李江涛，丁玉琴，杨英，付湘晋，周文化，韩文芳

食品科学与工程学院，中南林业科技大学（长沙 410004）

目前，我国提出的构建“大食物观”，是食品产业即将迎来高质量发展的新机遇，迫切需要大量具有创新能力和实践技能的高素质应用技术型人才，这就要求高等教育在教育贯彻中深化学以致用的教育理念，将教学内容与生产实际相结合，加强理论到实际应用的知识转化，重视及培养学生综合运用所学知识以分析和解决实际问题的能力。

高等教育强调学生对某一领域知识系统性、完整性与全面性的掌握，但大部分学生不能有效地将所学理论知识联系并应用于实践，普遍存在解决实际问题能力不足的问题。作为食品相关专业基础核心课程的“食品化学”则是打开食品科学认知之门所不可或缺的钥匙。为充分发挥“食品化学”课程在食品人才培养中的主渠道作用，让学生具有自主学习并综合运用课程知识去分析和解决日常生活、食品实际生产及品质控制等问题的能力，文章结合团队多年教学实践和食品产业人才需求提出基于“学以致用”教育理念的“食品化学”理论课程教学体系。鉴于现有教学所处困境，结合学校“立德树人”的人才培养总目标，从融入思政元素、提质教学内容、优化教学模式、革新教学方法、完善考核方式等方面对“食品化学”进行课程改革探索，供教学同行商榷。

1 “食品化学”课程理论教学中存在的问题

作为将化学的基础理论应用于食品学科纽带课程，“食品化学”需要有机衔接“有机化学”“无机与分析化学”“食品生物化学”等先修课程以及“食品分析”“食品工艺学”等后修课程。然而，“食品化学”受具有理论性强且涉及多学科、知识内容覆盖广泛且繁杂琐碎等内在特点以及学时较少、教学形式受限等外部因素的影响，令食品专业学生心存畏难。

首先，“食品化学”的教学内容涉及“水分”“碳水化合物”“脂类”“蛋白质”等十一个章节。每一章内容又涵盖从结构与性质的关系到食品组分之间在食品加工、储藏中的相互作用及其变化等知识点，再到这些变化和作用对食品色、香、味、质构、营养和保藏的影响。在传统教学中，学生对于如此宽泛且理论性强的课程内容、繁多且杂乱的知识点普遍存在理解困难，不易掌握到重点，难以梳理自己的逻辑形成系统的知识体系，进而对课程学习产生厌烦情绪，学习兴趣降低，收效甚微。

其次，“食品化学”中几乎每个章节都需要“有机化学”“无机及分析化学”“物理化学”“食品生物化学”的知识点去诠释化学本质。如：“水分子的缔合作用”需要与“无机及分析化学”中的sp3杂化、氢键、极化等知识点有效结合；“碳水化合物的结构”则需要结合有机化学中旋光性、差向异构、端基异构等知识点，这些知识点的交叉要求学生在具备一定的化学基础上，还要将已经掌握的化学知识与食品专业知识融合，但教学中发现不少学生的化学理论基础较薄弱且存在抵触的心理。

再次，虽然大部分教师已经结合当前应用型食品人才的需求，及时改变了传统的教学理念，在一定程度上改变了以讲授为主、以教为中心的传统教学模式。线上线下混合教学模式的构建虽然更加注重学生的主体性，但线上学习高度依赖于学生的自律，难以转变部分学生“要我学”“要我多费精力学”的观念。同时，教学内容更新速度滞后于相关新成果和新技术的快速发展，多数新成果和新技术未呈现于“食品化学”教材和教学中。这样与实际生产脱节的知识传授难以调动学生的好奇心和求知欲，不利于学生对“食品化学”知识点的灵活掌握，也不利于学生的深度学习和综合创新，使得应用型人才的培养无法满足市场需求。

此外，反映教学成效的课程考核随着教学模式的改变也进行了改革，在期末考试成绩、课堂出勤率、上课回答问题情况及课后作业完成情况等的基础上加强了对学生网络学习过程和自主学习效果的评价，但很大程度上仍依赖于教师去评价。

