地方院校食品專業(yè)“天然產(chǎn)物提取工藝學(xué)”教學(xué)改革探討

杜 靜，張海龍，胡 興

（懷化學(xué)院生物與食品工程學(xué)院，民族藥用植物資源研究與利用湖南省重點實驗室，湖南懷化 418008）

地方院校食品專業(yè)“天然產(chǎn)物提取工藝學(xué)”教學(xué)改革探討

杜 靜，張海龍，*胡 興

（懷化學(xué)院生物與食品工程學(xué)院，民族藥用植物資源研究與利用湖南省重點實驗室，湖南懷化 418008）

為提高地方院校食品專業(yè)“天然產(chǎn)物提取工藝學(xué)”的教學(xué)效率，根據(jù)地方院校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標和要求，結(jié)合食品相關(guān)專業(yè)和“天然產(chǎn)物提取工藝學(xué)”課程的特點，對課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式改革進行了探討，提出合理安排教學(xué)內(nèi)容和3個多樣化教學(xué)模式的構(gòu)想。

地方院校；食品專業(yè)；天然產(chǎn)物提取工藝學(xué)；教學(xué)改革

0 引言

民以食為天，食品與人們的健康密切相關(guān)。進入21世紀，隨著生活水平的提高，人們對食品的要求由吃飽到吃好、吃出健康。目前，因水、空氣、食品等污染嚴重，心腦血管、癌癥等疾病的發(fā)病率提高。保健食品因除含有食品一般營養(yǎng)價值外，還含有維生素、多酚、黃酮等保健功能成分，具有保健作用[1]，而深受消費者的重視和喜愛。保健功能成分大部分是動植物、微生物等代謝產(chǎn)物即天然產(chǎn)物。所以，保健品的生產(chǎn)必然離不開天然產(chǎn)物的提取、分離、純化等過程，即天然產(chǎn)物提取工藝學(xué)所研究和探索的內(nèi)容。

“天然產(chǎn)物提取工藝學(xué)”是可供食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全等食品專業(yè)本科生和研究生學(xué)習的專業(yè)必修課程，是一門極具理論性、實踐性和應(yīng)用性的課程。“天然產(chǎn)物提取工藝學(xué)”是食品專業(yè)學(xué)生修完“無機化學(xué)”“有機化學(xué)”“食品化學(xué)”“生物化學(xué)”“化工原理”“儀器分析”之后的學(xué)習課程，通過該課程的學(xué)習，要求學(xué)生了解國內(nèi)外天然產(chǎn)物提取分析純化技術(shù)的發(fā)展狀況及其在食品中應(yīng)用的現(xiàn)狀，掌握傳統(tǒng)提取技術(shù)（如提取、萃取、結(jié)晶）和新型分離技術(shù)（如色譜技術(shù)、雙水相萃取等）的基本原理及設(shè)備，并能夠?qū)⑺鶎W(xué)理論知識應(yīng)用于實踐，能夠針對不同動植物、微生物的原料及目標天然產(chǎn)物的特性，將其應(yīng)用所學(xué)天然產(chǎn)物提取工藝學(xué)方面的理論知識合理設(shè)計或改進提取、分離和純化工藝，及解決天然產(chǎn)物提取分離過程中遇到的問題。此外，“天然產(chǎn)物提取工藝學(xué)”具有多學(xué)科性，要利用多學(xué)科的理論知識，而食品相關(guān)專業(yè)是生物、化學(xué)等多個學(xué)科的交叉學(xué)科[2]，雖然也學(xué)習生物和化學(xué)專業(yè)相關(guān)知識，但學(xué)習的內(nèi)容相對簡單，并且地方院校的學(xué)生素質(zhì)或多或少與部屬院校有著一定差距[3]。目前，我國缺乏應(yīng)用型本科人才[4]，所以，在新形勢下培養(yǎng)以社會需求為導(dǎo)向的、具有主動性和創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才是提高學(xué)生就業(yè)率、發(fā)揮高校服務(wù)職能的重要途徑。地方院校大都以服務(wù)地方經(jīng)濟和社會為導(dǎo)向，所以地方高校立足培養(yǎng)適合地方經(jīng)濟發(fā)展需要的人才，走轉(zhuǎn)型發(fā)展的道路是必要趨勢[5]，也是最好的選擇，高校轉(zhuǎn)型發(fā)展課程轉(zhuǎn)型是必然也是難點。所以，對于地方院校食品專業(yè)“天然產(chǎn)物提取工藝學(xué)”的教學(xué)內(nèi)容和模式，亟需要改變以往教師為主、學(xué)生為輔的滿堂灌形式，以使教學(xué)理論與實踐、就業(yè)相結(jié)合，充分調(diào)動學(xué)生的主動性，提高學(xué)生的學(xué)習效率及應(yīng)用理論知識的水平。然而相關(guān)報道卻較少，筆者結(jié)合地方高校食品專業(yè)學(xué)生特點和地方高校培養(yǎng)人才的目標，對“天然產(chǎn)物提取工藝學(xué)”課程教學(xué)改革提出自己的看法。

