晏日安,李存芝,周 華
(暨南大學(xué)食品科學(xué)與工程系,廣東 廣州 510632)
食品添加劑是指為改善食品品質(zhì)和色、香、味,以及為防腐、保鮮和加工工藝的需要而加入食品中的人工合成或者天然物質(zhì)。食品用香料、膠基糖果中基礎(chǔ)劑物質(zhì)、食品工業(yè)用加工助劑也包括在內(nèi)。食品添加劑是現(xiàn)代食品工業(yè)的靈魂,沒有食品添加劑就沒有現(xiàn)代食品工業(yè),食品添加劑是本科食品專業(yè)學(xué)生必須掌握的知識,本人在高校從事食品添加劑的教學(xué)和科研多年,對這門課程的教學(xué)工作有一些體會,現(xiàn)總結(jié)如下,以期與同行交流。
在培養(yǎng)方案中,食品科學(xué)與工程專業(yè)和食品質(zhì)量與安全專業(yè)一般把食品添加劑當(dāng)做專業(yè)選修課,在高年級開設(shè),其前置課程包括有機化學(xué)、食品分析、食品微生物等。大部分學(xué)校是開設(shè)獨立的食品添加劑課程,也有少部分院校是和其它內(nèi)容合并開課。絕大部分院校只開設(shè)理論課程,不涉及實驗教學(xué)。
食品添加劑的知識在工科食品專業(yè)中具有重要地位。食品添加劑課程實踐性較強,應(yīng)用屬性明顯。我們認(rèn)為,為保障教學(xué)效果,食品添加劑課程應(yīng)該獨立開課,且要有一定的實驗學(xué)時。在筆者工作單位,食品添加劑課程在三年級開課,60學(xué)時,其中實驗20學(xué)時。
現(xiàn)在市面上食品添加劑的教材很多,但大部分都是描述性的,像是工具書一樣,章節(jié)主要按功能類別編排,每章格式主要為名稱、性質(zhì)、毒性、使用等,大多數(shù)版本都有點雷同?!妒称诽砑觿┲苽涔に嚒芬粫闶怯刑厣囊槐綶1],該書對食品添加劑制備工藝的描述是眾多教材中最詳細(xì)的,特別是對設(shè)備和工藝流程的介紹是該書最出彩的地方。
筆者認(rèn)為,食品添加劑的知識點很多,教學(xué)內(nèi)容不可能面面俱到,要有重點。食品科學(xué)與工程專業(yè),課程重點在于食品添加劑的性質(zhì)、制備和應(yīng)用,而食品質(zhì)量與安全專業(yè),課程重點在于性質(zhì)、安全和檢測。
食品添加劑課程內(nèi)容的選擇還與開課院校的科研方向和傳統(tǒng)特色有關(guān),也與主講教師的知識背景和科研經(jīng)歷有關(guān),也就是說,同是食品添加劑課程,不同院校、不同教師開出的課程的風(fēng)格是不同的。
筆者所在的工作單位,食品添加劑是我們傳統(tǒng)的研究方向,側(cè)重點是食品添加劑的化學(xué)制備。在我系開設(shè)的食品添加劑課程中,食品添加劑的制備就是重點內(nèi)容,包括食品添加劑的制備原理、制備方法、開發(fā)思路等。食品添加劑的制備方法涉及食品添加劑的復(fù)配、提取、化學(xué)合成、生物制備。化學(xué)合成是我們課程的重中之重,我們要介紹合成反應(yīng)的機理、合成路線的設(shè)計、產(chǎn)品性能的評價等內(nèi)容,目的是讓食品科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生掌握扎實的食品添加劑制備方面的知識,能進(jìn)行新產(chǎn)品的開發(fā),具備產(chǎn)業(yè)化的視野。
在按功能對食品添加劑的分類討論中,教學(xué)內(nèi)容側(cè)重于結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系、合成方法的比較、新產(chǎn)品的開發(fā)等方面。對每一類別食品添加劑,我們會介紹最經(jīng)典的產(chǎn)品、對該類食品添加劑發(fā)展有重大意義的產(chǎn)品、當(dāng)前市場熱銷的產(chǎn)品、發(fā)展前景看好的產(chǎn)品及我們在實驗室正在開發(fā)的產(chǎn)品。以甜味劑為例,我們介紹的最經(jīng)典的產(chǎn)品為糖精鈉,對甜味劑發(fā)展具有特別意義的產(chǎn)品介紹的是AK-糖,現(xiàn)在市場銷售旺盛的產(chǎn)品介紹的是三氯蔗糖,市場前景有巨大潛力的產(chǎn)品介紹的是紐甜。大學(xué)專業(yè)課程的教學(xué),可以結(jié)合主講教師的科研工作,介紹最新的發(fā)展動態(tài),在我們的實驗室,紐甜類似物的研發(fā)一直在進(jìn)行,結(jié)合研發(fā)的進(jìn)度,我們每年都更新相應(yīng)的內(nèi)容,把最新的成果展示給學(xué)生。