总之，目前“食品化学”理论课程的教学改革取得了一定的成效，但仍未能充分调动应试状态下学生的学习兴趣和自主能动性，难以达成学以致用、融会贯通的培养目的。有必要进一步围绕学以致用的教学理念对“食品化学”理论课程进行教学团队的建设、教学过程的精心设计、教学方法的调整革新、教学内容的提质重构、考核方式的多元化完善，以持续改进理念建立“达成度评价-反馈-改进”机制。

2 教学团队的建设

“食品化学”是我校食品科学与工程、食品质量与安全及粮食工程专业的一门专业核心课程，旨在为培养食品行业的高素质技能型人才奠定坚实的理论基础，通过激发学生学习兴趣及探索问题、分析问题、解决问题的潜能达到把知识学“活”、学以致用的根本目标。为此，学校以教学能力与实践能力并肩的专业课教师、实验辅助教师、教学科研教师、企业导师组建了知识技能互补且能力、年龄、职称等合理梯度搭配的“食品化学”教学团队，通过在教学改革和实践任务中相互合作共同提升课程资源建设、课程教学设计、持续改进等能力，有效提高教学质量。

教学团队不定期与先修课程、后修课程的授课教师开展研讨会，相互协调与配合，力求探索适用于不同课程相互渗透、表里融合、串联递进的联动教学模式[1-2]。在尽量避免相关知识点重复讲授的基础上使“有机化学”“无机及分析化学”更贴近食品相关专业的理论知识需求。根据“食品生物化学”与“食品化学”课程定位和侧重点的不同，对于相互重叠的教学内容和知识点进行总体规划与合理分配。此外，“食品化学”应积极与“食品分析”“食品营养”“食品工艺学”等课程教师注意在涵盖完整知识链的同时结合后修课程的理论基础需求合理调整教学结构，做到有的放矢以提升课堂有效性。

3 教学过程的精心设计

“食品化学”课程采用“课前知识传递、课中知识内化、课后知识拓展”的线上线下混合式智慧教学模式[3]，以学生为主体、教师为主导开展教学活动，将线上自学与线下导学相结合、教师讲授与学生自学相结合、教师评学与学生评教相结合、作业检测与讨论相结合[4]。

在课前线上自主探索性预习阶段，学生根据自身知识基础、每周学习任务在学习通平台教师所搭建的线上课程中针对性地自学章节相关视频及配套PPT课件，使信息收集能力、独立思考能力和自主学习能力得到培养。比如，在“脂类的氧化”章节的线上教学资源中，学生通过复习前驱知识以掌握不饱和脂肪酸的结构，并借助分子轨道理论以认识氧的基态、激发态，通过预习了解自动氧化、光敏氧化、酶促氧化的氧化机理等学习内容，带着对重点、难点的理解进入课堂学习。

教师立足于线上学习数据通过量化分析学生的学习行为以针对性地设计适量、适度的课堂授课内容，充分考虑学生自学过程中的盲区，抓住学生难以理解的难点问题，做到有的放矢。在线下课堂导学阶段，教师基于OBE理念以主题讨论、案例剖析、随堂测验等方式开展精准教学[5]。首先，通过创设情境或围绕布置的课前自学内容，提出问题帮助学生梳理当堂课程的知识框架。比如，提到脂肪的氧化，同学们是会想到油炸食品诱人的香气还是核桃、榛子、松子、黄豆、腊肉等出现的难闻哈喇味？然后，借助学习通平台开展习题练习或抢答小测试以引导学生回顾和巩固易理解的基础性知识。最后，教师补充讲解近三年国内外主要期刊所发表的有关食用油与含脂食品的抗氧化新手段，引导和启发学生思考和讨论，以进一步开发其研究思路，培养其科研创新思维。

在课后线上巩固与拓展阶段，教师提出对应章节的讨论主题使学生充分地开动脑筋并互相交流，然后每组形成一个简单的总结报告上传到学习通。比如，“脂类”这一章讨论主题包括“结合脂类的组成分析为什么市面上食用油的价格差异那么大？”等。老师通过学习通可以很准确地把握各组的讨论情况及学生们对相关知识点的掌握情况，并及时地给予反馈和指导。进一步在学习通平台搭建食品化学相关前沿文献的分享与阅读专题讨论版块，鼓励学生阅读和思考，促进知识的深化。

