王 元 軍
(濟(jì)寧學(xué)院 生命科學(xué)與工程系, 山東 曲阜 273155)
滿足國(guó)家和地方社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平發(fā)展的需要,應(yīng)用型本科院校人才培養(yǎng)的目標(biāo)在于本科層次工程技術(shù)應(yīng)用型人才,體現(xiàn)在課程設(shè)置上既要注重寬廣的理論基礎(chǔ)和可供廣泛遷移的知識(shí)平臺(tái),更要強(qiáng)調(diào)實(shí)踐性、應(yīng)用性和技術(shù)性以滿足一線生產(chǎn)知識(shí)和能力的實(shí)際需要[1]。其中,專(zhuān)業(yè)應(yīng)用能力的培養(yǎng)是應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的核心任務(wù),而落實(shí)專(zhuān)業(yè)應(yīng)用能力培養(yǎng)的關(guān)鍵在于加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)。由于教學(xué)時(shí)空的有限性,如何有效整合有限課時(shí),構(gòu)建科學(xué)合理的實(shí)踐教學(xué)體系是應(yīng)用型本科院校課程改革必須解決的中心課題。近些年來(lái),為滿足應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要,不少學(xué)者從綜合性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和優(yōu)化開(kāi)展了課程改革以提高專(zhuān)業(yè)應(yīng)用能力[2-4]。如姜睿馨等[5]以學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心,構(gòu)建了以“一制三化三結(jié)合”為人才培養(yǎng)模式的“分層次、遞進(jìn)式”實(shí)踐教學(xué)體系;黃玥等[6]以“各類(lèi)食品主要安全衛(wèi)生指標(biāo)檢測(cè)”為命題開(kāi)展設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué);王惠琴等[7]通過(guò)優(yōu)化整合實(shí)踐教學(xué)課程資源,構(gòu)建基于學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的課程群實(shí)踐教學(xué)模式等,都取得了較好的效果。
食品添加劑是現(xiàn)代食品工業(yè)的靈魂,沒(méi)有食品添加劑就沒(méi)有現(xiàn)代食品工業(yè),在食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)課程體系中占有重要的地位,并與食品化學(xué)、食品工藝學(xué)、食品分析等主干課程密切相關(guān)。盡管食品添加劑課程的實(shí)踐性要求較高,但食品添加劑的課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)相對(duì)比較薄弱,課時(shí)少,主要以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主體,難以滿足應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要。
我校屬于地方性應(yīng)用型本科院校,定位于培養(yǎng)應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)人才。在我系食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案改革中提出建設(shè)基于地方應(yīng)用型人才培養(yǎng)的大食品課程教學(xué)體系,即根據(jù)地方企業(yè)職業(yè)崗位能力的需求,整合多課程知識(shí)、技能,建立跨學(xué)科、學(xué)校和企業(yè),實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、頂崗實(shí)習(xí)一體化的綜合性實(shí)踐教學(xué)體系。在具體的食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)課程體系改革實(shí)踐中,食品添加劑實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革進(jìn)行了一些有益的探索,并于2016年教研課題申報(bào)中立項(xiàng)研究食品添加劑課程教學(xué)內(nèi)容的改革,嘗試建立以滿足食品企業(yè)食品添加劑應(yīng)用職業(yè)能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的多課程融合的綜合性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)體系。
“食品添加劑”作為一門(mén)對(duì)食品添加劑的性質(zhì)以及在食品加工中的應(yīng)用進(jìn)行探索研究的綜合性學(xué)科,教學(xué)內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)多而雜,缺乏關(guān)聯(lián)性,主要集中在對(duì)23類(lèi)食品添加劑基礎(chǔ)知識(shí)的講解,教學(xué)模式單一,不能滿足當(dāng)前應(yīng)用型食品專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的需求[8-9]。隨著我國(guó)食品工業(yè)的快速發(fā)展,食品添加劑行業(yè)迅速壯大,在企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)和研發(fā)中的地位越來(lái)越重要、要求越來(lái)越高,對(duì)食品添加劑課程的教學(xué)也提出了更高的要求。作為地方本科院校,是以應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)為辦學(xué)定位,主要面向生產(chǎn)實(shí)踐培養(yǎng)大批應(yīng)用型高級(jí)專(zhuān)業(yè)人才。因此,立足本市食品工業(yè)和食品添加劑行業(yè)的發(fā)展,滿足學(xué)生將來(lái)的職業(yè)需求和就業(yè)導(dǎo)向,以培養(yǎng)崗位職業(yè)能力為目標(biāo),開(kāi)展食品添加劑教學(xué)改革是課程發(fā)展的必然要求。
