食品工艺学实验教育革新

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《食品工艺学》是黑龙江中医药大学食品科学与工程专业开设的一门实践性极强、与生产实际紧密联系的专业课程。学生通过该课程的学习，能够掌握有关食品加工的基本原理和加工技术，为学生毕业后从事食品专业的相关工作奠定理论基础。食品工艺学实验是食品科学与工程专业学生在完成《食品工艺学》理论课程基础上进行的一门重要的专业实践课，也是专业课学习中的一个重要环节。通过实验课程的学习，学生把所学的多门课程进行综合运用，既熟悉和掌握食品的加工工艺，加强感性认识的同时巩固理论知识，也提高了食品加工中常用设备的操作技能，实现理论和实践的统一。学生是否具备熟练的操作技能，能否把学到的理论知识应用于生产实践，均与实验教学质量的高低有密切的关系。

黑龙江中医药大学食品科学与工程专业2005年首次招生，食品工艺学实验为第七学期开设，共设六个实验，包括酸奶、乳饮料、果汁饮料、蛋黄酱、面包、蛋糕等产品的加工实验内容。实验过程中根据每个实验的具体情况将学生分组，实验总学时为20学时，实验教材为自编实验指导。2005级食品工艺学实验为新开实验，实验内容的选择上主要是应用型实验和验证型实验。实验课上，教师先对实验内容进行讲解并强调注意事项，学生依据实验指导中列出的原材料和配方、工艺流程等进行实验。实验以小组为单位进行，学生虽然热情较高，但缺少分工协作，在实验过程中动手操作者少，旁观者多。各组依据相同的配方和工艺参数，最终得到的产品基本相同。

学生只是照单抓药似的进行实验，对原辅料的特性及在产品中的作用，制作工艺中重要生产工序的具体作用不甚了解，也不知工艺参数如何确定，更谈不上对产品的质量控制和参数优化。实验完成后学生再按照实验指导将整个实验过程写一遍，完成的实验报告相似度极高，做实验只是为了完成任务。学生通过实验除对实验配方、工艺和流程有简单的了解外，对自身积极性、主动性、创造性的发挥和科学思维方法的形成非常不利，对新产品研制开发能力的锻炼和提高更无从谈起。

根据首轮实验所暴露出的问题，为提高学生的学习兴趣，加深对理论知识的理解，使学生掌握食品工艺学的基本理论及常见食品的加工方法，培养学生综合能力，提高实验教学质量，课题组从教学内容、教学方法、实验内容、成绩评价体系等几方面进行改革与尝试。下面就食品工艺学实验教学中存在的问题及所采取的改革措施进行探讨。

一、教学内容的调整

首先，2008年根据首轮实验的具体进行情况对实验学时进行调整，由最初的20学时增加为28学时。增大实验课程在总学时中的比重，各实验的学时也进行相应的调整。其次，考虑到实验教学的方式方法对培养学生的思维能力、动手能力和主动性尤为重要，针对首轮实验中应用型实验占主导，缺少设计型实验的突出问题，结合本实验课程教学特点，为提高学生学习的主动性，增强教学效果，特将食品工艺学实验中面包和蛋糕的制作两个实验设定为设计性实验［1］。调整后的实验已在3个年级共6个班级进行。实践结果表明，设计性实验对学生综合素质的提高具有明显的效果。