除此之外，还需要建立“达成度评价-反馈-改进”机制，围绕想教学生什么知识、用什么方法帮助学生学习、如何知道学生学会了等核心问题进行教学实践与改革，以助力学生在工程知识能力、问题分析能力和科学研究能力的达成[6]。

4 教学内容的提质重构

要实现学生对食品化学知识的学以致用，课程的教学内容应在抓住课程的“化学”本质的基础上突出其“食品应用”特色。教学内容的提质增效主要体现在搭建脉络清晰的课程框架并注重学科交叉、注重基础性与丰富性、注重理论与实用性相结合，把零散问题系统化、抽象问题形象化、复杂问题简单化、深奥问题通俗化，做到知识点明确、重点突出、条理清楚、有例可寻。

4.1 注重学科交叉，加强学科的联动教学

首先，对于单糖结构、脂肪酸结构、蛋白质结构等与先修课程重复但必须掌握的内容，在学习通发布教学视频和相关资料，学生自主复习并完成小测试加深理解。知识点的讲授秉承“食品变化”为主、“化学原理”为辅的原则，把教学重点放在食品加工、保藏过程中发生并影响食品品质变化的内容等方面。其次，该课程着重细述食品主要成分的结构乃至性质在食品加工、贮藏等过程中的变化，以及这些变化对食品品质、营养、风味口感和储藏稳定性的影响，将营养成分的生理功能、膳食来源等相关知识点留给后修课程“食品营养学”，将“食品风味化学”“色素与着色剂”“食品添加剂”的主题内容留给后修课程“食品添加剂”。

4.2 注重基础性、丰富性与先进性

基于“教得明白、随时能用、不会过时”的选取原则，教学内容应在传授原汁原味理论的基础上从实用主义的角度出发，适当扩展、延伸，更助于调动学生的学习积极性，让学生有兴趣自我学习和自我更新知识，培养学生综合运用知识解决问题的能力。

首先，教学团队根据“食品化学”对食品相关专业毕业要求的贡献明确自身所教，制定相关的教学策略，逐条确定与之相对应的教学内容，实现教师教得明白，让学生学得明白。

其次，将易理解的基础性知识点进行碎片化整理，以知识点为单位融合食品贮藏与加工实例，精心制作为不超过15 min的教学小视频引导学生课下自学，并配套相应的试题库和小节测试检验学生对相关知识点的理解和掌握。比如说，讲授“食品中水存在的形态”可借助“固体形态的果冻与液态的牛奶，谁的水分含量高？”等贴近日常生活的实例与现象引起学生的探知欲望。

再次，教师努力提升专业知识素养，将教材中晦涩难懂的文字描述经深度理解与提炼，对教学内容的重点、难点进行有效重构，站在学生角度精心设计教学细节，在课堂教学时通过学生感兴趣的话题深入浅出地将难以理解的内容呈现给学生，让学生学得进、记得住。以美拉德反应的课堂教学为例，先抛出面包、饼干等食品产生诱人色香的原因，引发学生对背后所隐藏化学本质的好奇心，鼓励学生结合相关食品的特征成分及加工工艺谈谈褐色色素、特殊风味的产生原因。再介绍Maillard反应的发现源于法国化学家L.C Maillard采用葡萄糖作催化剂合成多肽时实验未按预期进行，进而启发学生从异常实验现象中发现科学问题。通过当堂进行话题的互动讨论，让学生在分析与思考中主动地发现Maillard反应的影响因素，既能体验找到答案的成就感，又增强了学生立足于食品专业角度能为社会做切实贡献的自信心。进一步在学习通拓展资料区以文档、图片及视频演示介绍Maillard反应产物的制备、抗氧化作用等最新科研成果，让学生体会到Maillard反应对食品工业的影响力，启迪和鼓舞学生树立自己的努力目标，培养学生的创新意识。