作為現(xiàn)代食品工業(yè)的靈魂,“食品添加劑”在食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)課程體系中具有統(tǒng)領(lǐng)作用,并與各門(mén)專(zhuān)業(yè)課具有天然的內(nèi)在密切聯(lián)系。如何打破課程的界限,貫通相關(guān)課程知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系,突出其實(shí)踐能力培養(yǎng)是課程改革的核心,也是地方本科院校人才培養(yǎng)的薄弱環(huán)節(jié)。因此,實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)等實(shí)踐環(huán)節(jié)是課程教學(xué)改革的重中之重,課題組將食品添加劑的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革列為課程改革的核心工作之一。食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生的就業(yè)目標(biāo)主要在于從事食品的生產(chǎn)與研發(fā),這必然涉及食品工藝、食品檢驗(yàn)與分析、食品添加劑、食品試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析等課程知識(shí)技能的綜合應(yīng)用,開(kāi)設(shè)融通多課程的綜合性大實(shí)驗(yàn)是食品添加劑實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的主導(dǎo)方向。在食品添加劑綜合性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,依據(jù)任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式,模擬實(shí)際生產(chǎn)的情景,打通食品化學(xué)、食品工藝學(xué)、食品分析等主干課程界限,從食品企業(yè)崗位職業(yè)能力需求出發(fā),有針對(duì)性地設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,為下一步的實(shí)習(xí)及研究奠定基礎(chǔ)。所以,食品添加劑綜合性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)改革的內(nèi)涵就是立足于學(xué)生將來(lái)工作崗位職業(yè)能力的需求,從食品添加劑滿足企業(yè)生產(chǎn)和研發(fā)應(yīng)用的角度,整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,建立基于多課程融合和職業(yè)能力培養(yǎng)的綜合性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,這既是食品添加劑課程自身發(fā)展的要求,也是應(yīng)用型人才培養(yǎng)的必然要求。
(1) 堅(jiān)持應(yīng)用性原則。食品添加劑作為一門(mén)實(shí)用性很強(qiáng)的課程,其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)必須堅(jiān)持食品添加劑的應(yīng)用能力培養(yǎng)為基本原則。同時(shí),為培養(yǎng)企業(yè)所需高水平食品應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)人才,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中要以滿足企業(yè)生產(chǎn)崗位職業(yè)能力的需求為核心,通過(guò)合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和環(huán)節(jié)以達(dá)到企業(yè)所需人才的培養(yǎng)。任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式能為學(xué)生提供體驗(yàn)實(shí)踐和感悟問(wèn)題的情境,從而起到改變學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài),使學(xué)生主動(dòng)構(gòu)建探究、實(shí)踐、思考、運(yùn)用、解決高智慧的學(xué)習(xí)體系[10];在具體的實(shí)施過(guò)程中以完成特定任務(wù)為核心,以任務(wù)的完成結(jié)果和學(xué)習(xí)過(guò)程的效果為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),是一種有效的培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)應(yīng)用能力的教學(xué)模式。因此,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)依據(jù)任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式特點(diǎn),以完成特定食品黃瓜汁飲料和油條生產(chǎn)等項(xiàng)目為任務(wù)出發(fā)點(diǎn),通過(guò)食品實(shí)際生產(chǎn)的“情景”,引導(dǎo)學(xué)生串聯(lián)起相關(guān)課程,在對(duì)食品生產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)中完成知識(shí)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用能力的培養(yǎng)。