二、教学方法的改进

良好的实验教学方法是提高教学质量的重要保证。食品工艺学实验教学改革的指导思想是在实验教学过程中要以学生为中心进行教学设计，充分体现以学生为中心的教学理念，同时注意教学方法的运用，除“讲授法”外，多采用启发式教学，增加课堂的互动性。同时突出学生创新、动手能力的培养，充分调动学生的积极性、主动性，激发学生学习的兴趣，拓宽视野，从而提高学生的综合能力［2］。教师在设计不同形式的教学方法的同时，也要考虑学生如何学才能学得快、学得好，使学生掌握学习方法，受益终生。设计性实验的进行先对班级学生进行分组，并由组内同学推选出组长，组长负责组织本组同学根据理论课上已掌握的基本工艺理论、本次实验所制作的产品、实验室现有设备，实验材料经费预算、实验指导中的基本配方等条件进行综合讨论后制定出实验方案。实验方案内容包括原理、材料、设备、配方、工艺路线、注意事项、成本核算等部分。方案中侧重于产品配方和工艺路线的确定。实验方案在实验开始的前一周，交由老师审阅，老师从实验方案中提出问题让学生解答，例如，实验方案中的原辅料的投料顺序对产品品质的影响，不同的实验材料在实验结果中会产生什么样的效果，等等。通过提问启发学生学习思路，培养学生分析问题的能力。对于方案中比较突出的问题，老师和学生也可共同讨论解决，最终确定实施方案。各组再根据实验经费预算的要求自行购买产品配方中的部分材料。通过设计实验方案，可以培养学生的积极主动精神，学生是在按自己的方案做实验，而不是在“为老师做实验”。由于各组设计的方案、使用的原料品种、配方均不同，产品虽然类型相近，但花色品种各异。因此，学生之间还可以相互学习，扩大了学生的知识面。实验课堂上老师先将所用食品设备的使用方法及实验注意事项讲给学生，然后学生依据本组确定的实验方案进行实验。实验过程由学生独立完成，教师只是进行辅助、检查，必要时适当作启发式指导，实验过程中积极引导学生应用基本理论来分析食品加工中出现的问题，以问题为中心进行讨论式和研究性教学。教师提出问题，学生既可回答，也可讨论后回答，教师需进行必要的讲解。通过讨论和研究来解决实际问题，并纠正学生不正确的操作方式，培养学生发现问题和解决问题的能力。学生完成某一产品的制作并对产品感官品质进行检验之后，需对本组的实验过程和结果进行认真整理和总结，综合分析与自评实验结果。在总结中，要求对本组产品进行感官评价与评分，并与其他组实验产品的特点比较，找出优缺点，提出实验中应注意的问题以及成功的经验，提出自己的观点，进行比较、讨论式教学。同时分析如配方以及加工条件改变时会对产品质量产生哪些影响，以加深学生对理论知识的理解。最后，指导教师要对各组的实验情况进行全面总结，加深学生对本次实验的理解。

三、拓展实验教学的知识面，加强品评环节

对于食品工艺实验内容的改革，着重于扩大知识面。工艺学实验不同于其他实验之处，在于实验制作出的产品都可食用，针对这一点，在实验环节中增加了产品成本核算的内容，让学生了解市场和学会分析产品的市场定位。如在实验方案制定的过程中，学生要了解每种原料的价格，预估机器折旧费，对水、电及人员费用等进行成本核算，同时在限定材料费用的前提下，提出如何在保证产品质量的前提下合理降低成本的实施方案。将食品工艺学实验与食品感官评价结合。食品感官评价作为近年食品专业新增的专业基础课，在食品专业课体系中占有重要地位，是其他专业基础课的辅助课程，更是专业课的基础。现今黑龙江中医药大学食品专业没有开设该门课程。在食品工艺学实验中，可对感官评价的方法进行简单介绍，使学生对自己制作的产品在品质上有一个科学、正确的评价。课堂上同学们对各组产品、市售不同档次产品进行感官评价、打分，总结实验的成功和不足之处，感官评价过程能够提高学生分析问题和解决问题的能力。

四、实验成绩考评

改革前的食品工艺学实验课考核方法主要侧重于对学生实验报告的评阅，将该生所有实验报告评阅分数(5分制)之和换算为百分制分数即为该门实验课的成绩。这种考评方式缺乏公开性，甚至对有些抄袭的报告也无从考证，容易造成抄袭实验报告反而得高分的情况出现。成绩不能真实反映该生实验的参与情况、对实验技能的掌握程度以及实验报告是否独立完成等，难免有失公允。这样既不利于学生能力的提高，也不能很好地反馈信息。实验课的考核机制是上好实验课不可缺少的一部分，没有有效的考核机制，教学方法的改革也可能会流于形式。为此，课题组对学生实验课的考核内容进行调整，增加了考核层面，力求全面公正，以适应新的教学方法的需要［3］。同时建立食品工艺实验考核表(见表1)，科学评定学生的实验成绩。考核的内容包括产品方案设计情况、实验准备情况、出勤情况、实际操作、劳动表现、产品感官评定结果及产品检验过程等一系列内容。实验过程中，实验教师不仅精心指导，而且认真观察每个学生的实验操作过程，根据实验情况作针对性的指导。实验过程中填写该实验小组每个学生的操作情况、出勤情况、劳动表现等，并组织学生对各组所做的产品进行品尝评定。学生完成实验报告后教师认真批阅，按照产品方案设计情况、实验准备情况、出勤情况、实际操作、劳动表现、产品感官评定结果、实验总结等几方面的成绩汇总得到本次实验的最终成绩。最后实验课程的总成绩由各实验考核评分的综合平均值决定。新的考核评分标准的启用，提高了学生实验的积极性，改变了学生只重结果不重过程的现象。同时也要求教师实事求是地给学生打分，使教师和学生都能认真地对待每一次实验。

