淺談“食品化學(xué)”課程教學(xué)內(nèi)容的改進(jìn)措施

華霄

摘 要 結(jié)合作者近10年本科專業(yè)食品化學(xué)課程教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)目前食品化學(xué)課程教材和教學(xué)內(nèi)容的不足之處進(jìn)行梳理，并提出針對(duì)性改進(jìn)措施，提出提綱掣領(lǐng)，綱張目舉；先易后難，先淺后深；強(qiáng)調(diào)共性，突出特例；模塊教學(xué)，交叉融會(huì)的教學(xué)原則，為食品化學(xué)課程教學(xué)提供了一些參考。

關(guān)鍵詞 食品化學(xué) 教材模塊化 教學(xué)改革 實(shí)例教學(xué)

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2018.02.040

Discussion on Improvement Approach for Food Chemistry Course Content

HUA Xiao

（School of Food Science and Technology， Jiangnan University， Wuxi， Jiangsu 214122）

Abstract Based on the teaching experience of the author in recent 10 years， the shortness of the current textbook and teaching mode of Food Chemistry were discussed. Afterwards the improvement approaches of the course were proposed， including abstracting the outline， teaching deeply gradually； emphasizing the common point； projecting the objects and fractioning textbook knowledge. These propose could provide helpful references to teaching practice.

Keywords Food Chemistry； textbook fractionation； teaching reform； object lesson

1 食品化學(xué)課程的發(fā)展歷史

食品化學(xué)是研究研究食品里所有天然與非天然食材的合成或分解的化學(xué)過程和相互作用，研究?jī)?nèi)容的主要范圍，包括食品營(yíng)養(yǎng)成分分析、食品色香味化學(xué)、食品加工化學(xué)、食品物理化學(xué)和食品有害成分化學(xué)等。“食品化學(xué)”課程是我國(guó)高等學(xué)校食品科學(xué)與工程專業(yè)（一級(jí)學(xué)科）的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一，是“食品工藝學(xué)”、“食品酶學(xué)”、“食品營(yíng)養(yǎng)”等系列專業(yè)課程的先導(dǎo)課程。我國(guó)“食品化學(xué)”課程最早是由江南大學(xué)引進(jìn)國(guó)外Food Chemistry課程并結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況加以改進(jìn)融合而建立的，最早的教材也是江南大學(xué)王璋教授團(tuán)隊(duì)根據(jù)Owen R Fennema等著的《Food Chemistry》編譯而成，至今已出到第四版。同時(shí)也陸續(xù)有其他學(xué)者，如中國(guó)海洋大學(xué)汪東風(fēng)教授、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)陳敏教授主持編寫了“食品化學(xué)”教材。2008年，江南大學(xué)楊瑞金教授負(fù)責(zé)建設(shè)的“食品化學(xué)”國(guó)家精品課程建立了課程網(wǎng)站，上傳了理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)錄像，實(shí)現(xiàn)了在線教學(xué)。

2 當(dāng)前食品化學(xué)課程教材和教學(xué)內(nèi)容存在的問題

第一個(gè)問題是，食品化學(xué)作為一門高度交叉的學(xué)科，同時(shí)又是實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，其內(nèi)容豐富發(fā)展很快，但多年來，課程教材和教學(xué)內(nèi)容始終沒有做出根本性改進(jìn)。目前食品化學(xué)教材（本科階段）的內(nèi)容體系（章節(jié)），包括水、碳水化合物、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、酶、維生素和礦物質(zhì)、色素、風(fēng)味物質(zhì)等。其中碳水化合物、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、酶四部分與生物化學(xué)課程相關(guān)內(nèi)容有較多重復(fù)。例如，碳水化合物一章中均有對(duì)單糖和二糖結(jié)構(gòu)的介紹，蛋白質(zhì)一章中均有對(duì)氨基酸、肽和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的介紹，重復(fù)講授這些內(nèi)容不僅擠占正常課時(shí)，而且也沒有包含新知識(shí)點(diǎn)，因此并不建議在這些內(nèi)容上多花時(shí)間。

