《发酵食品综合实验》教学中“三性三化”体系的构建
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作者: 郑晓吉 刘福林 周红
《发酵食品综合实验》是石河子大学食品学院食品科学与工程专业发酵方向的独立实验课程，是针对该专业的学生在学习《现代发酵技术》、《酿造酒工艺学》、《调味品工艺学》等课程之后所开展的集中实践教学课程。它涵盖的内容广，基础理论涉及有机化学、生物化学、微生物学、发酵工程工艺原理、发酵分析和发酵设备等多学科的综合知识，并与啤酒、黄酒和葡萄酒等酿造酒，以及调味品的生产实践密切相结合。要求学生掌握酒类生产的工艺过程和操作要求，具有初步解决啤酒生产中实际问题的能力；而且要求学生将以前所学的专业知识和基础知识融会贯通，应用在专业课程中，培养学生在实际生产操作过程中分析问题、解决问题的能力。近年来很多高校增加了基础课和实践教学学时，如何在教学过程中将理论与实践相结合，让学生不仅在较短时间内掌握酒类生产的工艺过程和操作要求，而且将知识融会贯通，具有分析问题、解决问题的能力，已经成为该门课程教学改革的关键。
该项目提出在《发酵食品综合实验》的教学中实施“三性三化”体系，即综合性、设计性和研究创新性实验，以及科研实践化、生产实践化、软件实践化实验在教学中的应用，旨在进一步深化我校实验教学改革，优化和整合实验教学内容，提高实验教学质量，促进该专业学生的综合能力、实践能力及创新能力，培养学生大胆质疑、敢于探索、勇于创新的能力。
1.研究方法
1.1提高综合性实验项目比例，培养学生的综合应用与实践能力。
实验教学内容改革是实验课程改革的内涵和关键。我们在进行“独立”实验课程体系改革的过程中，还进行了实验教学内容的整合更新，尤其是设计了一批综合性实验项目纳入实验课程体系。
根据发酵工程学科的特点，实验是教学的重要环节，是培养学生创新及实践能力的必备的教学内容之一。做实验的目的，并不只是让学生学会操作，更高的目标是要求学生通过对本课程的学习，对原理非常熟悉，通过实验教学更直接地理解课本上没有的东西，同时发挥学生主动性、积极性、独立性和创造性。如设立小曲中根霉菌的分离纯化及米酒酿制作实验，可以让学生掌握微生物的分离纯化技术，并将所分离的微生物应用于米酒的发酵。整个实验过程能够培养学生综合能力与实践能力。如毛霉的分离纯化及腐乳制作、醋醪中醋酸菌的分离及食醋酿造、乳酸细菌的分纯及酸奶制作实验，都是基础知识应用于食品发酵生产的典型实例。
1.2增加设计性试验，充分发挥学生在实验教学活动中的主体作用。
1.2.1培养学生在实验教学中的主体意识。
当今社会对人才日趋增长的需求和日趋激烈的竞争形势对学生的学习活动产生了越来越大的影响，因而对培养学生在教学活动中的主体意识，不断深化实验教学改革，实现培养目标必将产生很强的内在和外部需求。通过各种形式教育学生，抓住时机，看清形势，着力培养学生在实验教学中的主体意识，充分发挥主体作用，为实验教改取得预期成果提供了一项基础条件。
1.2.2改革实验教学模式，增加学生自主设计性实验教学。
在传统的实验教学中，学生进行的是验证性实验。在新的教学组织中，教师只给出结论，如何实证这一结论，则要求学生自行设计实验方案，自行实验检证。
在食工07发酵班的《发酵食品综合实验》教学过程中，实施了学生自主设计实验教学环节。教师指给定实验目的要求和实验条件，在教师的指导下学生自行设计实验方案，选择实验方法和实验仪器，拟定实验步骤，加以实现对实验结果进行分析处理的实验。
1.3创新性实验教学模式，搭建学生个性发展空间。
项目组以院（系）专业为依托，拟组建了多个以学生为主体的，旨在提高学生的实践能力，培养创新意识、创新精神与创新能力的兴趣小组。在学生按照个人兴趣开展这些科研活动时，学院出资、出设备设施，积极支持学生进行自我设计、进行个性发展。这些改革的举措突破了封闭保守的实验教学模式，形成了实现学生个性自由发展的优良实验学习制度、环境和条件。
在学习过程中，组织申报SRP及大学生创新实验计划，将学生的创新实验得以实践，培养学生的创新意识。
1.4科研实践化，培养学生的科研意识和实践能力。
将教师的科研课题应用于实验教学当中，每一个科研题目都蕴含着某种科学方法与思维方法，都体现着多种知识与技能的交叉综合运用。如将哈密瓜果啤的研制项目、阿魏菇液态培养条件优化、微生物发酵法从麦糟中制备嗜热β-葡聚糖酶技术的研究等项目作为学生综合实验的一部分，组织学生进行参与。
科研实践化能强化培养学生的各种实践能力，发展学生的设计、研究或应用能力，而这需要开发贴近科研与生产实际的实验教学项目。
1.5软件实践化，真实再现生产实例。
通过购买《啤酒发酵工艺》、《葡萄酒发酵工艺》仿真软件，在实验室机房让学生切实体验课本上所学到的发酵的工艺以及发酵设备的使用情况，能够逼真反映生产实际。通过对该实验的学习，要求学生掌握酒类生产的工艺过程和操作要求，具有初步解决啤酒生产中实际问题的能力。
1.6生产实践化，真正做到理论和实践的融会贯通。
发酵工程专业课的学习是工科院校培养高级工程技术人才的重要教学环节，要培养生物工程专业人才，尤其是酿造行业的专业人才，必须和实践相结合。应联系学生到啤酒厂或葡萄酒厂进行短期生产实习或参观实习，将啤酒工艺学、葡萄酒工艺学与工厂实践相结合，通过其查阅资料和综合整理，进行课堂讨论。还可结合教学内容，组织学生参观啤酒厂或葡萄酒厂，通过参观可以加深学生对所学内容的理解。或者购置啤酒生产线，让学生参与酒的酿造实践中，并结合工厂实际或实验中出现的问题，找出解决方法，分析原理，找出根据，从而使学生依靠工厂实践或实验了解理解理论知识，用理论知识去解释生产中常见问题和解决方法，真正做到理论和实践融会贯通。
2.结语
2.1通过改革传统的实验课程体系，建立起一种与理论课体系既紧密联系又相对独立的新的实验课程体系。
2.2提高综合性、设计性、创新性实验项目比例，培养学生的综合应用与实践能力。软件、科研、生产实践化“三化”实践模式的建立。“三性三化”实验教学体系的构建，确保学生的主体地位，创建学生个性发展的空间。
2.3配合实验教学内容改革，建立新的实验教学运行机制。
参考文献：
［1］李彦杰等.生物技术综合实验教学改革初探.三峡高教研究，2010，3：58-60.
［2］黄品梅等.开发综合设计性实验，促进创新人才之培养.实验室研究与探索，2010，6：85-86.
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