汪 濤 任迪峰 張 琨 佘星星
(北京林業(yè)大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,北京 100083)
“現(xiàn)代食品加工技術(shù)”是食品科學(xué)與工程學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)課之一,主要介紹食品加工業(yè)新型技術(shù)的基本原理、食品加工設(shè)備及其在食品工業(yè)中的應(yīng)用,內(nèi)容涵蓋了現(xiàn)代分離技術(shù)(超臨界、膜分離、分子蒸餾、色譜分離等)、滅菌技術(shù)(超高壓、輻照、高壓脈沖電場、磁場等)微膠囊技術(shù)、食品納米加工技術(shù)及納米包裝材料、食品安全檢測與溯源等前沿技術(shù),以及這些技術(shù)在食品加工、分離和品質(zhì)分析中的應(yīng)用。“現(xiàn)代食品加工技術(shù)”課程具有信息量大、前沿性強(qiáng)、學(xué)科交叉多、知識面廣等特點,結(jié)合這些課程特點,對“現(xiàn)代食品加工技術(shù)”課程進(jìn)行教學(xué)改革,可以增強(qiáng)學(xué)生們學(xué)習(xí)的興趣和積極性,使他們在步入食品行業(yè)工作崗位之前能夠較為系統(tǒng)地掌握現(xiàn)代食品加工技術(shù)基礎(chǔ)理論和實踐知識。筆者根據(jù)自己多年的教學(xué)和研究經(jīng)驗,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核形式等方面,對“現(xiàn)代食品加工技術(shù)”課程創(chuàng)新性教學(xué)進(jìn)行了探討。
根據(jù)教學(xué)大綱的要求,教材通常是系統(tǒng)敘述學(xué)科內(nèi)容的基本資料,通過完整、科學(xué)的知識體系讓學(xué)生們掌握扎實的基礎(chǔ)理論和相關(guān)技能。對于大學(xué)一、二年級的學(xué)生而言,這些堅實的基礎(chǔ)知識積累是十分必要的,而對于大學(xué)三、四年級和研究生而言,他們面臨的首要任務(wù)就是通過專業(yè)課的知識銜接,盡快地掌握、熟悉將來工作崗位所需的專業(yè)知識技能。隨著社會科技和經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展,目前食品行業(yè)和生產(chǎn)企業(yè)運用新興技術(shù)和先進(jìn)設(shè)備的更新速度很快,大學(xué)專業(yè)課教材的部分內(nèi)容由于時間所限,對于當(dāng)前食品行業(yè)的新技術(shù)、新成果而言,往往有一定的滯后性[1]。
這就要求在專業(yè)課程教學(xué)過程中,一定要與時俱進(jìn),跟蹤社會需求熱點,對教材中所缺內(nèi)容進(jìn)行及時補(bǔ)充和更新,尤其是新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀。例如,由于膜分離技術(shù)在食品行業(yè)應(yīng)用中具有能在常溫下操作、無需外加任何反應(yīng)物質(zhì)、適應(yīng)性強(qiáng)等諸多優(yōu)勢,已被廣泛應(yīng)用于自來水處理、果汁濃縮、味精提純、啤酒除菌等生產(chǎn)中。又如,作為常規(guī)分離方法的替代方法,超臨界流體技術(shù)在萃取和蒸餾過程中具有廣闊的應(yīng)用前景。超臨界萃取可以在接近室溫及CO2超臨界流體的保護(hù)下進(jìn)行提取,提取過程不使用有機(jī)溶劑,萃取物沒有溶劑殘留,可以有效地防止熱敏性物質(zhì)的氧化和損失,等等。像這些新技術(shù)都應(yīng)及時補(bǔ)充在教學(xué)內(nèi)容中。因此,在教材建設(shè)方面,筆者盡可能借鑒國外相關(guān)優(yōu)秀教材,糅合國內(nèi)外最新的科研動態(tài),以及國外大型食品企業(yè)的生產(chǎn)實踐,整理、補(bǔ)充和完善課程各章節(jié)的基礎(chǔ)理論和應(yīng)用實例,刪除過時的內(nèi)容,簡化理論敘述過程,充實了學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容,將闡述理論與培養(yǎng)學(xué)生能力結(jié)合起來,突出知識的時效性及內(nèi)容的實用性,為正式出版配套的研究生教材奠定了基礎(chǔ)。
