《食品物性學(xué)》教學(xué)模式探討與實(shí)踐

朱文學(xué)+向進(jìn)樂(lè)+白喜婷+劉麗莉+康懷彬+任廣躍

摘要：《食品物性學(xué)》是食品科學(xué)與工程學(xué)科碩士研究生一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。十多年來(lái)，課程組教師通過(guò)多媒體、啟發(fā)式、專題講座等教學(xué)模式的探討與實(shí)踐，總結(jié)出了“一體二式四法”的理論教學(xué)模式和“多維一體化”的實(shí)踐教學(xué)體系，使學(xué)生的理論與實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)生對(duì)《食品物性學(xué)》產(chǎn)生了濃厚興趣，為研究生進(jìn)行科學(xué)研究打下了良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：《食品物性學(xué)》；研究生培養(yǎng)；教學(xué)模式；探討；實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）35-0136-03

《食品物性學(xué)》又稱《食品物理學(xué)》，是食品科學(xué)與工程學(xué)科一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，主要研究食品及其原材料的物理性質(zhì)，包括基本物理學(xué)特征、力學(xué)特性、質(zhì)構(gòu)特性、熱特性、色度學(xué)、光學(xué)特性、電特性、磁特性等內(nèi)容[1]。該課程也是食品科學(xué)與工程專業(yè)碩士研究生教育體系中的主干課程[2]。十多年來(lái)，河南科技大學(xué)《食品物性學(xué)》課程組教師通過(guò)教學(xué)研究與實(shí)踐，優(yōu)化了教學(xué)內(nèi)容，完善了各種教學(xué)資料，設(shè)置了專門的《食品物性學(xué)》實(shí)驗(yàn)室，充實(shí)了實(shí)驗(yàn)設(shè)備。在教學(xué)方法和教學(xué)手段上不斷探索總結(jié)，形成了特色鮮明的理論教學(xué)模式和實(shí)踐教學(xué)體系，為教學(xué)質(zhì)量的提高提供了保障。

一、《食品物性學(xué)》教學(xué)內(nèi)容體系與結(jié)構(gòu)

《食品物性學(xué)》是物理學(xué)在食品科學(xué)與工程學(xué)科的延伸，是食品科學(xué)學(xué)科的主要研究方向之一，是判食品之美和析食品之理的重要基礎(chǔ)學(xué)科之一。《食品物性學(xué)》研究?jī)?nèi)容廣泛，涉及基礎(chǔ)學(xué)科多，主要研究與食品科學(xué)直接相關(guān)的各種食品物料在常規(guī)條件下帶有共性的物理學(xué)特性，包括食品的基本物理特征、力學(xué)特性、熱學(xué)特性、光學(xué)特性、電磁特性和聲學(xué)特性等。

經(jīng)過(guò)多年的教學(xué)探索與實(shí)踐，本課程形成了“理論講授+實(shí)驗(yàn)教學(xué)+擴(kuò)展教學(xué)”三結(jié)合的課程教學(xué)體系，實(shí)現(xiàn)了在有限的時(shí)間內(nèi)傳授更多的知識(shí)和信息，促進(jìn)研究生對(duì)《食品物性學(xué)》基礎(chǔ)知識(shí)的理解與掌握，提高學(xué)生食品物性分析與實(shí)踐技能，綜合訓(xùn)練學(xué)生，培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才的目的。本課程的教學(xué)內(nèi)容體系與結(jié)構(gòu)如圖1所示。

理論課程主要講授食品物料的基本物理特性、流變學(xué)特性（液、固、半固態(tài)）、質(zhì)構(gòu)學(xué)特性、色彩和光學(xué)特性、熱學(xué)特性、電學(xué)特性等內(nèi)容。教學(xué)過(guò)程中堅(jiān)持“新而廣”的原則，融合學(xué)科發(fā)展前沿知識(shí)，將先進(jìn)的物性分析技術(shù)及裝備補(bǔ)充到理論教學(xué)內(nèi)容中。理論課的授課內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配為：食品物性學(xué)緒論1學(xué)時(shí)，食品物料的基本物理特性2學(xué)時(shí)，食品的力學(xué)性質(zhì)及流變學(xué)基礎(chǔ)3學(xué)時(shí)，食品質(zhì)構(gòu)學(xué)基礎(chǔ)4學(xué)時(shí)，液態(tài)食品的物性4學(xué)時(shí)，散粒體與粉體力學(xué)特性3學(xué)時(shí)，食品的熱物性3學(xué)時(shí)，食品的電物性及其應(yīng)用3學(xué)時(shí)，食品色彩與光學(xué)性質(zhì)3學(xué)時(shí)。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要內(nèi)容包括：食品質(zhì)構(gòu)的測(cè)定與分析、流體黏度的測(cè)定、食品熱物性DSC的測(cè)定、食品顏色的測(cè)定、面粉粉質(zhì)測(cè)定與分析，這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開(kāi)設(shè)進(jìn)一步加深了理論知識(shí)的理解，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力。

擴(kuò)展教學(xué)主要包括：教師專題講座、師生專題討論、食品物性的課題設(shè)計(jì)三個(gè)環(huán)節(jié)，進(jìn)一步促進(jìn)研究生實(shí)踐創(chuàng)新能力和科研綜合能力的提高，訓(xùn)練研究生逐步形成科研思維和開(kāi)拓思路。

二、理論教學(xué)模式

《食品物性學(xué)》理論教學(xué)的教學(xué)方法和教學(xué)手段可以概括為“一體、二式和四法”，如圖2所示。

“一體”是指多媒體理論教學(xué)體系；“二式”是指基于啟發(fā)式、互動(dòng)式的課堂教學(xué)；“四個(gè)教學(xué)法”是指講授、專題講座、課題討論、自主學(xué)習(xí)。