現(xiàn)階段,我國還是將營養(yǎng)強化劑納入食品添加劑管理,營養(yǎng)強化劑與食品添加劑既有很多共同點,但也有差別,我們在課程中將營養(yǎng)強化劑列入單獨一章講授,主要內(nèi)容包括維生素、氨基酸、微量元素等,長鏈不飽和脂肪酸也有提及。
對于添加劑課程教學(xué)方法的改革,國內(nèi)已有不少的探索[2-4]。
為增強教學(xué)效果,我們在教學(xué)方法方面下了一些功夫,如盡量把PPT做得直觀、鮮明、圖文并茂;講解時多提問、設(shè)問,同時組織課堂討論,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動性。
我們認(rèn)為,食品添加劑課程實踐性強,特別是生產(chǎn)涉及到工程實際問題,僅僅在課堂上講授理論知識是不夠的,需要走向生產(chǎn)實踐,“請進(jìn)來”、“走出去”,理論聯(lián)系實際。
我們的具體做法是,所謂“請進(jìn)來”就是主講教師側(cè)重講授基礎(chǔ)知識部分,而分離過程、產(chǎn)品開發(fā)等與產(chǎn)業(yè)聯(lián)系緊密的內(nèi)容則請行業(yè)內(nèi)有經(jīng)驗的工程師來學(xué)校上課,也就企業(yè)教師進(jìn)課堂,避免講課枯燥空洞;而所謂“走出去”就是涉及設(shè)備、工藝部分的內(nèi)容,直接將課堂搬到企業(yè)生產(chǎn)線、實驗室,親臨其境,現(xiàn)場感受,加深對知識的理解。
據(jù)筆者所知,國內(nèi)開設(shè)食品添加劑實驗的院校不多。食品添加劑的實驗教學(xué),在全國缺乏公開的教材和講義,不同院校實驗的內(nèi)容和學(xué)時也差別很大。
在筆者的工作單位,食品添加劑課程的實驗學(xué)時是20,與理論課的學(xué)時比例是1∶2。
我校食品添加劑課程的實驗內(nèi)容包括基礎(chǔ)技能和制備訓(xùn)練兩個部分。基礎(chǔ)技能包括板層析、柱層析及添加劑性能測試等方面。制備訓(xùn)練是我們的重點,包括提取,如辣椒紅素的提取、純化等;化學(xué)合成方面的內(nèi)容更多一些,包括己酸乙酯的制備、TBHQ的制備、蘋果酯的制備等,這些制備實驗中涵蓋了重結(jié)晶、回流、蒸餾、減壓蒸餾等基本操作單元。
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是信息時代的教學(xué)手段之一,有許多長處,特別是在新冠疫情期間發(fā)揮了獨特的作用。
面對新冠疫情,為保證教學(xué)工作的進(jìn)行,我們采用了線上授課的形式教學(xué),主要是利用騰訊會議方式,適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和進(jìn)度,保障了教學(xué)計劃按進(jìn)度進(jìn)行,取得了較好的教學(xué)效果。
為了豐富線上教學(xué)的形式和內(nèi)容,我們還同步推薦同學(xué)們參加中國慕課的學(xué)習(xí),選擇其它院校優(yōu)秀的添加劑課程作為補充學(xué)習(xí)的內(nèi)容。
我們主張學(xué)習(xí)要理論聯(lián)系實際,要注重對知識的理解,要能靈活運用所學(xué)知識解決實際問題。我們不希望學(xué)生死記硬背,所以,多年以來我校添加劑課程的考試形式是開卷考試,從題型到內(nèi)容都側(cè)重對知識的理解和應(yīng)用,題型主要包括判斷題、選擇題、簡答題、論述題等。
從成績的構(gòu)成來看,我們重視對動手能力的考核,實驗成績占到總成績的30%。
基于新的形勢對人才培養(yǎng)提出了新的要求,為適應(yīng)形勢的變化,提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量,我們希望對食品添加劑課程做一些改進(jìn)。
要針對食品添加劑產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級,認(rèn)真分析市場對專業(yè)人才的需要,聯(lián)合行業(yè)、企業(yè)專家,調(diào)整優(yōu)化課程大綱,為社會培養(yǎng)更高素質(zhì)的人才,滿足企業(yè)對專門人才的需求。