1 教學(xué)內(nèi)容改革

目前，天然產(chǎn)物提取的教材包括徐懷德的《天然產(chǎn)物提取工藝學(xué)》、劉成梅的《天然產(chǎn)物有效成分的分離與應(yīng)用》、王俊儒的《天然產(chǎn)物提取分離與鑒定技術(shù)》、金利泰的《天然藥物提取分離工藝學(xué)》、徐任生的《天然產(chǎn)物活性成分分離》等。這些教材的內(nèi)容大都可分為兩大部分：提取分離純化技術(shù)的基本理論及其在典型天然產(chǎn)物提取分離純化中的應(yīng)用。這些教材較詳盡地介紹了天然產(chǎn)物提取分離純化技術(shù)，內(nèi)容多，且涵蓋大量的生物、化學(xué)、工程等相關(guān)知識，對于食品專業(yè)的學(xué)生來說理解難，所以在有限的課時將這些知識講授給學(xué)生，并且他們在短期內(nèi)消化難度較大。所以，該課程在學(xué)生已學(xué)習了“無機化學(xué)”“有機化學(xué)”“生物化學(xué)”“食品化學(xué)”“儀器分析”等課程后開設(shè)。這樣一方面學(xué)生有一定的基礎(chǔ)學(xué)習效率更高，另一方面與其他課程有重復(fù)的部分也可以少講或不講，如糖類和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)在“食品化學(xué)”“生物化學(xué)”課程中已有安排，色譜技術(shù)中的保留時間、分配系數(shù)、正相色譜等內(nèi)容已在“儀器分析”中有涉及，可根據(jù)學(xué)生掌握的情況調(diào)整。為了更好地了解學(xué)生的掌握情況，通過開課前考試和課前提問等方式了解學(xué)生對已學(xué)知識的掌握情況，再對課程進行調(diào)整，合理安排課時和難點。為了使學(xué)生在有限的課時內(nèi)掌握更多的高新提取分離純化技術(shù)，對于學(xué)生未掌握的已學(xué)過內(nèi)容讓學(xué)生復(fù)習，這樣既達到了學(xué)習的目標，又調(diào)動了學(xué)生的主動性。為了提高學(xué)生的學(xué)習效率，將所學(xué)提取分離技術(shù)與學(xué)生的畢業(yè)論文和科研（如該院校承擔的科研項目）、地方企業(yè)生產(chǎn)實際（如湘西地區(qū)高?？蛇x擇當?shù)貏又参锏葹槔龑W(xué)習）、學(xué)科前沿相聯(lián)系，這樣一方面刺激了學(xué)生學(xué)習的積極性、利用了學(xué)校的優(yōu)勢、拓寬了學(xué)生的視野，另一方面也符合了地方院校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標。

天然產(chǎn)物提取工藝學(xué)是實踐性較強的學(xué)科，食品專業(yè)（食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全、食品檢驗等專業(yè)） 是一個實踐性較強的專業(yè)[6-7]，所以對于食品專業(yè)學(xué)生不僅要注重理論內(nèi)容的選擇和安排，還要注重理論和實踐相結(jié)合。目前，雖然很多食品專業(yè)院校開設(shè)了“天然產(chǎn)物提取工藝學(xué)”的理論課程，但不太注重實踐，并且實踐課程存在重復(fù)、不具代表性、實驗不成熟、得不到理想的結(jié)果等問題。地方院校食品專業(yè)“天然產(chǎn)物提取工藝學(xué)”實踐內(nèi)容的選擇，應(yīng)結(jié)合學(xué)校科研情況和當?shù)厍闆r。如選擇一些教師申請的已解題相關(guān)項目，這些條件已經(jīng)成熟且具有代表性，這樣學(xué)生不僅掌握了操作技能，提高了他們的自信心和積極性，還可以使學(xué)生更加了解學(xué)校的科研情況，盡早參與其中。如果當?shù)仄髽I(yè)有條件，也可以選擇通過企業(yè)見習等形式，提高學(xué)生的實踐能力。