(2) 堅(jiān)持創(chuàng)新性原則。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式、內(nèi)容、管理和評(píng)價(jià)方式等設(shè)計(jì)是滿足高水平專(zhuān)業(yè)人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)的必然要求。除在教學(xué)模式上采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)思想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)外,在教學(xué)內(nèi)容的具體設(shè)計(jì)上,改變以傳統(tǒng)食品添加劑按照分類(lèi)組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)思路,以食品添加劑應(yīng)用為核心、以應(yīng)用能力培養(yǎng)為目標(biāo),創(chuàng)新性開(kāi)展多課程融合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。既利于打通課程間知識(shí)點(diǎn)的聯(lián)系,提高教學(xué)效率,也有利于學(xué)生完成綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),是一種新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)置理念[11]。食品添加劑與食品工藝學(xué)、食品檢驗(yàn)與分析、食品感官評(píng)價(jià)、食品試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析等課程密切相關(guān),但由于課程間缺乏綜合性學(xué)習(xí)和訓(xùn)練,使得學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)在關(guān)系缺乏深刻理解和掌握[12]。食品添加劑作為食品工業(yè)的靈魂,充分發(fā)揮其統(tǒng)領(lǐng)作用,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)中以特定食品黃瓜汁飲料和油條的生產(chǎn)為載體,創(chuàng)新性地利用食品添加劑的應(yīng)用將相關(guān)課程內(nèi)容融合起來(lái),從多課程知識(shí)和技能的交叉整合出發(fā)構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,打造食品添加劑綜合性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。
(3) 堅(jiān)持發(fā)展性原則。首先體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)上要以學(xué)生為主體,滿足學(xué)生自我管理、自主實(shí)驗(yàn)需要,進(jìn)而達(dá)到自主發(fā)展的學(xué)習(xí)目的。整體實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)采用統(tǒng)籌安排、系統(tǒng)設(shè)計(jì),在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和能力目標(biāo)上堅(jiān)持發(fā)展性,由簡(jiǎn)到繁,逐步推進(jìn),確保學(xué)生能夠順利完成。其次還體現(xiàn)在為學(xué)生的職業(yè)發(fā)展提升和學(xué)習(xí)深造進(jìn)行準(zhǔn)備,核心體現(xiàn)在必要的研發(fā)能力培養(yǎng)。研發(fā)能力是企業(yè)生存和發(fā)展的不竭動(dòng)力,是對(duì)企業(yè)技術(shù)性員工職業(yè)能力必要的要求。實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)中恰當(dāng)?shù)囊胙芯啃詫W(xué)習(xí),如在黃瓜汁飲料和油條的膨松劑配方、抗氧化兩個(gè)項(xiàng)目中均嘗試將適宜的食品科學(xué)研究方法引入綜合性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,可使學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)技巧等以獲取生產(chǎn)的工藝參數(shù),進(jìn)而達(dá)到科研流程充分熟悉、科研能力充分鍛煉提高的目的。更為重要的是在實(shí)驗(yàn)進(jìn)程中預(yù)留實(shí)驗(yàn)空間,讓學(xué)生根據(jù)已經(jīng)獲得的信息開(kāi)展自主設(shè)計(jì)研究方案以深化和推進(jìn)實(shí)驗(yàn)研究,達(dá)到實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的自主發(fā)展,對(duì)于創(chuàng)新性應(yīng)用人才的培養(yǎng)十分必要。
