发酵工艺学课程教学改革与实践
作者 :  余晓红 李 锋 申玉香

  摘要:发酵工艺学是一门综合性及实践性很强的课程。本文对该课程的教学方法作了研究,并对该课程的教学改革在教学方法、教改方案、评估办法以及教学效果等方面作了一系列介绍。希望能够引起有关方面的注意和支持,并期望该文对进一步搞好发酵工艺学教学,提高教学质量具有一定的指导意义。
  关键词:教学方法 教改 发酵工艺
  
  前言
  
  发酵工艺学是建立在牢固掌握生物化学、微生物学、食品工程原理等专业基础课的理论知识和专业技能基础上的课程,它还涉及发酵设备、发酵工厂设计、发酵分析等内容。主要讲授发酵工业上微生物菌种的培养基保藏,发酵工业培养基及原料处理,发酵条件的影响及控制,发酵产物的提取及精制,工业微生物的生长、物质代谢,产物的生物合成及微生物的代谢调控机制以及发酵工程中的先进技术在食品行业中的应用。通过本门课程的学习,要求学生掌握发酵工业微生物菌种的分离纯化、保藏与复壮方法,掌握发酵工业培养基的主要原料及处理方法,了解微生物发酵工艺及设备,了解影响发酵的因素,并掌握相应的控制方法,掌握发酵产物的提取与精制方法,掌握工业微生物生物合成的机制,了解其物质代谢及发酵机制,掌握代谢的调控机制以及发酵工程中的先进技术的原理和在食品行业中的应用。
  
  
  一、教学方法与改革方案
  作者多年致力于发酵工艺学课程的教学和科研工作,积累了相对于该课程的相关教学方法和经验,发表了工业发酵方面的多篇科研性文章,经过多年的教学实践和探索,进行了发酵工艺学这门课程的教学方法与改革方案研究工作,具体介绍如下。
  
  1. 教材选择及学习方式改善
  现用教材为“面向二十一世纪教材”――《食品发酵与酿造工艺学》,该书将总论与工艺结合得比较连贯,发酵和酿造也有精当的比较,适于该课程使用。教材是教师教和学生学的重要资源。对学习素材感兴趣,产生主动学习的愿望,是学生主动探索、合作交流的重要前提。
  在传统的教学模式下,学生围着书本与教师转,由教师牢牢地控制着。现在,要尊重学生的主动精神,培养学生自主探究的意识和能力。在教学活动中,许多学生已经适应被动式的接受知识,回答问题机械化、模式化,遇到需要综合运用所学知识分析解答的问题,许多学生宁可等待教师公布“标准答案”,能够主动质疑的学生更是少得可怜……学生被动的学习方式,必然导致其学习能力的退化。改善学习方式就是要改变这种被动的学习状态,充分发挥学生的主动性和独立性。改善学习方式,是尊重每一个学生的需要,是提升学生学习品质的需要。
  新时期的教育越来越重视学生学习方式的改善,要求教师对教材中不同教学内容的特点、难易程度与学生的认知基础、情感体验都能通盘考虑。这样,才能利于学生的发展。实践证明,教师应积极转变教育观念,创造性地使用教材,这样,才能使生动的教材变成生动的课堂,有效地改善学生的学习方式。所以,要从根本上改变学生原有的、单一被动的学习方式,促进和帮助学生形成旨在充分调动、发挥自身主体性的学习方式,使学生在教师的指导下主动而富有个性地学习。
  
  2. 增设与该课程相配套的实验课
  实验在自编教材基础上,增开了菌种保藏(3种)及学生感兴趣的纳豆发酵(细菌型)、丹贝发酵(霉菌型)、啤酒发酵(酵母)以及大型综合发酵实验―柠檬酸发酵等内容。在实验内容的安排和设计中,为避开与基础课验证性实验可能产生的重复,同时为避免学生实验陷入简单作坊工艺操作,实验安排以原料→产品为主线,将微生物原理、工艺调控、产品分析、相关的测试和计算融入整个实验中,确保学生通过一个产品的发酵工艺技术掌握较为通用的实验设计和操作技能以及分析问题和解决问题的能力,并鼓励学生进行相关科研论文的撰写和尝试性发表,为迅速发展的食品生物技术领域和发酵食品行业输送基础理论扎实、实践能力强、研发潜力大的专业人才。
  
  3. 参观实习基地建设
  学生课内参观实习的发酵工厂不得少于3家,每个点均设1~2名带队指导老师(由公司技术及质量主管担任)向学生介绍工艺流程及调控技术等,这一环节大大增强了这门课程的直观性,并给予了学生接触企业、了解企业需求、寻求行业生长点的机会。
  
