《油脂加工概論》課程教學改革與實踐

王小三，顧玉興，劉元法，常明

(江南大學 食品學院，江蘇 無錫，214122)

民以食為天，食品工業是我國國民經濟第一大支柱產業和民生產業，而油脂是食品中不可缺少的重要組成部分。據統計，食用動植物油和專用油脂等加工企業年產值占食品工業產值的10%以上，油脂加工業是我國食品工業三大主要產業之一[1](圖1)。

圖1 食品細分產業總產值占比Fig.1 Percentage of total output value of food industry segments

油脂是食物中重要的營養素之一，也是影響中國居民健康的重要因素之一，2015年《中國居民營養與慢性病狀況報告》[2]中指出，當前我國居民慢性病死亡人數占總死亡人數的比例從10年前的70%增加到86.6%。2016年修訂的《中國成人血脂異常防治指南》[3]中指出，我國成人血脂異常患病率從10年前的18.6%增加到40.4%，影響中國居民健康的主要因素有：缺乏運動、吸煙、過量飲酒、高鹽、高糖和高脂等，其中，脂肪是影響居民健康的唯一膳食因素[4]。2016年，中共中央政治局召開會議，審議通過“健康中國2030”規劃綱要，根據綱要要求和慢性病防治要求，目前我國油脂加工的水平與人們對健康油脂的要求不相適應。

脂肪引起慢性病激增的原因主要是由于膳食油脂的攝入量過高、油脂中危害因子較高和營養伴隨物流失嚴重等[4]。近年來，油脂加工業在集約化、規模化程度、油脂精煉工藝水平和糧油機械裝備水平提升方面取得了一定的進步，食用油脂品質得到了一定程度的提升，但是，隨著人們生活水平的提高，對油脂的食用品質和加工水平提出新的要求：進一步降低食用油脂中風險因子，保留其中的有益伴隨物并提倡適度加工理念[5]，因此，油脂工業比以往更需要有大批高素質和專業化人才，來不斷地提升研發和加工水平，這要求大專院校在油脂專業人才培養時，要同時注重知識的傳授和創新能力的培養。江南大學很早就設立了糧食、油脂及植物蛋白工程二級學科，在同類院校中，江南大學是最早培養油脂專業人才的院校之一，《油脂加工概論》是江南大學食品學院油脂方向本科生的專業核心課程，教學內容包括油料基本知識、油脂工廠加工的工藝流程以及解決實際問題涉及的科學理論。

油脂加工業已有數十年的發展歷程，國內外的油料油脂加工的知識體系已十分健全，江南大學食品專業教學平臺的建設也趨近于完善。與其他課程相比，目前《油脂加工概論》的教學效果良好，但還有較大的進步空間。新時代的背景下，人民對油脂健康的追求在不斷提高，社會對本專業人才知識面的深度和廣度，解決實際問題的實踐能力以及前沿創新能力都有了更高的要求。這也要求教師與時俱進，不斷調整教學理念與教學方式，以期培養出適應新時代要求的優秀人才。

1 《油脂加工概論》教學中存在的問題

目前，《油脂加工概論》課程教學中存在“教學內容重理論，輕實踐；教學方式重灌輸，輕啟發；知識運用重模仿，輕創新；教師重科研，輕教學”等問題。具體來講，《油脂加工概論》的課程教學和學生培養方面存在如下問題：(1)重理論教學，教學內容中實踐部分占比少。《油脂加工概論》課程整體的邏輯框架以及教學思路已基本明晰，其教學內容的主線是從“一粒油料”到“一滴油”的工藝過程，在成本可控的情況下，實現“多出油，出好油”。其教學的重點是培養學生實踐能力和解決實際問題的能力，而目前選用的教材和教學內容仍以理論知識為主，與企業生產實踐相聯系的內容少，缺乏校本教材的研發。(2)重知識的灌輸，學生的學習興趣低。《油脂加工概論》課程內容涉及了工藝裝備的結構和工作原理，其內容較晦澀難懂和抽象，如果在教學過程中不能用形象易懂的教學語言和方法，缺乏必要的啟發，學生只能機械的理解課堂知識并被動的接受知識，缺乏對油脂相關工藝思考，學生容易逐漸失去學習興趣，難以引導學生主動思考，調動學生學習的主動性和積極性。(3)重課堂教學，課堂延伸的少。食品學院已建成多個教學平臺，但目前相關教學資源和平臺利用率低，沒有有效地延伸教學·課堂和利用相關教學平臺提升學生的知識運用能力，本課程的教學重點要從書面知識跳脫出來，讓課堂教學在形式上不局限于文字，在空間上不局限于教室，借助“第二課堂”進一步提升學生解決復雜加工問題的能力，這是當代食品專業油脂加工方向畢業生應當具備的能力。(4)重科學研究，教學科研融合度低。食品學院青年教師大多具有豐富的基礎研究工作經歷和優秀的科研成果，但是缺乏企業工作或實習的經歷，缺乏一定的工程實踐能力，同時教學能力仍需要進一步提升，這導致在教學過程難以將理論與實踐相融合。此外，過于重視科學研究，也會導致教學研究和先進教學理念的課堂應用不足，科研難以反哺教學，使得教研融合度低。