2 教學(xué)模式的改革

2.1 多媒體課件多樣化

目前，高校普遍采用多媒體上課，多媒體課件上課信息量大，對于“天然產(chǎn)物提取工藝學(xué)”這種比較難以理解的課程，為了提高教學(xué)效率、活躍課程氣氛、防止學(xué)生視覺疲勞，可通過采用多媒體和板書相結(jié)合、多媒體課件樣式多樣化，如圖片、文字、Flash、視頻等多種樣式。尤其是超臨界流體萃取、分子蒸餾法等這些高新技術(shù)，通過Flash和視頻的形式，不僅可使較復(fù)雜且難以理解的問題變得生動、容易理解，而且能激發(fā)學(xué)生學(xué)習的興趣，提高學(xué)生的自信心。對于計算和推導(dǎo)方面的知識點，如塔板理論可通過PPT與板書相結(jié)合，通過板書的形式放慢講授速度，給學(xué)生留足夠的時間消化。多媒體課件一定要避免整頁的文字，可通過相關(guān)圖片代替文字，或者先呈現(xiàn)圖片、講授圖片，然后再用簡潔準確的文字呈現(xiàn)，這樣可減少學(xué)生的負擔并且能提高他們學(xué)習的興趣。

2.2 教學(xué)方法多樣化

傳統(tǒng)教學(xué)中，教師為主、學(xué)生為輔的滿堂灌教學(xué)模式效率較低，不能夠培養(yǎng)出適應(yīng)社會需求的應(yīng)用型人才，所以地方院校應(yīng)用型人才培養(yǎng)應(yīng)該改變以往的教學(xué)模式，教學(xué)方法改革是教學(xué)模式改革的重要內(nèi)容?！疤烊划a(chǎn)物提取工藝學(xué)”包括提取分離純化方法的基礎(chǔ)理論知識和提取方法在天然產(chǎn)物提取中的應(yīng)用2個部分。對于基礎(chǔ)理論知識的學(xué)習，通過以問題和輸出為導(dǎo)向的模塊化教學(xué)，將其可以分成3個模塊，專業(yè)基礎(chǔ)理論知識（如提取、萃取、結(jié)晶、干燥等傳統(tǒng)技術(shù)）、專業(yè)發(fā)展理論知識（如色譜技術(shù)、分子蒸餾、超臨界萃取等）和專業(yè)選修理論知識（如反膠束萃取等）。在模塊化教學(xué)中也可嵌入討論式教學(xué)，如專業(yè)選修模塊有些問題尚處于研究階段，讓學(xué)生主動查閱資料，利用現(xiàn)有的知識討論這些問題加深學(xué)生的理解?；A(chǔ)理論知識在天然產(chǎn)物提取中的應(yīng)用部分可通過案例化教學(xué)的形式講授，案例的選擇可利用地方特色的優(yōu)勢和學(xué)校科研情況，如麻陽縣柑橘豐富，柑橘中富含橙皮苷和辛弗林，且麻陽縣政府與懷化學(xué)院有辛弗林合作項目。所以，在講授生物堿的提取分離純化時，可通過“辛弗林能提高新陳代謝、增加熱量消耗、具有減肥的功效”這一大家比較關(guān)注的話題引入，以辛弗林這一已知組分為案例講解這一類生物堿的提取分離純化，并通過問題的方式讓學(xué)生主動查閱資料，補充適于其他生物堿類物質(zhì)分離純化的方法。這樣，能更好地利用地方院校的優(yōu)勢培養(yǎng)適合地方應(yīng)用型人才。