與以往僅立足于食品添加劑教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)不同,本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思想和出發(fā)點(diǎn)以滿足食品添加劑應(yīng)用的職業(yè)能力需求角度,將原有4個(gè)實(shí)驗(yàn)整合為2個(gè)項(xiàng)目(見(jiàn)表1),并對(duì)每個(gè)項(xiàng)目劃分成不同的模塊,進(jìn)而達(dá)到生產(chǎn)技能培養(yǎng)的有序?qū)崿F(xiàn)。
表1 食品添加劑綜合性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案
2.2.1 黃瓜汁飲料調(diào)配
2.2.1.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排
(1) 4種基本味覺(jué)識(shí)別[13]。味覺(jué)識(shí)別是食品感官評(píng)價(jià)的基礎(chǔ),酸、甜、苦、咸是必須的4種基本味覺(jué)。分別配制蔗糖(0.4 g/100 mL、0.6 g/100 mL)、NaCl(0.08 g/100 mL、0.15 g/100 mL)、檸檬酸(0.04 g/100 mL、0.08 g/100 mL)、硫酸奎寧(0.2 mg/100 mL、0.8 mg/100 mL )等使用液,各取30 mL放入有編號(hào)的小燒杯,隨機(jī)順序排列,通過(guò)感官訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生的味覺(jué)識(shí)別技能。具體操作時(shí)應(yīng)注意的細(xì)節(jié)和基本技巧,如先用約40 ℃清水洗漱口腔,喝小口試液使其充分接觸整個(gè)舌頭,勿咽下,仔細(xì)辨別味道,記下燒杯號(hào)碼及味覺(jué)判別,通過(guò)這種訓(xùn)練可建立起基本的味覺(jué)識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)和能力。
(2) 風(fēng)味感覺(jué)訓(xùn)練。具備了一定的味覺(jué)識(shí)別能力,可進(jìn)一步安排風(fēng)味感覺(jué)訓(xùn)練。購(gòu)買(mǎi)具有典型風(fēng)味特點(diǎn)的食品如紅茶、果蔬罐頭、牛奶等,其中果蔬罐頭(如菠蘿、黃桃、梨)、葡萄、橙子、黃瓜、芹菜等,可分別打漿、過(guò)濾取汁;鮮牛奶設(shè)計(jì)原鮮牛奶、加1/3純水沖稀、加熱至90 ℃、沸騰7~8 min 4種不同處理方法以制作4種樣品等。為避免色澤等造成的干擾,分別取試樣于棕色小試劑瓶,嗅覺(jué)檢驗(yàn),再進(jìn)行味覺(jué)檢驗(yàn),訓(xùn)練以形成一定的風(fēng)味評(píng)判和感知能力。
(3) 黃瓜香精調(diào)配黃瓜味飲料。具備了基本的風(fēng)味感知能力,也就具備了一定的食品感官評(píng)價(jià)能力。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排使用黃瓜香精調(diào)配黃瓜味飲料。取燒杯放入100 mL蒸餾水,適當(dāng)加熱,分別加入羧甲基纖維素鈉0.1%、瓊脂0.1%、木糖醇8%、檸檬酸0.09%、維生素C 0.06%,攪拌均勻。常溫下加入黃瓜粉末香精,其中黃瓜粉末香精設(shè)計(jì)0.1%、0.25%、0.4% 3組不同用量水平。利用已經(jīng)具備的感官評(píng)價(jià)能力對(duì)調(diào)配的黃瓜味飲料感官評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)的內(nèi)容可著重于滋味、風(fēng)味,兼顧色澤、組織狀態(tài)等。
(4) 黃瓜汁飲料的調(diào)配。為進(jìn)一步比較黃瓜汁飲料與黃瓜味飲料的品質(zhì)差異,在上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排黃瓜汁飲料的調(diào)配。將黃瓜兩端瓜蒂切除,切成約2至3 mm碎塊,將碎塊放入80 ℃的水中燙漂3 min,榨汁過(guò)濾備用;然后安排調(diào)味與物性的調(diào)配[14]。
黃瓜汁的調(diào)味,① 調(diào)甜味,取3個(gè)200 mL燒杯,分別加入40 mL黃瓜汁,60 mL蒸餾水,然后加入檸檬酸0.09%、維生素C 0.06%,攪拌均勻;取其中兩個(gè)燒杯分別加入木糖醇8%、蔗糖8%,用玻棒攪拌均勻,對(duì)3組進(jìn)行感官評(píng)價(jià),比較其異同。② 調(diào)酸味,取4個(gè)200 mL燒杯,分別加入40 mL黃瓜汁,再加入60 mL蒸餾水,然后加入木糖醇8%、維生素C 0.06%,攪拌均勻;取其中3個(gè)燒杯,自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較酸度調(diào)節(jié)劑如檸檬酸、蘋(píng)果酸、酒石酸等使用對(duì)黃瓜汁感官品質(zhì)的影響。
為進(jìn)一步訓(xùn)練學(xué)生對(duì)物性感官評(píng)價(jià)能力,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中增加乳化劑、增稠劑的調(diào)配對(duì)比實(shí)驗(yàn)。即首先取1升大燒杯加入200 mL黃瓜汁、300 mL蒸餾水、木糖醇8%、檸檬酸0.09%、維生素C 0.06%,然后各處理均取50 mL,分別加入羧甲基纖維素鈉(0.10%、0.20%、0.30%)、海藻酸鈉(0.15%、0.25%、0.35%)、瓊脂(0.06%、0.09%、0.12%),共計(jì)9個(gè)試樣,攪拌均勻并靜置30 min,訓(xùn)練比較評(píng)價(jià)組織狀態(tài);根據(jù)透光率最小時(shí)乳濁液最穩(wěn)定,增加透光率的測(cè)定,用移液管從樣品中部取樣,于540 nm測(cè)定透光率,確定最佳乳化增稠處理,以協(xié)助驗(yàn)證感官評(píng)價(jià)。
2.2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分析
