“水产品综合利用”课程的教学改革与实践

张进杰，徐大伦，楼乔明，杨文鸽

（宁波大学海洋学院，浙江宁波 315211）

随着高等教育体制改革的深入，高等教育从规模扩张的外延式发展逐渐向以质量为核心的内涵式发展转变，在学生的培养体系中更加注重课程体系的整体优化，以及专业口径的拓宽和学生自主学习、实践能力的培养[1-2]。“水产品综合利用”课程的绿色科学技术正处于高速发展阶段，尚未有具体的定义提出。海洋水产品综合利用的绿色科学和技术的概念也可以用“海洋水产品绿色利用”来表述，其基本含义就是研究开发低能耗、洁净的生产工艺技术及其系统集成，高效利用海洋水产品资源的最优化模式，开发有益于人类健康并且安全的产品，实现海洋水产品利用的经济效益与社会效益的最大化，保障海洋水产品资源综合利用产业的可持续发展。海洋水产品的绿色利用，是绿色科学和技术在海洋水产品资源利用领域的具体化。它是一门新的综合交叉学科，需要以科学的发展观、海洋科学、生命科学、海洋生态学、生物化学化工、环境科学、材料科学、信息学、经济学等多学科知识和技术为基础进行融合和集成。海洋水产品的绿色利用是重要的研究方向，已成为国际海洋水产品科技与工业前沿，也是世界各国抢占海洋水产品加工业科技与经济发展制高点的主要战略目标。

作为食品科学与工程专业的水产品加工方向学生的专业选修课，“水产品综合利用”是食品专业学生本科教学末期接触的重要专业选修课，其学习过程将直接影响学生对食品专业的认识和兴趣，同时也为沿海地区高校食品专业学生毕业后的择业提供参考。但目前“水产品综合利用”课程的教学还存在一些问题：可供参考的教学课本相对陈旧，前沿技术的遗漏较多；教学内容偏理论，往往不开设实验课，课堂教学缺乏实践；教学方法多为教师单向灌输，学生缺乏以用为主的主动学习和团队协作精神；重视知识学习而忽略探究、合作、创新能力的培养等。按照这样的教学模式，学生难以真正理解“水产品综合利用”的影响力及相关技术在具体水产加工行业的实际应用，缺乏学习兴趣，达不到理想的教学效果，很难满足沿海水产品加工企业的人才需求。因此，如何让学生了解最前沿的水产品生产加工新技术且与生产实践相结合，使学生更深刻的领会“水产品综合利用”理论知识，加强实践能力，显得十分重要。为此，在“水产品综合利用”课堂教学中有机整合了教学内容，引入基于问题引领和项目驱动的教学模式，以水产加工行业副产物综合利用的现状分析和相关问题的提出、项目的设计，提高学生学习的积极性和主动性，培养学生探究和科研创新能力，课程的教学改革也取得了一定成效。

1 课堂教学内容的优化

作为食品工程领域中的一个新分支，水产品综合利用这门学科应用性强、涉及面广。由于课程内容庞杂，在有限的课时和学生知识储备欠缺的情况下，任课教师往往仅对一些传统的水产品综合利用方法及相关知识的传授，缺乏学科知识点内在联系的探索，导致学生机械记忆课本、应付考试，所学与科研和生产实践脱节。因此，教师应认真研究课程知识体系内在规律，精选教学内容，形成具有特色的课程体系。从以下几方面着手，优化了教学内容，实施精品、前沿化教学，取得良好的教学效果，学生和部分企业非常满意。

（1）总体上以水产品原材料和综合利用技术为主线，以水产品原材料的性质、加工特性、产品开发和相应技术的应用为主体逐步展开，并进一步介绍我国沿海水产品加工行业的发展现状，指导学生以课后作业的形式收集针对性的水产品资源加工利用的技术信息，教学内容较好地体现其应用性、系统性、前瞻性。

（2）妥善处理“水产品综合利用”与其他课程内容的交叉，因需而教，增新删复，灵活使用教材。部分纯叙述性的教学内容划归课后自主阅读。教学中，删除一些与“食品原料学”“食品化学”“食品添加剂”“食品工程原理”等课程内容重复的地方，使教学重点更加突出。例如，学生在“食品原料学”课程中已经较详细地学习了有关鱼、虾、蟹、贝等食品原料的组成、结构、性质及相关贮运特性方面的内容，在“水产品综合利用”课程中应着重讲述这些主要水产品原料加工贮运过程中产生的副产原料的类型和属性。例如，在水产品加工过程中，会产生虾壳、蟹壳、鱼头、鱼皮、鱼尾、内脏、鱼骨、贝类及其残留鱼肉等大量的下脚料[3]。在水产品加工技术落后的水产企业这类下脚料多数会被废弃，不仅造成了资源的浪费，还污染环境，造成企业的损失，产生不良的社会效应，没有很好地增加水产品的附加值。在水产品加工过程中产生的副产原材料的分离及二次加工过程中的变化以及这些变化对食品品质和安全的影响，以化学变化、反应机理及新技术应用等的介绍形成“水产品综合利用”教学主要内容，如突出水分活度与下脚料品质的稳定性、添加剂中常见糖类的功能特性、脂肪的化学变化，蛋白质的功能特性，食品加工过程中涉及的重要反应（如酶促褐变、非酶褐变、脂类氧化与聚合、糖脂蛋白脂质改性等）与食品品质的关系，使教学内容形成一定的内在逻辑关系。

