“食品营养学”实验教学的创新性改革与实践

  • 投稿
  • 更新时间2018-06-29
  • 阅读量15次
  • 评分0
  • 0
  • 0

  摘要:“食品营养学”是食品专业中一门理论与实践并重的基础课程,实验教学在整个教学环节中占有重要地位。由于传统的“食品营养学”实验教学模式已经无法满足创新型、复合型人才的培养要求,为促进“食品营养学”实验教学水平的提高,从课内及课外教学2个方面对“食品营养学”实验教学的课程改革和实践进行了总结与分析,旨在为“食品营养学”实验教学的发展提供一定参考。


  关键词:食品营养学;实验教学;实践;改革


  中图分类号:G642文献标志码:Adoi:10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2017.07.027


  “食品营养学”是食品科学相关专业的必修基础课之一,以培养学生掌握营养学的基础理论以及实际应用的知识和方法为目的,旨在提高学生综合分析问题和解决问题的能力。实验教学部分历来是教学环节中的重要组成部分,可培养学生基本的实验方法和技能,也是增强学生科研动手能力的重要教学环节。


  目前,在我国大多数食品专业的高等院校,存在着以理论教学为主而实验教学则处于未开展或开设课时不足的现象[1]。针对传统教学理念中“重理论、轻实践”实验教学形式的单一或不足[2],结合吉林大学食品科学与工程学院“食品营养学”实验教学的课程教学模式,对“食品营养学”的课程改革和实践进行了总结与分析,旨在为国内“食品营养学”实验教学的共同发展提供有益参考。


  1课程简介


  自2004年以来,“食品营养学”课程一直作为吉林大学食品科学与工程、食品质量与安全专业本科生的学科基础必修课之一,实验环节以综合性、设计性实验为特色,备受学生的关注与欢迎。经过课程团队多年的不懈努力与提高,“食品营养学”课程于2007—2009年先后被评为校级、省级精品课程,并于2010年被确立为国家级精品课程。“食品营養学”实验课程于2012年首次作为一门独立的课程被写入教学大纲,更利于“食品营养学”实验教学一体化教学模式的发展。


  2实验课程教学模式


  目前,“食品营养学”课内实验课程由以下环节组成,即营养平衡调查、营养食谱设计、食品加工过程中营养成分综合分析;课外的实践内容包括专题调研与设计、热点问题辩论赛、参加大学生创新课题、参与教师科研课题等实践活动。课内与课外实践活动的合理结合,真正促进了学生动手能力的提高和分析思考能力的锻炼。


  2.1“食品营养学”课内实验教学模式


  (1)营养平衡调查。实验旨在通过自主选题、独立设计调查问卷、汇总回馈信息、统计分析数据与撰写结论等实验教学环节,使学生掌握开展营养平衡调查的基本方法,并提高学生对调查信息汇总、统计分析等方面的能力,增强学生用理论知识与实践反馈信息综合分析营养问题的能力。在此环节中,采用问卷调查法,主要包括以下5个方面:①自主选题、论证。根据专业知识、相关文献(要求10篇以上),学生确定调查对象,撰写选题论证书,阐明选题意义与开展调查的必要性和紧迫性。②独立设计调查问卷。根据调查人群的特征,能够独立设计营养平衡调查问卷。调查问卷中必须包含调查对象的基本信息(性别、年龄、身高、体重、职业等),有关蛋白质、脂肪、碳水化合物三大产能营养素摄取嗜好问题,饮食习惯和生活习惯等方面。③调查方案实施。调查问卷要求回收30份以上。④数据采集与汇总分析。在Excel表格中汇总调查问卷相关信息,准确计算每个被调查个体三大产能营养素的需求量与供给量情况、主要饮食习惯问题、生活习惯问题等方面,绘制统计图和统计表,进行营养平衡问题综合分析。⑤撰写调查报告。调查报告正文包括前言、调查内容与方法、调查结果与分析、调查结论4个主要内容。


  (2)营养食谱设计。根据群体对各种营养素的需要,结合当地食物的品种、生产季节、经济条件和厨房烹调水平,合理选择各类食物,达到平衡膳食。此环节中必须包括:①确定食谱类型;②合理选择原料;③确定全日、每餐能量摄取量和三大热能营养素供给量;④主食品种和数量的确定;⑤副食品种和数量的确定;⑥平衡调配制定出营养食谱;⑦食谱的调整与确定。


  (3)食品加工过程中营养成分综合分析。在“食品分析”“食品生物化学”等课程学习的基础上,以自主选题的食物原料、半成品、成品三类样品中蛋白质、脂肪、碳水化合物等营养素含量变化情况为研究对象,提高学生独立设计、综合分析等方面的能力。此环节包括:①自主选题与方案设计;②设计方案的具体实施;③实验数据采集与汇总分析;④撰写实验报告。