黃瓜汁飲料的調(diào)配生產(chǎn)為基本任務(wù)。為完成甜味劑、酸味劑、乳化劑、增稠劑、香精香料等食品添加劑的教學(xué)任務(wù),設(shè)計(jì)非澄清性黃瓜味飲料和黃瓜汁飲料生產(chǎn)情景,學(xué)習(xí)過(guò)程生動(dòng)而直接,效果好。更為重要的是將具體內(nèi)容設(shè)計(jì)與食品感官評(píng)價(jià)、食品工藝學(xué)整合起來(lái),由味覺(jué)的識(shí)別、風(fēng)味訓(xùn)練、黃瓜香精的使用、黃瓜汁飲料的調(diào)配生產(chǎn)4個(gè)模塊組成,這種設(shè)計(jì)是基于飲料的生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)所需的基本能力和一般流程,即實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)不僅涵蓋飲料生產(chǎn)的主要技術(shù)環(huán)節(jié),也包括飲料研發(fā)的基本技能;從整體上4個(gè)模塊相互聯(lián)系,在突出食品添加劑應(yīng)用的同時(shí),又有機(jī)地融合了其他課程的基本知識(shí)和技能,從知識(shí)和技能上,有序漸進(jìn),形成了和諧統(tǒng)一的“知識(shí)串”結(jié)構(gòu),對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和綜合應(yīng)用能力具有積極的意義。
2.2.2 油條的膨松與抗氧化
2.2.2.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排
(1) 油條的膨松劑配方研究[15-16]。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容結(jié)合油條的加工工藝,包括和面、疊面、餳面、切條、炸制,設(shè)計(jì)油條加工的3個(gè)配方,① 配方1∶500 g面粉,300 mL水,分別加入碳酸氫鈉6 g,明礬6 g,食鹽7.5 g。② 配方2∶500 g面粉,300 mL水,碳酸氫鈉12.5 g,葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯12.5 g,酒石酸氫鉀6 g,磷酸二氫鈣12 g。③ 配方3∶500 g面粉,300 mL水,葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯1.0 g,碳酸氫鈉4.5 g,硬脂酸單甘酯2.0 g,磷酸二氫鈣0.8 g。按照上述配方先將添加劑分別兌好,溫水?dāng)嚢枞芑?,再加入面粉攪拌成雪花狀,和面并用溫布蓋好醒發(fā)20~30 min。然后,按照油條的制作工藝,制作成30 cm左右長(zhǎng)條,放入八成熱的油鍋中,炸45 s左右;關(guān)注并記錄炸制過(guò)程中的5個(gè)階段,油條坯溫度上升階段、油條坯水分蒸發(fā)階段、油條坯膨脹階段、油條坯定型階段、油條上色階段的感官變化特點(diǎn)。成品油條可從外觀、色澤、結(jié)構(gòu)組織、彈韌性、氣味等方面進(jìn)行感官評(píng)價(jià)[17];組織學(xué)生討論品質(zhì)差異的原因,分析配方中各食品添加劑的作用,并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證實(shí)。
(2) 油條用油抗氧化實(shí)驗(yàn)。以豆油為實(shí)驗(yàn)油條加工用油,設(shè)計(jì)抗氧化實(shí)驗(yàn)3組處理①加入抗氧化劑TBHQ,按0.15~0.2 g/kg加入,炸制油條②不加抗氧化劑,炸制油條③不加抗氧化劑,不炸制油條。油條炸制結(jié)束后,分別測(cè)量豆油的過(guò)氧化值以評(píng)價(jià)豆油的氧化程度。具體方法,取油樣2~3 g,于250 mL碘量瓶中加入氯仿-冰乙酸混合液20 mL,充分混合;加入飽和碘化鉀溶液1 mL,加塞后搖勻,暗處放置5 min;加入50 mL蒸餾水,充分混勻后立即用0.01 mol/L硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淺黃色,加淀粉指示劑繼續(xù)滴定至藍(lán)色消失為止;同時(shí)做空白試驗(yàn),計(jì)算過(guò)氧化值。通過(guò)氧化值衡量油的氧化情況,分析抗氧化劑、炸制過(guò)程對(duì)豆油的影響。
2.2.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分析
選擇以油條的生產(chǎn)為載體,實(shí)際上其中涵蓋了生產(chǎn)工藝、膨松劑配方、抗氧化實(shí)驗(yàn)3項(xiàng)內(nèi)容。從油條的生產(chǎn)工藝來(lái)講,實(shí)驗(yàn)從和面、餳面到炸制,貫穿油條生產(chǎn)的全工藝流程和生產(chǎn)所需的所有技能,完全能夠滿足實(shí)際油條生產(chǎn)的需要;從食品添加劑的教學(xué)來(lái)講,安排了膨松劑、乳化劑、增稠劑、抗氧化劑的實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù);同時(shí),還涉及食品工藝學(xué)、食品檢驗(yàn)與分析、食品試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析等教學(xué)內(nèi)容,利用油條生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)有機(jī)的貫穿起來(lái)。