（3）注重基础理论与科研、实践相结合，拓展前沿研究问题，融入教师科研成果，引导学生应用所学知识解决实际问题。例如，可食性保鲜膜一直是食品科学工作者研究和关注的热点。在介绍鱼类加工过程中产生的低值下脚料鱼鳞的基本情况后，介绍现在水产企业分离鱼鳞的新设备，相关实验室开发的鱼鳞明胶提取的新方法，引导学生走进实验室观摩或者动手参与基于鱼鳞明胶制备功能性可食膜的实验研究课题，进一步开拓学生对水产品下脚料高值化利用的研究思路。

2 课程教学模式的创新

在探究式教学中，基于问题引领的学习模式是一种以学生为主体的教学方法。教师以问题为载体组织教学，使学生的学习置于复杂的、有意义的问题意境中，教师角色由知识传授者、评价的主宰者、教学的主导者转变成学生探究自学的助学者、合作者、学生学习过程的组织者。学习的学习方式也进一步转变，通过课堂学习，领受学习任务、采集知识信息等渠道，解决学习中实际问题，有效提升了学生发现问题、分析问题、解决问题的科研能力。该模式强调学生通过主动探究与合作。在课程教学中，开展了问题引领的教学模式，考虑到“水产品综合利用”课程的许多知识点与当下水产品加工企业正面临的问题密切相关，在课堂上从一些当下大型水产品企业生产过程中某种现象引出教学内容，将学生的兴趣点引入教学。兴趣是最好的教师，激发学生探究问题的兴趣是非常重要的。例如，讲解水产品加工过程中产生的虾壳、蟹壳和贝壳的综合利用问题时，简介壳聚糖作为食品天然抑菌剂的应用前景，引入学生对虾壳、蟹壳等生产壳聚糖技术的学习。介绍鱼鳞的高值化利用时，以我国上海药物研究所的研究新成果为案例，先介绍新药物“硫鸟嘌呤”在抗恶性肿瘤上的突破性研究进展，再介绍鱼鳞中含有大量的硫代鸟嘌呤，以及鱼鳞中提取硫鸟嘌呤的制取工艺，从而引导学生对水产品下脚料的高值化利用深入学习的兴趣。

项目驱动法也是实施探究合作式教学的重要模式之一，它是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学法，同时也是CDIO（构思、设计、实现、运行）理念所倡导的教学模式。建构主义学习理论认为，在一定的课堂情境下，学生借助他人的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构而获得知识[4]。在水产品综合利用这门课的教学过程中，运用项目驱动教学法在教学过程中巧设学习情境，激发学生的求知欲和表现欲，增强教学的实用性和生活化，充分调动学生的学习和应用专业知识的积极性和主动性，做到学以致用，培养学生协作、创新、探索的素养。

笔者构建了以基于水产品下脚料的产品开发与低值水产品的高值化利用技术为核心的“水产品综合利用”课程探究式教学模式，结合学生主持或参与的科研项目，设计了一系列水产品下脚料的再利用与高值化技术研发的项目，包括水产品下脚料深度开发利用的研究，介绍和鼓励学生参与利用水产品下脚料生产食品天然防霉剂、凝乳酶、硫鸟嘌呤、硫酸软骨素、硫酸皮肤素、寡聚肽、小分子肽口服液、高吸收性钙剂、热反应型肉香调味基料、鱼酶、糖蛋白、牛磺酸等的高值化产品开发的课题[5]。学生们各展所长、各尽其能，自愿组合小组，对这些课题进行探究和实施，有机整合了项目中所涉及到的知识点，升华了“水产品综合利用”的理论知识理解度，在理论指导实践和实践提炼理论的反复过程中强化了对水产加工专业知识的理解和运用能力。同时，在执行过程中系统地回顾“水产品原料学”“食品化学”“仪器分析”“食品工程原理”等专业基础课的相关知识，并充分认识到这些专业基础知识在以后工作中的应用价值。