第二個(gè)問題是，目前食品化學(xué)教材中對(duì)基本概念和知識(shí)點(diǎn)的定義表述和解讀過少，造成學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)理解不到位。例如在“糖的基本結(jié)構(gòu)”這個(gè)知識(shí)點(diǎn)上，現(xiàn)行教材缺少了還原糖、總糖這兩個(gè)重要概念，而這兩個(gè)概念在食品碳水化合物研究中屬于基礎(chǔ)概念，幾乎相關(guān)研究都會(huì)涉及還原糖和總糖的檢測(cè)。又如在對(duì)果膠凝膠機(jī)理的解釋上機(jī)械地概括為高甲氧基果膠凝膠為“糖酸”機(jī)理，低甲氧基果膠為“Ca2+離子”機(jī)理，但實(shí)際上果膠多糖的凝膠是各種因素共同作用的結(jié)果，在沒有解析多糖凝膠行為機(jī)制的前提下，機(jī)械地討論凝膠條件會(huì)帶來誤導(dǎo)，部分學(xué)生甚至認(rèn)為只有在書本上介紹的條件下果膠才會(huì)凝膠，這就違背了教學(xué)的本意。

第三個(gè)問題是，相對(duì)于快速發(fā)展的食品科學(xué)技術(shù)教材知識(shí)內(nèi)容比較陳舊，沒有做到與時(shí)俱進(jìn)，把新的知識(shí)添加到教學(xué)體系中去，尤其是最近十年以來新食品資源、新食品技術(shù)、新食品形式所涉及的食品化學(xué)原理和概念，沒有及時(shí)包含在教材和教學(xué)內(nèi)容中，或者部分包含在內(nèi)但不成體系。例如，變性淀粉是淀粉的重要衍生物，目前已有接近3000種商業(yè)產(chǎn)品，是食品制造中常用的原材料，但在教學(xué)中有關(guān)變性淀粉的知識(shí)僅一帶而過；又如反式脂肪酸是當(dāng)前脂類化學(xué)的熱點(diǎn)問題，但在目前的教材和教學(xué)內(nèi)容中也只是介紹了概念，而對(duì)其形成機(jī)理、對(duì)食品安全和營(yíng)養(yǎng)的影響卻完全沒有講解。知識(shí)點(diǎn)陳舊造成教學(xué)內(nèi)容與生活實(shí)際逐漸脫節(jié)，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣降低，學(xué)習(xí)時(shí)感覺書本知識(shí)抽象難懂。

第四個(gè)問題是，部分章節(jié)的知識(shí)體系編排冗繁，重復(fù)之處較多，重點(diǎn)不突出。在蛋白質(zhì)一章中，影響蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的因素、造成蛋白質(zhì)變性的因素這兩個(gè)概念其實(shí)相當(dāng)接近，在一定意義上甚至可以認(rèn)為兩者是等同的，因?yàn)樽冃约礊榈鞍踪|(zhì)結(jié)構(gòu)改變后其理化性質(zhì)的變化，而具體的因素包括溫度、pH、溶質(zhì)、物理場(chǎng)、化學(xué)溶劑等也都相當(dāng)近似甚至相同。在目前的教材編排上，這兩個(gè)問題被重復(fù)描述，各個(gè)影響因素也都重復(fù)討論，由此造成篇幅龐大，顯得處處是重點(diǎn)而實(shí)際上沒有重點(diǎn)。

3 對(duì)食品化學(xué)課程教材和教學(xué)內(nèi)容修改的一些設(shè)想

一般地，在高等院校的食品本科專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中，食品化學(xué)課程約為32-40學(xué)時(shí)，具體分配到各章節(jié)學(xué)時(shí)為：水2-4學(xué)時(shí)；碳水化合物8-10學(xué)時(shí)；脂類4-6學(xué)時(shí)；蛋白質(zhì)6-8學(xué)時(shí)；酶6-8學(xué)時(shí)；色素與著色劑4-6學(xué)時(shí)。在有限的時(shí)間內(nèi)講授較為豐富龐雜的內(nèi)容，做到知識(shí)點(diǎn)明確、重點(diǎn)突出、條理清楚，以及融合貫通，需要對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，總體原則為：提綱掣領(lǐng)，綱張目舉；先易后難，先淺后深；強(qiáng)調(diào)共性，突出特例；模塊教學(xué)，交叉融會(huì)。具體措施可包括如下內(nèi)容：