更為重要的是,在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排上進(jìn)一步提升,將油條的配方設(shè)計(jì)、抗氧化劑的使用與檢驗(yàn)的研究性內(nèi)容引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在油條的膨松劑配方設(shè)計(jì)中,配方1為傳統(tǒng)的明礬油條,配方2為無(wú)礬復(fù)合膨松劑、配方3基本在配方2基礎(chǔ)上增加了乳化劑;3個(gè)配方的設(shè)計(jì)沒(méi)有按照單因素的做法,這就為學(xué)生深入研討各種膨松劑的作用以及自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證實(shí)創(chuàng)造了條件。油條用油抗氧化實(shí)驗(yàn)則充分利用了炸制油條過(guò)程,對(duì)比抗氧化劑使用、未使用以及未炸制油3組樣品過(guò)氧化值數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論。實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)模塊研究性實(shí)驗(yàn)的引入,雖各有所側(cè)重,但都是讓學(xué)生逐步學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)的采集和分析處理,科學(xué)地做出結(jié)論,對(duì)于提高學(xué)生科研和創(chuàng)新能力以及實(shí)現(xiàn)高層次創(chuàng)新人才培養(yǎng)具有積極意義。
作為食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)課程改革的一部分,通過(guò)近3年的實(shí)踐與探索,食品添加劑綜合性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的實(shí)施在整個(gè)課程體系改革中發(fā)揮了積極效果。
(1) 有效改善了學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)方法,提高了學(xué)習(xí)效果。由于食品添加劑的知識(shí)點(diǎn)比較多且瑣碎,知識(shí)記憶的負(fù)擔(dān)較重,學(xué)生學(xué)習(xí)的壓力較大,因此對(duì)課程的學(xué)習(xí)缺乏興趣和積極性。通過(guò)實(shí)驗(yàn)改革,以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式能夠串聯(lián)起主要的食品添加劑,并且在親自動(dòng)手感知中完成學(xué)習(xí)任務(wù),這種學(xué)習(xí)方式大大激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣和改善了學(xué)習(xí)效果。食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)和食品生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)兩屆的考試成績(jī)都有了較大提高,特別是優(yōu)秀率均超過(guò)了30%。
(2) 有效改善了學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和綜合能力。以生產(chǎn)任務(wù)為驅(qū)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué),實(shí)現(xiàn)了多課程知識(shí)和技能的交叉互融,利于幫助學(xué)生形成有效的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)結(jié)構(gòu),利于改變學(xué)生學(xué)習(xí)和思維的習(xí)慣,對(duì)于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)具有積極的意義。具體效果體現(xiàn)在學(xué)生畢業(yè)論文的質(zhì)量、大學(xué)生科研項(xiàng)目、考研率、學(xué)生發(fā)表論文上有明顯的提升。以全校大學(xué)生科研項(xiàng)目的立項(xiàng)為例,國(guó)家級(jí)項(xiàng)目、學(xué)院重點(diǎn)項(xiàng)目、一般項(xiàng)目都有了較大提升,連續(xù)2年我系申報(bào)立項(xiàng)中食品方向項(xiàng)目占比達(dá)50%以上。
(3) 為畢業(yè)實(shí)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。綜合性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)改革是以滿足生產(chǎn)所需職業(yè)能力為出發(fā)點(diǎn),實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)基于適應(yīng)實(shí)際生產(chǎn)需要的知識(shí)、技能的學(xué)習(xí)和應(yīng)用,針對(duì)性的訓(xùn)練有利于學(xué)生盡快適應(yīng)實(shí)際的生產(chǎn)、檢測(cè)或科研工作;同時(shí),食品添加劑作為現(xiàn)代食品工業(yè)的靈魂,相關(guān)知識(shí)結(jié)構(gòu)和實(shí)驗(yàn)技能的熟練掌握也為強(qiáng)化企業(yè)崗位生產(chǎn)所需的職業(yè)能力提供了保障,為生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)實(shí)習(xí)奠定基礎(chǔ)。2016、2017兩屆食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生畢業(yè)實(shí)習(xí)的調(diào)查回訪中,實(shí)習(xí)單位對(duì)學(xué)生專(zhuān)業(yè)能力的評(píng)價(jià)滿意率均達(dá)到100%。