3 课程教学和考核方式的改革

在课程教学方式上，由原来的教师主讲理论，提供个案分析转变为师生共同备课，课前布置学生做好知识储备，采集相关知识信息，在课前批注式阅读专业参考文献，思考我国水产品加工行业所面临的各种问题。学而不思则罔，思而不学则殆。在教学过程中突出了学生主体地位，强化了探究合作的团队协作意识，教师的教学设计和方案，学生的学习内容都紧密围绕着以水产加工专业最前沿的技术应用知识这一核心，凸显了为企业培养学得好，经验强的创新合作型人才办学理念。在以往的教学过程中采用以专题的形式挑选典型参考文献共同阅读并要求学生基于共读文献进行相关背景的预习这一方法时，并未要求学生批注和做笔记。但发现有些学生滥竽充数，没有很好地进行专业共读，对相关知识的背景和来源掌握的不好，课堂教学效果较低。后来提倡采取批注式阅读。倡导学生乐于探究、主动参与、交流合作、共享共赢，要求每位学生课前做到一段读书笔记、一份课堂汇报、一个或几个质疑问题和思考。学生在小组领受学习任务后，既有分工又有合作，利用多样的自主学习方式在共读的基础上，上网交流学习、分享信息采集成果，极大延伸了专业知识的外延，丰富了课堂专业的内涵，加强了学生自主学习的能力，培养了学生综述文献的能力，为写好毕业论文和相关的科研论文夯实基础。其次，在理论知识的学习过程中，倡导动手实践，积极实验，注重实验数据的采集、分析、提炼。运用设计性或探索性实验，培养学生对专业知识的应用能力。知识来源于实践，开展水产品综合利用的探究式实验教学活动，鼓励学生在充分参与探究的过程中，体验科学研究的过程，多层面、多角度拓展水产品加工技术手段，开发新的操作方式，积极深入探究技术运用的原理和科学依据，深化小组合作学习的内容，不断地扎实专业知识基础，提高学生的实践操作能力，储备丰富的实际工作经验，培养科学的学习态度和严谨的治学方法。

同时，在信息技术发达的今天，充分利用多媒体和网络进行辅助教学。学生可以从网上下载有关水产品综合利用的书籍及文献资料，教师也可以开设课程教学平台，上传有关水产品综合利用有关的最新进展共读资料，便于学生课外学习交流和相互监督，这样互动式教学，大大提高了教学效果[2]；同时，推荐国内外典型的水产加工企业网站，通过课堂上的交流讨论来督促学生对水产品综合利用前沿技术及调研成果的捕获和分析。

在考核与成绩评定方面，注重对学生专业知识的实际应用能力和综合分析能力的综合评价。考核采用期末基本知识、期末试卷考核和平时的课外大型作业考核相结合的方式。期末基本知识闭卷考核，这要求学生对课堂关键知识点概念的理解和记忆。而课外大型作业要求通过查阅课题作业相关背景资料，必要时进行探究实验、有机整合课程教学内容才能完成，能较全面考核学生的专业综合素质和创新能力，考核方式灵活多样，做到公正、公平、公开，得到学生的认可。成绩评定注重平时学习成绩、探究合作、小组讨论和综合实验能力等表现，让每一位学生在教学环节中都有自己参与的足迹，充分考虑学生对基本概念的掌握、探究问题和实验实施的质量，以及师生评价，全面评价学生的学习过程和学习成果。

4 结语

总之，结合“水产品综合利用”课程特点，实施“水产品综合利用”实践教学探究式建构学习教学方法的试验班学生，不仅提高了学生理论知识运用于实践的能力，能够正确构建水产品加工专业基础理论知识和水产品综合利用的实践方法，而且能更好地从实践中辅助理解水产品加工行业的最新技术的理论知识。让学生都能在探究的学习过程中，充分发散思维，敢于质疑和拓展专业知识，提升专业理论，提升实际运用所学知识解决实际问题的能力，提高学生的自主学习和独立思考能力，体现了学生是学习主体的地位，改变可教师教学角色和学生学习方式，集启迪、理解、实践、运用、创新为一体的教学方法转变。其良好的教学效果得到了广大师生和用人企业的高度认可。通过“水产品综合利用”课程具体问题的思考和项目的实施，在项目任务的驱动下，设身处地，身临其境，小组合作探究讨论对水产品加工利用理论与水产品综合利用技术更为深入的理解，从发现问题到分析问题、解决问题的过程中建构知识体系，补足短板，取长补短、去粗取精，培养理论素养，提高实际运用知识的能力，确立了正确的就业观，激发了学生学习的主动性，让学生参与整个项目的构思、设计和实施，有助于科研和实践能力的培养，培养学生的团队协作意识。

选修食品专业水产品加工方向的学生通过“水产品综合利用”课程的学习，较好地掌握了其基本理论知识及其在实践中的应用，提升了学生的创新和探究能力，为学生即将开展的赴相关水产品加工企业进行的专业生产实习梳理了相关专业理论及实践知识，起到了理论应用于生产过程中的一个知识辅助作用。

参考文献：

[1]任丹丹，汪秋宽.食品工艺类课程的改革与实践 [J].教育教学论坛，2013（52）：53-54.

[2]刘春娥，刘峰.水产品加工实验课程教学改革与实践 [J].安徽农学报，2013，19（16）：154-155.

[3]李晶.水产品下脚料高值化利用技术研究现状 [J].安徽农业科学，2012，40（22）：11 435-11 437.

[4]柴慧婕.建构主义学习理论述评 [J].科技资讯，2010（33）：219-220.

[5]张慧敏，毛永江，杨章平.水产品加工工艺学理论与实践教学改革初探 [J].教育教学论坛，2016（38）：127-128.◇