五、实验教学改革的主要成效

经过三年的实践检验，黑龙江中医药大学《食品工艺学》实验教学改革所取得的成效主要有以下四个方面。

(一)培养学生对实验学习的兴趣

设计性实验的开设达到了实验教学改革的目的和要求。新的实验教学模式培养了学习的积极性和主动性，学生的学习态度由原来被动做实验转为积极主动做实验。在整个实验过程中，不仅掌握了食品原料的处理生产工艺和产品检测方法，同时也锻炼、提高了实验水平，并能够亲自制作出美味的食品。学生设计的实验方案总体上能与学过的理论知识紧密联系，同时又具有一定的创新性、可实践性，充分体现了学生对知识的求知欲望，使学生真正感受到从事食品加工的乐趣，大大激发学生学习食品专业的信心，为毕业后从事相关工作奠定实践基础。

(二)培养学生创新精神和动手能力

设计性实验从方案的制定到最终实验的完成，充分体现学生的创新精神和创造能力。如在进行面包实验时，学生添加了自己喜欢的果脯、肉松、巧克力、植物奶油等原料，从而丰富了面包的风味;在造型上，学生发挥自己的想象力做成多种形状的面包，对蛋糕产品进行裱花装饰。可见，让学生自己设计实验方案和在实验过程中发挥主观能动性对培养学生的创新能力具有十分重要的意义。学生动手能力差已成为就业的一大障碍。因此，实验改革的主要目的之一就是培养学生的动手能力，提高实践水平。最初学生实验时，许多学生在称面粉、蔗糖，熔化黄油时，将其洒在实验台面上较多，对和面机、醒发箱、烤炉等实验设备的操作也很不熟练，使实验进展较慢。但经过实际动手操作后，学生的操作技能和技巧有了很大的提高，动作变得熟练，在保证实验质量的前提下加快了实验进度。

(三)提高学生分析问题、解决问题的能力

实施开放式实验教学，学生不仅训练了基本实验操作，促进了对理论知识的学习，而且还培养了分析问题、解决问题的能力。比如，学生在制作面包的实验中，有个别小组加入葡萄干，但制成的面包产品包心不够柔软。该小组的学生认真总结经验、分析问题，找出了问题的原因，葡萄干由于没有经过泡水，在和面过程中吸收了部分水分。再如，在辅料的添加顺序上，组内的成员之间会有不同的意见，通过集体分析讨论很好地解决了问题。事实证明，学生通过多种形式的实践锻炼，分析问题和解决问题的能力得到有效的提高。

(四)实验教学改革促进教师自身素质的提高

实验教学改革对教师提出了更高的要求。教师必须研究与探索新的教学内容和教学方法，促进实验内容的充实与开放。学生查阅理论后设计的配方和工艺不同，同时也没有通过实验的验证，在实验过程中难免会遇到这样那样的问题与教师探讨，无形中也产生一种紧迫感促使教师去认真钻研相关专业知识和收集更多专业信息讲授给学生，教师努力尝试新方法、新技术，不断提升自己的业务水平和综合素质，实验教学质量得到提高。

通过对食品工艺实验教学内容、教学方法、实验内容、成绩评价体系进行改革和探索，学生的综合素质明显提高，通过对三个年级253位学生进行无记名方式问卷调查结果显示，实验教学改革收到预期效果，同时对教学实验条件和指导教师也提出更高的要求。实验教学改革是一项长期任务，在此成果的基础上，拟设立开放实验室进一步提高学生的实验能力和科学素养，培养学生的实验技能和独立工作的能力，保持实验教学改革的可持续发展，使得改革继续深入