(4) 鍛煉了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力與職業(yè)能力。綜合性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生提出了更高的要求,實(shí)施過(guò)程中知識(shí)和能力要求對(duì)學(xué)生都形成了挑戰(zhàn)。這是由于以滿足食品添加劑應(yīng)用的職業(yè)能力為設(shè)計(jì)目標(biāo)的綜合性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),涉及的課程多、知識(shí)的體量大,對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ蟾吆腿娴?。部分學(xué)生明顯的表現(xiàn)為不適應(yīng)。針對(duì)這種現(xiàn)狀,迫使學(xué)生改變以往學(xué)習(xí)形成的習(xí)慣,從實(shí)驗(yàn)需求出發(fā),根據(jù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)需求為主線構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò),即提前對(duì)實(shí)驗(yàn)涉及到的相關(guān)學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行全面的學(xué)習(xí)和準(zhǔn)備,將學(xué)習(xí)時(shí)間延伸至課前[18],通過(guò)充分的預(yù)習(xí)并嘗試建立知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系,進(jìn)而達(dá)到學(xué)會(huì)融通所學(xué)的各門(mén)課程。另外,通過(guò)整個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn),學(xué)生進(jìn)行全面的整體規(guī)劃和準(zhǔn)備,包括對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)K、流程要清晰、實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)要熟悉、數(shù)據(jù)的處理要準(zhǔn)確及時(shí),特別是實(shí)驗(yàn)中涉及到的自行設(shè)計(jì)的研究性實(shí)驗(yàn)要有充分的討論和準(zhǔn)備等,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行狀況及時(shí)調(diào)整實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,學(xué)生的職業(yè)能力得到了顯著提升。綜合性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是有多個(gè)模塊有序組成,每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)模塊間的銜接,加強(qiáng)了成員之間的協(xié)作。
基于地方院校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要,改革課程體系以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力是當(dāng)前很多高校必須解決的核心課題。開(kāi)展學(xué)科、課程等交叉融合,建立以創(chuàng)新能力和職業(yè)能力以為特色的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系研究,有助于推動(dòng)學(xué)科協(xié)同發(fā)展和創(chuàng)新人才培養(yǎng)機(jī)制的完善[19]。在食品添加劑實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中,課題組做了一系列嘗試,將原有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容整合成兩個(gè)項(xiàng)目,并科學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,堅(jiān)持服務(wù)于以任務(wù)驅(qū)動(dòng)的學(xué)習(xí)模式,在相應(yīng)實(shí)驗(yàn)任務(wù)的設(shè)計(jì)中,學(xué)生既可以體驗(yàn)實(shí)際生產(chǎn)的工藝流程,達(dá)到實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)的目的;同時(shí),又可以學(xué)習(xí)食品研發(fā)的基本方法和技能,滿足企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)的需要;既有效完成了食品添加劑甜味劑、酸味劑、膨松劑、乳化劑、增稠劑、香精香料、抗氧化劑的實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù),又通過(guò)多學(xué)科知識(shí)的交叉互融,幫助學(xué)生打破理論學(xué)習(xí)中形成的課程界限,以生產(chǎn)職業(yè)能力需要為核心,將知識(shí)的學(xué)習(xí)與能力的培養(yǎng)等有機(jī)地整合起來(lái)以培養(yǎng)高層次應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)人才。雖然說(shuō)改革取得了一定成效,但是學(xué)校教育具有滯后性,隨著地方食品行業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和推進(jìn),要保持學(xué)校和行業(yè)企業(yè)及時(shí)溝通互動(dòng),保證學(xué)生實(shí)踐的技術(shù)水平先進(jìn)性和同步性,還有許多工作需要做。