該課程主要以多媒體課件形式進(jìn)行授課，必要時(shí)配合板書(shū)進(jìn)行重要理論公式的推導(dǎo)演示。為了提高教學(xué)效果，課程組收集整理了大量的視頻資料和圖片信息，增加了學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)；啟發(fā)式和互動(dòng)式教學(xué)方法的實(shí)行，加強(qiáng)了師生互動(dòng)，強(qiáng)化了學(xué)生學(xué)習(xí)上的主體作用，提高了研究生在教學(xué)中的學(xué)習(xí)主動(dòng)性；教師主要講授基本理論，理論教學(xué)內(nèi)容強(qiáng)調(diào)食品物性基本原理和各類食品物性的共性部分，同時(shí)輔之以有代表性的《食品物性學(xué)》分析介紹。在理論課堂上部分內(nèi)容實(shí)現(xiàn)雙語(yǔ)教學(xué)，為學(xué)生提供接觸國(guó)外前沿知識(shí)的機(jī)會(huì)。在教師講授了基本理論內(nèi)容之后，布置專題講座，該部分教學(xué)深化了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的系統(tǒng)理解，增加了學(xué)生對(duì)學(xué)科前沿及應(yīng)用前景的了解；課題討論是個(gè)性化內(nèi)容，具體分析特定學(xué)生的課題要求，為學(xué)生理清科研思路；課程組收集的視頻資料和圖片信息為學(xué)生個(gè)性化、自主學(xué)習(xí)提供了素材，現(xiàn)正在逐漸加強(qiáng)該網(wǎng)絡(luò)課程體系的構(gòu)建，逐步實(shí)現(xiàn)學(xué)生網(wǎng)上自主學(xué)習(xí)。

“一體、二式和四法”理論教學(xué)方法和手段的實(shí)施充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，強(qiáng)化了研究生自主分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)了研究生的創(chuàng)新意識(shí)和能力。

三、實(shí)踐教學(xué)體系

經(jīng)過(guò)多年的探索和實(shí)踐，本課程的實(shí)踐教學(xué)形成了“結(jié)合課題—物性實(shí)驗(yàn)—專題討論—課題方案設(shè)計(jì)”為主線的“多維一體化”實(shí)踐教學(xué)體系，結(jié)合實(shí)踐性教學(xué)強(qiáng)化理論學(xué)習(xí)和課題應(yīng)用。實(shí)踐教學(xué)體系如圖3所示。

在本課程課堂教學(xué)的同時(shí)要求學(xué)生結(jié)合自己的課題研究方向，通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)，整理自己的課題所要用到的《食品物性學(xué)》內(nèi)容；理論教學(xué)與代表性《食品物性學(xué)》的實(shí)驗(yàn)穿插進(jìn)行，即在每一部分內(nèi)容講授結(jié)束后，進(jìn)行相關(guān)的《食品物性學(xué)》的教學(xué)實(shí)驗(yàn)，加深學(xué)生對(duì)食品物性學(xué)的理解；對(duì)某一部分的內(nèi)容就理論內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和運(yùn)用方法擬定一個(gè)專題，根據(jù)學(xué)生查閱的最新文獻(xiàn)及課題需求進(jìn)行討論，提高研究生應(yīng)用理論知識(shí)的能力；學(xué)生根據(jù)自己課題的需要，設(shè)計(jì)食品加工及物性分析過(guò)程，選擇所需儀器設(shè)備，為課題的開(kāi)展做好前期準(zhǔn)備。另外，為了強(qiáng)化研究生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)，《食品物性學(xué)》實(shí)驗(yàn)室對(duì)學(xué)生全天開(kāi)放，鼓勵(lì)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和利用已學(xué)基本原理解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

四、考核評(píng)價(jià)體系

本課程改變傳統(tǒng)的研究生學(xué)位課考核評(píng)價(jià)方法，采用分項(xiàng)考核、綜合評(píng)分的形式。在理論考核、實(shí)驗(yàn)考核和課題設(shè)計(jì)考核分項(xiàng)考核的基礎(chǔ)上，綜合評(píng)分。具體措施如下：（1）每年更新考試內(nèi)容，除了考核對(duì)課程基本知識(shí)點(diǎn)的掌握，還要考查研究生對(duì)本課程中相關(guān)內(nèi)容研究最新進(jìn)展的了解。（2）考核研究生對(duì)基本物性學(xué)實(shí)驗(yàn)、案例實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施的能力。（3）將學(xué)生課題設(shè)計(jì)納入考核范圍，考核研究生分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。課程成績(jī)?cè)u(píng)定方法為：綜合成績(jī)=60%×筆試成績(jī)+20%實(shí)驗(yàn)成績(jī)+20%課題設(shè)計(jì)成績(jī)。

五、結(jié)語(yǔ)

《食品物性學(xué)》研究生課程通過(guò)“一體、二式和四法”理論教學(xué)方法與手段的實(shí)施、“多維一體化”實(shí)踐教學(xué)體系探索、考核評(píng)價(jià)體系的改革等一系列教學(xué)模式探討，使學(xué)生的理論知識(shí)與實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)生對(duì)本課程的學(xué)習(xí)產(chǎn)生了濃厚興趣，為研究生進(jìn)行科學(xué)與研究打下了良好基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]姜燕，張海悅.研究生食品物性學(xué)課程教學(xué)方法研究[J].農(nóng)產(chǎn)品加工（學(xué)刊），2013，（5）：86-88.