  2.2课外实验教学模式


  2.2.1以贵重仪器设备搭建“食品营养学”实验教学的公用平台


  “食品营养学”实验常用的仪器设备大多局限于营养成分测定的仪器设备,如凯氏定氮仪、索氏抽提器、纤维测定仪、马弗炉、干燥箱、天平等设备。仅通过实验课程,学生能独立操作的仪器设备较为有限,为充分调动学生的积极性、提高学生的仪器操作能力,学院搭建了食品营养学公用仪器平台,采用贵重仪器设备作为食品营养学的配套仪器设备,以满足综合性、设计性、创新性等现代化教学理念的需要。例如,学生不仅能通过凯氏定氮仪测定食物中总蛋白的含量,还能通过高效液相色谱仪、圆二色谱仪等对蛋白构成进行深入定性定量分析;也可通过马弗炉进行灰分测定,还能通过原子吸收、原子荧光对矿物质元素种类进行分析。学生通过对常规仪器设备与贵重仪器设备的联合学习,能培养学生的科研思维,开发学生的科研潜力。


  2.2.2鼓励学生申报大学生创新课题


  通过课内实验的开展,已有部分学生具备了文献查阅、选材选题、实验设计的能力,课程团队的教师积极鼓励学生申报学校组织的大学生创新课题,学生的选题范围自由灵活,创新性也突出,如从玉米蛋白中制备多肽的工艺研究、从火龙果果皮中提取花青素、从鸡蛋清中分离抗氧化肽、从林蛙油中提取不饱和脂肪酸及抗癌活性蛋白、从废弃香菇培养基中分离多糖、超声辅助提取大葱油等题目。学校根据选题内容及研究深度确定题目的等级,共分为国家级、校一级、校二级、学院级4个级别。每年,“食品营养学”课程团队的教师均带领10多个国家级、校级、院级的大创课题,能充分培养学生的科研能力,学生取得的成果也非常喜人,在顺利结题的基础上,还能以第一作者身份发表国家核心期刊论文,少数学生还能发表SCI检索的高水平论文,或申报发明专利等众多研究成果。通过开展“食品营养学”课外的参与课题活动,学生的科研积极性非常高,为以后的研究生阶段学习打下了良好的基础。


  2.2.3实验室的开放运行模式


  传统的实验室开放时间大多限于课内时间,课外做到全天开放的还为数不多。为满足学生课外实验安排的需要,食品专业实验室采用24h开放管理制度。学生开展“食品营养学”的课内及课外实验,均可预约仪器与设备、预约实验时间地点、预约学习实验项目。为做到实验室的开放运行,实验室的管理工作主要包括以下3个方面:①制订了开放实验室的制度,如实验学生登记制度、实验室安全制度等;②全部实验室均配备监控系统,并做到24h无死角监控实验室的目的,充分保障了实验室安全和学生安全,以及实验室的开放运行;③信息化管理平台的建立,学生可通过实验室的管理网站进行实验室预约及仪器设备的预约,也可了解實验室的各项管理制度、设备的操作说明等信息,为实验室开放管理提供了必要保障[3]。


  2.2.4网络资源的应用


  “食品营养学”课程的网络资源以“食品营养学”国家级精品课平台为基础,包括多媒体课件共享、教学视频录制、在线题库建设、教学互动等方面,能够充分发挥网络信息平台的先进性,培养学生利用网络资源自主学习及交流,促进学生实践能力和创新能力的培养。学生可随时在网站上进行自主学习,亦可在互动栏目中进行提问或师生间共同探讨相关问题。此外,课程网站资源每年都在不断地更新,资源越来越趋向于完善,几乎所有教学过程中的典型案例都以照片或视频的形式上传到网站。丰富的网络资源不仅能够满足学院学生对基本知识点的学习需要,更为其他兄弟院校同专业间的交流学习提供了很好的交流平台,达到了网络资源共享的目的。


  2.2.5其他教学模式


  课程团队教师常利用课外时间,组织学生开展专题调研活动,如到粮油、水果、肉品、水产市场等进行认知实习或采样分析。课程团队教师也带领学生参观食品加工企业,了解食品加工流程,现场讲解食品加工过程中营养流失、营养补充等内容,并结合学院的多条中试生产线,如乳制品、肉制品、发酵制品、蛋品、焙烤制品、果蔬制品、功能肽等中试生产线进行直观教学,提高学生的认知能力,以满足“食品营养学”实验教学的综合设计性需要。


  3结语


  “食品营养学”实验教学虽已积累了一定经验,取得了一系列的成果,但由于学时少、内容多,在有限的时间内如何达到最佳的教学效果,尚需课程团队的不断实践和改革。此外,在“互联网+”的大背景下,各种在线教育模式(如慕课、微课、翻转课堂、虚拟仿真实验室等)已涌入“食品营养学”的课堂,“食品营养学”实验的教学改革势在必行。


  作者:王二雷