隨著知識的更新,要依據(jù)新理論、新方法、新技術(shù)及實際工作崗位的需求,及時調(diào)整課程內(nèi)容,豐富課程資源。要多聯(lián)系生產(chǎn)實際,開發(fā)食品添加劑課程新元素,為產(chǎn)學(xué)結(jié)合工科應(yīng)用型課程改革提供借鑒。技術(shù)發(fā)展日新月異,課程內(nèi)容要跟上發(fā)展的步伐,緊靠產(chǎn)業(yè)技術(shù)前沿。
教學(xué)方法的改革永無止境,食品添加劑課程也是如此。教學(xué)方式可以是討論式、啟發(fā)式,鼓勵學(xué)生提出問題、發(fā)表意見,增加學(xué)習(xí)主動性。探索翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。采用情景式教學(xué)方式,使所教內(nèi)容形象生動,便于學(xué)生理解。
課程實驗是工科專業(yè)教學(xué)的重要組成部分,目的是鍛煉學(xué)生的動手能力,通過實驗加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解。為提高課程實驗的效果,課程實驗的內(nèi)容可以結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)實踐,教學(xué)任務(wù)可以部分由企業(yè)工程師承擔(dān),部分實驗教學(xué)內(nèi)容可以在企業(yè)研發(fā)中心完成。從我們現(xiàn)有的實驗課程講義來看,缺少生物催化方面的內(nèi)容,而生物催化在食品添加劑的制備中又是一個重要的手段,我們打算在實驗課程中加上這方面的內(nèi)容,包括酶催化、發(fā)酵等。
利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)提高實驗技能也是目前各大高校實踐教學(xué)的發(fā)展趨勢。學(xué)生在虛擬實驗室的環(huán)境中,可以完成各種實驗項目,其視覺和觸覺效果與真實環(huán)境接近或完全相同。虛擬實驗室在經(jīng)費、場地、實驗設(shè)備等方面與傳統(tǒng)實驗室相比具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢,同時還可以突破對時間、空間的限制,根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,靈活調(diào)節(jié)實驗時間,也可以實現(xiàn)實驗課程的遠(yuǎn)程教學(xué)[5]。
建立多元化的課程考核體系,不要求學(xué)生死記硬背,注重學(xué)生對知識的靈活運用,特別是解決實際問題的能力,重點考核學(xué)生分析問題、解決問題的能力??己朔绞娇梢栽黾诱n程論文、技術(shù)報告、課題設(shè)計等??己诵问娇梢詫崿F(xiàn)主講教師評價、實驗技術(shù)人員評價和學(xué)生互評的三結(jié)合。
教與學(xué)是教學(xué)過程的兩個方面,是一個互動的過程,教師需要洞察學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,了解學(xué)生對知識的掌握程度,發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的難點,這就需要教師多與學(xué)生交流,適時發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的困難。通過實驗報告,教師可以看出學(xué)生實驗中存在的問題,找出原因。通過考試試卷分析,教師可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生知識的短板,適時查漏補缺。通過建立“學(xué)習(xí)群”的方式,及時收集學(xué)生課程學(xué)習(xí)的信息,用以指導(dǎo)教學(xué)方案的調(diào)整。
隨著食品工業(yè)的發(fā)展及為了滿足消費者日益增長的需求,食品添加劑的應(yīng)用將越來越廣泛,食品添加劑的知識也變得更加重要。教學(xué)過程是一個持續(xù)改進(jìn)的過程,要及時總結(jié)經(jīng)驗,發(fā)現(xiàn)問題,尋找對策。同行之間也應(yīng)相互交流教學(xué)體會,取長補短,共同討論改進(jìn)方案,協(xié)作促進(jìn)課程教學(xué)的進(jìn)步。