我國林業(yè)食品資源有8000多種,包括木本、藤本、草本、真菌、可食動物等,食品資源十分豐富。如長白山林區(qū)富含大約2800萬t森林食品原料,每年可開發(fā)利用的部分至少有280萬t,其中包括80萬t樹汁類,60萬t野果、酒料類,40萬t山野菜類,5萬t食用菌類,其他食品資源約95萬t,具有巨大的可開發(fā)空間[2]。作為綠色食品的重要組成部分,森林食品同時也是最潔凈的食品原料。但是,由于傳統(tǒng)加工技術(shù)所限,很多資源都沒有得到很好地加工和利用。
作為我國培養(yǎng)林業(yè)高級人才的搖籃,高等林業(yè)院校憑借現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)和我國豐富的林產(chǎn)食品資源,在林產(chǎn)品加工研究方面已經(jīng)取得一定的研究成果,但仍無法滿足市場的需求。所以,“現(xiàn)代食品加工技術(shù)”課程應(yīng)注重這些方面的內(nèi)容,甄選適合林產(chǎn)品加工的技術(shù)進(jìn)行實例講解,如利用生物分離、超高壓滅菌、微膠囊、納米加工、超臨界、色譜分析等現(xiàn)代食品加工技術(shù),可以提取野生植物的功能性因子,提高產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)附加值和競爭力。例如核桃在我國的年產(chǎn)量大約為30萬t,其中核桃仁提取的核桃油對動脈硬化有良好的預(yù)防功效。傳統(tǒng)的液壓制油或己烷萃取制取核桃油,不僅效率低,而且對核桃油和核桃粕品質(zhì)均有負(fù)面的影響。采用超臨界CO2流體萃取技術(shù),避免了核桃蛋白的變性,可以有效提高核桃油的質(zhì)量和產(chǎn)油效率[3]。此外,沙棘在我國分布范圍廣泛,富含人體所必需的多種營養(yǎng)活性物質(zhì),采用氣相色譜—質(zhì)譜法可以定性、定量分析鑒定沙棘籽油和沙棘果油中的脂肪酸組成及各成分的含量[4]。同時,課程中還可以結(jié)合國內(nèi)外農(nóng)林產(chǎn)品深加工企業(yè)的生產(chǎn)及應(yīng)用實例,針對特色林產(chǎn)資源,精選適合的新興加工工藝、設(shè)備和檢測、分析技術(shù),充實教學(xué)內(nèi)容,更有利于帶動學(xué)生學(xué)習(xí)研究的興趣,培養(yǎng)“專、尖、精”的林業(yè)人才。
目前,國外在現(xiàn)代加工技術(shù)方面的研究和應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于國內(nèi),用英語教學(xué)的形式介紹國外最新的研究技術(shù)、高新設(shè)備、新型產(chǎn)品,可以使學(xué)生在擴(kuò)大知識面、開闊視野的同時,提高英語專業(yè)詞匯量,增強(qiáng)其閱讀和聽說能力。在課堂上,教師可以通過多媒體課件的演示,用動態(tài)的畫面、鮮艷的色彩、直觀的圖形與同步的聲音,加深學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解,把抽象的問題具體化,把枯燥無味的問題趣味化,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情,讓學(xué)生了解最前沿的科研動態(tài),把握研究方向。
課程的呈現(xiàn)需要做到生動、有趣、活潑,達(dá)到“寓教于樂”的目的,筆者在“現(xiàn)代食品加工技術(shù)”的教學(xué)中,曾嘗試提前2~3個星期通知學(xué)生們選定自己感興趣的專題,通過查找有關(guān)資料信息,準(zhǔn)備Power-Point演示文稿;最后拿出一部分課堂時間,讓同學(xué)們自己上臺來介紹給大家,老師和其他同學(xué)一起對所介紹的內(nèi)容進(jìn)行提問。這種設(shè)立課程專題的方式,不僅極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,也使學(xué)生在查找資料、準(zhǔn)備講解專題的過程中,通過實踐掌握了學(xué)習(xí)的正確方法,提高了自主學(xué)習(xí)的能力。