2.3 考核形式多樣化

目前，天然產(chǎn)物提取分離相關(guān)企業(yè)較多，但高校畢業(yè)生本科普遍存在不能立即勝任相關(guān)工作，主要原因不是理論知識掌握不牢，而是應(yīng)用能力較差，所以對于實踐性較強的課程要改變以往筆試決定最終成績的考核方式?？己藨?yīng)包括理論考試、實踐考試、平時成績，其中理論考試主要涉及基本原理與應(yīng)用范圍、實驗設(shè)計、方案改進等內(nèi)容；實踐主要考察學(xué)生實際操作能力，如薄層層析操作是否正確；平時成績包括平時回答問題、查閱資料、講解PPT等情況。多種考核方式不僅能夠反應(yīng)學(xué)生的真實水平，而且能促進學(xué)生全面發(fā)展、提高學(xué)生查閱資料和語言表達的能力。

3 結(jié)論

“天然產(chǎn)物提取工藝學(xué)”是一門集理論、實踐、應(yīng)用于一體的課程，根據(jù)“天然產(chǎn)物提取工藝學(xué)”的主要內(nèi)容可分兩大部分和不易理解等特點，結(jié)合地方院校的科研條件和企業(yè)情況以及食品專業(yè)的專業(yè)特點，以精選教學(xué)內(nèi)容、合理安排教學(xué)，采用多媒體課件多樣化、教學(xué)方法多樣化、考核形式多樣化的教學(xué)模式，提高教學(xué)效率、學(xué)生的動手能力和主動解決問題的能力，真正培養(yǎng)出適應(yīng)地方需求的應(yīng)用型人才。

[1]趙黎明，劉兵，夏泉鳴，等.中國保健食品現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 [J].中國食物與營養(yǎng)，2010（10）：4-7.

[2]劉永峰，庫婷，王恒超.食品專業(yè)教學(xué)中學(xué)生動手實踐操作能力提升的分析 [J].楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2016（4）：47-50.

[3]周曉春.地方本科院校教育技術(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生差異化培養(yǎng)的研究 [D].武漢：華中師范大學(xué)，2007.

[4]薛玉香，王占仁.地方高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)特色研究 [J].高等工程教育研究，2016（1）：149-153.

[5]劉煥陽，韓延倫.地方本科高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)定位及其體系建設(shè) [J].教育研究，2012（12）：67-70.

[6]張建萍，劉恩岐，唐仕榮，等.食品科學(xué)與工程專業(yè)實驗與工程實踐教學(xué)改革探討 [J].科技視界，2013（26）：128-131.

[7]王惠琴，鄭大威，林太鳳，等.食品質(zhì)量與安全專業(yè)實踐教學(xué)課程群的構(gòu)建 [J].實驗室研究與探索，2015，34（9）：224-226，251.

Teaching Reform of Natural Products Extraction Technology in Food Specialty of Local College

DU Jing，ZHANG Hailong，*HU Xing
（College of Biological and Food Engineering，Huaihua University，Key Laboratory of Hu'nan Province for Study and Utilization of Ethnic Medicinal Plant Resources，Huaihua，Hu'nan 418008，China）

In order to improve the teaching efficiency of Natural Products Extraction Technology in food specialty of local college，the reform of teaching content and teaching model are studied in this paper.Based on the goal and requirement of applied talents cultivation in local college and the characteristics of food specialty and the course of Natural Products Extraction Technology.The conception of reasonable arrangement of teaching content and three diversified models are put forward in the paper.

local college；food specialty；Natural Products Extraction Technology；teaching reform

G642

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.02.048

1671-9646（2017）02b-0068-03

2017-01-21

湖南省教育廳教改課題（湘教通[2016]400號）；懷化學(xué)院校級教學(xué)改革研究重點項目（懷院發(fā)[2016]48號）；懷化學(xué)院校企合作育人試點建設(shè)專業(yè)及卓越人才試點專業(yè)（懷院發(fā)[2015]243號）；懷化學(xué)院生物工程專業(yè)校級教學(xué)團隊建設(shè)項目（懷院發(fā)[2016]101號）。

杜 靜（1989— ），女，碩士，助理講師，研究方向為天然產(chǎn)物提取分離純化。

*通訊作者：胡 興（1970— ），男，博士，教授，研究方向為藥用植物活性成分高效利用。