  4. 教学方法与手段改革
  制作大量的彩色投影胶片,并复印装订成册,存放于资料室,便于学生翻阅;利用多媒体教学手段增加部分发酵工厂、工艺布局等内容及一些演示性实验,给予学生更直观的印象。为进一步加强实践环节,购入酿造工艺学等专业录像供学生观看。涉及到产品生产工艺调控的专题环节,还聘请了发酵企业的车间主任或技术主管作专题介绍。
  
  5. 教与学的效果评价
  主要考核方式为笔试,期中考试结合课程论文对学生的学习方法及总论部分的掌握程度进行考察,从论文中发现学生的学习个性和特长。并鼓励学生将所撰写的课程论文(主要是综述)尝试性地进行投稿,以促进学生对所学知识领域的了解和探索。
  
  6. 注意收集毕业生、企业的反馈意见
  该门课程教学的目标即是直接应用于生产实践,因此毕业生及企业的反馈意见将有助于及时弥补教学中疏漏的重点,以利学生学以致用。与在发酵企业工作的往届毕业生保持密切联系,关注企业需求的新动向,及时进行相关知识点的强化。经常走访用人单位,了解单位对毕业生的相关评价,更加了解我们所培养学生的长处和不足,从而在以后的教学过程中要进行扬长避短式的教学,以长促短,弥补不足之处,培养出更适合用人单位需求的学生。
  
  7. 科研反哺教学
  教研人员要致力于发酵食品相关领域的科研工作,积累丰富的科研经验,然后丰满教学内容,赋予课堂讲授过程的生动性、真实性、趣味性和技巧性,让学生学到许多书本以外的经验和技巧。
  
  二、教学效果
  
  按照上述介绍的教学方法和教改方案进行发酵工艺学课程的教学开展,取得了较为显著的效果,主要体现在以下几个方面:
  
  1. 充分利用前期课程食品微生物学及发酵工程概论等的知识结构,使学生获得了连贯的发酵与酿造的系统知识,学生自学能力明显提高。
  
  2. 利用多媒体教学手段增加了部分内容及进行一些演示性实验,增强了教学内容的动感和趣味性,丰富了学生的想象空间。
  
  3. 学生毕业设计乐于选择微生物发酵方向的课题,并在完成过程中表现了较高的专业技能。
  由于该课程为专业课,其后续内容基本体现在毕业论文的完成过程中,课程教学的成功点在于:大批学生自选进入发酵类实验室完成论文;论文设计思路较新;能较准确地解释实验中发现的现象,解决实验中遇到的障碍;在工艺性论文中能考虑生产实际需要,如成本、规模化的可行性、整体效益、环保等;论文写作用语精确,书写规范。论文指导老师也反映学生整体发酵方面的专业素质较高。
  
  4. 学生善于提问,研讨愿望强烈,有创新意识。
  
  5. 建立了合理的教学效果评估方式。
  以课程论文的形式于期中进行教学效果考察,并在课程论文完成过程中引导学生把握学科前沿及重点,挖掘生长点。
  
  小结
  
  食品发酵技术的迅猛发展将要求高等院校输送一批具备食品基础理论、精于发酵技术的高能力、高素质专门人才,因此,目前的教学体系仍要进一步完善,以便进一步激发学生学习兴趣和创新激情。
  由于行业间技术保密,给实践教学带来了一定难度,进入工厂进行的实践环节时间越来越短,内容越来越少。为保证这一环节,要以多种形式与更多的企业联系。
  另外,要注重实验教学的设计和投入。实验教学在该课程的学习中应该占有很重的份量。加强发酵工艺学课程实验教学,不但能激发学生学习该门课程的兴趣,培养学生观察、实验操作思维能力,并且能加深学生对知识的理解,大面积提高发酵工艺学课程教学水平。因此,在教学中积极创设实验环境,想方设法多做实验。除了教材应做的实验外,还要根据教学内容合理的增设一些触手可及的就地取材的实验。
  传统教学过程中,主要靠教师的讲解和演示实验,由于实验器材的限制,学生大多只能被动地听、被动地看,老师成了课堂教学的主体。应该加大实验仪器设备的投入,很多实验内容可由学生随堂动手做,变被动听为主动学,这样教学中的主体由教师转向学生,在学生的学习生活中,教师首先是一个平等的参与者,其次才是一个引导者,为学生提供探索的平台,引导学生把探索学习进行到底。
  
  参考文献:
  [1] 张学文.结构类课程改革的研究、实践和思考[J].山东建筑工程学院学报,2004,(11).
  [2] 蔡健.考试的导向作用与混凝土结构教学改革[J].山东建筑工程学院学报,2004,(11).

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