最后，教师应时刻关注国内外最新食品科技动态以保证自身知识体系的更新与完善。在教学设计中，要对接行业前沿发展动态和相关教师具体的产研成果，及时将食品学科最新的研究内容、科研动态、食品加工最新技术等以具体案例的形式融合到课程教学当中。通过教学内容与科技发展的紧密结合，有效增进学生对课程的兴趣，有助于学生积累更多的知识以培养其科学态度、创新思维和科技应用能力，达到学以致用的目的。

4.3 结合实例剖析

为了加深学生对相关知识点的理解和掌握，教学团队精心收集并整理应用于实际生产生活的典型实例，从实用主义的角度出发，通过学生感兴趣的话题对教学内容进行有效重构。比如，“蛋白质的凝胶化作用”可借助于卤水豆腐、石膏豆腐、内酯豆腐因制作工艺不同而导致感官品质差异的实例，将所涉及的“蛋白质变性”“蛋白质与蛋白质之间的相互作用”“蛋白质与溶质的之间相互作用”等抽象和复杂的理论以抽丝剥茧的方式进行剖析，使学生能够通过食品成分所发生的变化产生深刻的印记。进一步引导学生积极思考猪皮冻、鸡蛋等食品中蛋白质凝固的原理，充分体现理论与实践的结合，提高学生的学习兴趣，培养学生学以致用的意识。

4.4 与时俱进的思政教育

为落实“立德树人”的根本任务，教学团队在确定学以致用课程目标的基础上，认真梳理、深度发掘并凝练知识点中的思政教育素材，结合采用案例教学将思想政治教育元素与专业知识、传统食品文化和最新科研成果有机地融合在课程教学中，力争树立学生实事求是的科学精神和良好的职业责任感。思政切入点的挖掘主要包括剖析古今中外的经典案例以阐述传统食品中的东方智慧、借助科学原理以揭示传统食品中的科学内涵、引入当今我国食品产业在传承基础上的开拓创新[7]。例如，结合淀粉糊化与老化的专业知识，从清朝将面条煮熟油炸后佐以汤的“伊面”介绍到方便面的应运而生以及方便米饭的应需而生，增强学生的民族自豪感和专业认同感，让同学们意识到技术革新改善生活，学好专业知识并学以致用具有重要的现实意义[8]。

5 考核方式的多元化

为了考察学生从整体结构上把握知识和灵活运用所学知识的能力，课程采用多种方式（笔试、讨论、测验等）、多个阶段（平时测试、讨论测评、期末考核等）、多种类型（课堂报告、随堂测试、小班讨论等）的多元化考核方式，最大程度激励学生参与教学全程。具体如下：期末闭卷考试成绩（60%）、考勤（5%）、学习笔记（5%）、课堂研讨参与情况（5%）、随堂测验（5%）、章节测试（10%）、学习通小组讨论（5%）、课外视频或资料阅读报告（5%）。

其中，试卷考试内容注重综合能力考核，减少死记硬背的题目，增加解释现象等综合性应用题，以考察学生对知识点的理解及其分析问题、解决问题的能力。如以“食品在贮藏和加工过程中常常会发生颜色变化。①酸橙经打浆加热后，颜色变褐。②苹果、土豆切开不久变黑。③面包在焙烤过程中上色。请用食品化学的相关知识逐一解释这些褐变现象的发生原因。另请结合发生②③颜色变化的影响因素及具体实例说明在食品加工中对这两种褐变反应的利用和抑制可采取的措施。”一题考核学生对“褐变”这一知识点的应用能力与综合分析能力。章节测试多为开放性作业，要求学生自主查阅资料拓展知识面、结合具体食品梳理归纳知识体系，以加深学生对所学知识的宏观把握和实际应用的能力。

6 结语

针对“食品化学”的教学现状，组建了知识技能互补、梯度搭配合理的教学团队，精心设计了“课前知识传递、课中知识内化、课后知识拓展”的线上线下混合式教学模式，立足于学科联动、学以致用、与时俱进，重构了教学内容，制定了多元化考核方式，并通过对课程目标达成度评价的分析保障课程的提高与持续改进。这些改革措施可以显著提升教学的有效性、实用性和系统性，对“食品化学”今后的教学工作提出了更高的要求和挑战。教师应在教学过程中进行不断的探索，以满足高素质应用型人才的需求。