第一，有效梳理，內(nèi)容分塊。梳理各個(gè)章節(jié)的主要知識(shí)點(diǎn)，將相似知識(shí)點(diǎn)歸結(jié)在一起，從而整理出各個(gè)章節(jié)的內(nèi)容模塊，對(duì)每一個(gè)模塊進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，突出標(biāo)題，以便于課堂教學(xué)上明確教學(xué)內(nèi)容，也方便學(xué)生課后復(fù)習(xí)。各章模塊化的內(nèi)容設(shè)計(jì)如表1所示。在表1中，將目前食品化學(xué)教學(xué)內(nèi)容重新劃分歸納，將重復(fù)內(nèi)容歸并為同一模塊下，一次性講解，有效節(jié)約教學(xué)時(shí)間且做到模塊內(nèi)容集中，模塊內(nèi)容從基礎(chǔ)到應(yīng)用，從淺到深，有適當(dāng)連接過渡但內(nèi)容不重復(fù)。

第二，簡(jiǎn)化重復(fù)，突出課本。簡(jiǎn)要概述在化學(xué)、生物、微生物等基礎(chǔ)課程中已經(jīng)講授過的知識(shí)，如水、糖、甘油酯和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)均已在生物化學(xué)中講過，無需贅述。因此重點(diǎn)應(yīng)在于強(qiáng)調(diào)“食品體系”中，這些組分的存在方式和理化性質(zhì)。例如對(duì)于“糖苷鍵”知識(shí)點(diǎn)，可多例舉食品中重要的糖苷化合物如甜菊糖苷和生氰糖苷；對(duì)“淀粉”知識(shí)點(diǎn)，可深入講述淀粉顆粒、變性淀粉這些食品加工關(guān)注的方面；對(duì)“蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)”知識(shí)點(diǎn)，可增加酪蛋白、羽毛蛋白、明膠這些特殊結(jié)構(gòu)的食品蛋白質(zhì)。

第三，結(jié)合實(shí)際，實(shí)例教學(xué)。食品科學(xué)是實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，很多知識(shí)點(diǎn)也是在生產(chǎn)生活實(shí)際中成立和應(yīng)用，脫離實(shí)際講解書本概念會(huì)造成知識(shí)過于抽象，因此引入大量實(shí)例是有效的方法。例如果葡糖漿是目前廣泛使用的甜味劑，但教材中只是簡(jiǎn)單帶過，如果在教學(xué)中插入果葡糖漿的具體生產(chǎn)方法、所用酶制劑、營(yíng)養(yǎng)觀點(diǎn)、應(yīng)用價(jià)值等實(shí)際知識(shí)，在擴(kuò)充知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)，也融合了部分食品酶、食品營(yíng)養(yǎng)、食品加工等密切相關(guān)領(lǐng)域的知識(shí)。類似的，山梨糖醇、果膠、羧甲基纖維素鈉、魚糜、牛奶、面筋等都是很好的實(shí)例，可以插入到相應(yīng)的內(nèi)容中。

第四，與時(shí)俱進(jìn)，融合前沿。自從第一本食品化學(xué)課程教材編寫出版已經(jīng)有20多年，在此期間食品科學(xué)快速發(fā)展，在各個(gè)領(lǐng)域出現(xiàn)了大量新知識(shí)新觀點(diǎn)，有些甚至和教材內(nèi)容相矛盾或推翻了教材觀點(diǎn)，因此必須及時(shí)引入最新發(fā)展，融合在模塊化內(nèi)容中。例如反式脂肪酸是近年來受到熱點(diǎn)關(guān)注的食品安全問題，其形成、檢測(cè)、代謝的基礎(chǔ)知識(shí)也屬于食品化學(xué)范疇，增加相關(guān)教學(xué)內(nèi)容不僅必要而且可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。相同地，“蛋白質(zhì)結(jié)晶”也可以增添到“酶的結(jié)構(gòu)”知識(shí)點(diǎn)；“膳食纖維”可以增添在“功能寡糖”知識(shí)點(diǎn)；“重組蛋白”可以增添到“蛋白質(zhì)凝膠”知識(shí)點(diǎn)。

4 結(jié)論與展望

“食品化學(xué)”課程作為食品科學(xué)與工程專業(yè)必修基礎(chǔ)課，是該專業(yè)本科生接觸專業(yè)知識(shí)的起點(diǎn)，也是之后“食品工藝學(xué)”、“食品營(yíng)養(yǎng)”、“食品分析”等專業(yè)課的先導(dǎo)課程，同時(shí)也是一門與化學(xué)、生物、物理乃至數(shù)學(xué)高度交叉的實(shí)踐性理論課程，因此在教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)以高度全局的眼光提煉課程的知識(shí)脈絡(luò)，合理劃分重組教學(xué)內(nèi)容，并通過大量的最新實(shí)例教學(xué)達(dá)到最好的教學(xué)效果。