及到了 “食品微生物學(xué)”“發(fā)酵工程”“食品分離技術(shù)”“分析化學(xué)”“食品感官品評” 等課程內(nèi)容，學(xué)生進(jìn)行酒曲的制備、原料的處理，該環(huán)節(jié)不僅需要測定霉菌的數(shù)量、發(fā)酵酶活力等指標(biāo)，還要進(jìn)行發(fā)酵過程控制，測定發(fā)酵過程中葡萄糖的消耗量和酒精的生成量；通過離心法或者物理壓榨法獲得生酒，并對產(chǎn)品的含糖量、酒精濃度、總酸等指標(biāo)進(jìn)行測定；通過澄清、殺菌操作獲得成品黃酒。在該綜合實踐活動中學(xué)生需要掌握霉菌、酵母的擴(kuò)大培養(yǎng)，曲霉和酵母產(chǎn)生糖化酶活力的測定，以及總糖、總酸、酒精度測定等，不僅掌握了實驗操作方法，而且也理解了這些檢測指標(biāo)與產(chǎn)品生產(chǎn)工藝之間的關(guān)系，讓學(xué)生充分理解黃酒釀造工藝過程和各個檢測指標(biāo)的重要性。

另外，江蘇大學(xué)位處鎮(zhèn)江市，具有悠久的黃酒和食醋釀造歷史，有大批知名的發(fā)酵食品生產(chǎn)企業(yè)，其中黃酒企業(yè)包括 “金丹陽” 和 “鑫澤園”，食醋釀造企業(yè)包括 “恒順醋業(yè)” 等。因此，可以借助當(dāng)?shù)匕l(fā)酵食品工廠進(jìn)行實地參觀學(xué)習(xí)，由企業(yè)專業(yè)技術(shù)人員對生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備及工藝參數(shù)進(jìn)行講解并解答學(xué)生提出的相關(guān)問題，從而在參觀實踐過程中加深學(xué)生的認(rèn)知和思辨能力。

學(xué)生走進(jìn)食品發(fā)酵企業(yè)參觀實踐見圖2。

3 結(jié)語

江蘇大學(xué)開設(shè)的 “發(fā)酵食品工藝學(xué)” 通過不斷改革、探索出來的教學(xué)改革措施已經(jīng)取得了很好的教學(xué)效果。2015 級學(xué)生的期末成績總評達(dá)到了80 分以上，及格率達(dá)到100%。學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性顯著增強(qiáng)，對課堂教學(xué)效果和課程的滿意度也隨之增強(qiáng)，學(xué)生對相關(guān)知識的掌握和實際運(yùn)用能力有了明顯提升，能夠根據(jù)工藝要求處理實際遇到的問題。此外，回訪畢業(yè)生，大部分學(xué)生都肯定了 “發(fā)酵食品工藝學(xué)” 課程教學(xué)改革的措施和教改效果，此項改革值得兄弟院校在講授相關(guān)課程時進(jìn)行參考。