例如,有學(xué)生作了微膠囊技術(shù)的專題報告,詳細(xì)地分析了微膠囊技術(shù)的特點:微膠囊化的碳酸氫鈉可使碳酸氫鈉在特定的條件下釋放出來,從而賦予焙烤制品蓬松的體積和松脆的質(zhì)構(gòu);使某些性質(zhì)不穩(wěn)定的維生素和甜味劑等微膠囊化后,保存性能得到極大改善,利于貯存、運輸和應(yīng)用;微膠囊化防腐劑,避免防腐劑與食品直接接觸,另一方面利用微膠囊的緩釋作用,緩慢釋放出防腐劑以達(dá)到殺菌的目的。還有的學(xué)生在專題報告中介紹了電子鼻和電子舌在優(yōu)劣葡萄酒的感官評價中具有的廣泛的應(yīng)用前景。電子鼻和電子舌的組成部分包括化學(xué)傳感器和適宜的模式識別系統(tǒng),可以從葡萄酒樣品的響應(yīng)信號得到樣品的綜合評價信息,不僅可以對不同葡萄酒樣品的口感和香氣信息進(jìn)行對比分析,還可以通過采集標(biāo)樣信息建立數(shù)據(jù)庫,利用化學(xué)計量學(xué)方法對葡萄酒樣品進(jìn)行定性和定量分析[5]。這些專題報告都是學(xué)生們自己感興趣的題目,所以,在分析和討論的互動過程中,能充分發(fā)揮學(xué)生的主動性、獨立性和創(chuàng)造性,這種設(shè)立課程專題的形式可以培養(yǎng)學(xué)生具備科學(xué)研究所需要的觀察能力、思維能力、探索能力、分析能力及解決問題的能力[6]。
近年來,一些高新食品加工技術(shù)在大型食品企業(yè)中已得到應(yīng)用及推廣,并取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。為了加強(qiáng)學(xué)生們對于未來工作的認(rèn)識和自信心,筆者結(jié)合高新加工技術(shù)在食品企業(yè)成功應(yīng)用的實例,多次聘請食品企業(yè)里具有實踐經(jīng)驗的校外專家為學(xué)生們進(jìn)行行業(yè)前沿技術(shù)講座,并針對實際問題進(jìn)行分析和討論。學(xué)生通過向?qū)<覍W(xué)習(xí)本專業(yè)相關(guān)行業(yè)的最新技術(shù),直接感受科研和工作氛圍,調(diào)動了學(xué)生的主動性和積極性,學(xué)以致用、學(xué)用結(jié)合;同時還彌補(bǔ)了目前教學(xué)內(nèi)容與實際的食品加工技術(shù)相比有不同程度的滯后的弱點,提高了學(xué)生解決問題的綜合能力和實踐能力。這樣的教學(xué)活動避免了教學(xué)形式的枯燥,使課程教學(xué)內(nèi)容具有了一定的深度,也讓教師和學(xué)生在學(xué)習(xí)的同時,對加工新技術(shù)的前沿動態(tài)更加了解,增添了對未來科研和就業(yè)的自信心。
考試是教學(xué)過程中的一個重要環(huán)節(jié),是檢查學(xué)生對所學(xué)知識或技能掌握程度的主要形式,也是反饋教與學(xué)信息的有效途徑,在促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)、改進(jìn)教師教學(xué)、提高教學(xué)質(zhì)量等方面都有著重要的意義[7]。根據(jù)“現(xiàn)代食品加工技術(shù)”的課程特點,筆者在考核形式上做了一些嘗試,變閉卷考試為學(xué)術(shù)報告,目的是鍛煉學(xué)生撰寫論文、制作PowerPoint演示文稿、展示自我表達(dá)的綜合能力,同時也是讓學(xué)生們真正地把興趣和學(xué)習(xí)結(jié)合起來,調(diào)動其學(xué)習(xí)的積極性。每次學(xué)術(shù)報告后,讓學(xué)生們對其他同學(xué)的報告就內(nèi)容、PPT制作、表達(dá)等各方面打分,以學(xué)生評價學(xué)生的方式,讓學(xué)習(xí)成績的客觀公平有了保障。而在學(xué)術(shù)報告之后的論文撰寫,培養(yǎng)了學(xué)生查閱文獻(xiàn)、撰寫論文的能力,促進(jìn)了學(xué)生的全面發(fā)展,為他們發(fā)表論文、進(jìn)行科學(xué)研究打下了基礎(chǔ)。考核方式的改革較合理、公正地反映了學(xué)生的成績,受到了學(xué)生的歡迎,也促進(jìn)了學(xué)生在知識、能力、素質(zhì)方面的協(xié)調(diào)發(fā)展。
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