為了解決上述問題，并更好的達成該課程的教學目標和任務，《油脂加工概論》課程進行了多方面的教學改革，在教學過程中更加注重實踐能力的培養，以提升學生的實踐能力；通過多元教學方法相融合，調動學生的興趣，培養學生的創新意識和引導學生主動思考，提高學生學習的主觀能動性和積極性；將課堂教學延伸至“第二課堂”，提高學生知識運用和解決實際問題的能力，同時注重教師隊伍建設，不斷提高教師的工程實踐能力，以科研反哺教學，促進研教深度融合。《油脂加工概論》教學課時有限，如何在有限的時間內同時提升學生的理論知識水平和實踐能力水平，如何提升他們對知識的運用能力和創造新的知識的能力，是本課程亟待改革之處。結合教學實踐，積極思考、調研，所得改革措施如下。

2 《油脂加工概論》教學體系的改革

2.1 優化課程知識結構，研發校本教材，促進基礎理論與實踐應用相融合

結合油脂加工學科特色，改革油脂專業教學計劃[6]，強化科學基礎和實踐應用融合。油脂類專業核心課程體系需要優化升級，形成更為健全的油脂專業教學體系，油脂學科包括油脂基礎知識、油脂加工工藝與裝備、油脂改性及產品以及油脂工廠設計4個部分(圖2)。油料科學原理主要講授油料的基礎知識，重視教授學生油脂相關基礎知識。《油脂加工概論》和《油脂工藝與裝備》主要講授從油料到天然食用油脂的生產工藝[7]，這兩門課程重點培養學生的實踐能力和水平，因此需要充分利用食品學院油脂加工教學資源和平臺，提高實踐教學課時占總課時的比例，使學生對油脂加工的基本原理和工程實踐過程有全方面的了解。專用油脂著重培養學生運用課本知識設計出形式多樣產品的能力，根據該門課的特點，引入一名知名的企業導師或者產品研發導師，讓學生對油脂產品及其研發過程有更深入的了解。最后，油脂工藝實驗以及油脂工廠設計，培養學生動手能力和解決復雜工程問題的能力。一個理論知識和生產實踐相融合的學科體系，不僅可以使學生具有扎實的理論知識，還可以培養學生實踐能力和解決實際問題能力[8]。

圖2 基礎與實踐融合的油脂專業教學體系建設Fig.2 Basic and practical integration of the teaching program for oil discipline

教材是課堂教學的重要媒介，是達成本課程目標的重要教學資源，是教師“教”的重要參考書，也是學生“學”的重要資料。近年來，為進一步促進基礎理論和實踐應用的融合，我們首先從校本教材的研發入手，在該課程教學中進一步優化《油脂加工概論》的知識體系，重構其知識結構，提高實踐教學在校本教材和課堂教學中的比例，并將企業的油脂加工生產線和工藝等實踐內容引入到校本教材中。目前，食品學院油脂課程群撰寫了多部油脂加工方面的教材，包括《油料科學原理》、《食用油精準適度加工理論與實踐》、《貝雷油脂化學和工藝學》和《油脂工廠設計手冊》等，這些教材注重基礎理論與實踐應用的融合，注重油脂學科的系統性和內在的聯系。《油脂加工概論》作為承上啟下的關鍵性課程，在校本教材的撰寫過程中，內容覆蓋油脂加工基礎理論的同時，更要以企業實際生產過程中的問題為導向，更加注重培養學生解決實際問題的能力。例如，對于低酸價的大宗油脂，應采用何種的加工工藝？對于高酸價油脂，企業實際采用何種加工工藝？原料性質不同，生產企業采用了完全不同的加工工藝，其理論基礎和背后的思考是什么？學生需要根據油料油脂自身的特點，自主設計相關工藝并合理地選用設備。基于學生實踐能力培養的校本教材開發，是達成本課程教學目標的重要改革手段之一，有助于提高學生實踐能力和水平，并為油脂加工企業輸出能解決實際問題的高素質人才。

2.2 多元教學方式融合，激發學習興趣，開展啟發式教學

孔子曰：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者。”興趣是推動學生學習的強大內在力量。在當今的信息化時代，信息碎片充斥在每個人的生活。手機不斷攫取著學生的注意力，導致對晦澀抽象的專業課程失去興趣，課上常常無法集中精力，縱使教師講課的邏輯性嚴密，知識點清晰，也難以將知識有效灌輸給學生。為了提高課堂教學效果，一方面，我們采用更加直觀的教學素材增設教學情境，激發學生學習興趣，增加課堂互動，活躍課堂氣氛；另一方面，將課堂知識與日常生活緊密聯系，增加知識的實用性，激發學生學習動力(圖3)。

圖3 多元融合的課堂教學改革Fig.3 The classroom reform that incorporates a variety of teaching methods and content

2.2.1 增加視頻素材和教學互動

目前，很多高校都運用多媒體進行教學，但多數課程依然局限在文字與圖片為主的教學課件，常常出現大段文字，難以吸引學生的注意力。為了打破這樣的局面，《油脂加工概論》課程實施2個方面的教學改革：一方面，采用了更加多元化的教學方式，從傳統單一、干巴巴的語言文字和圖片中“走出來”，充分利用現代教學手段，例如模型和教學視頻等更加吸引人的教學工具和教學手段，創造有效的教學情境，吸引學生注意力，喚起學生的好奇心，撥動學生的思維之弦，激發學生的求知欲；另一方面，根據每個學生的自身特點，設置難度不一、短小而有趣的問題，并及時進行啟發和激發，增加與學生的課堂互動，為學生的“思”和“言”提供良好的教學氛圍。

《油脂加工概論》涉及到很多加工流程，單單依靠扁平的文字和圖片，難以生動形象地將這些過程傳遞給學生。適當加入工廠中真實生產工藝的視頻，可以取代繁雜的文字講解，并且讓晦澀抽象的生產工藝實體化、接地氣，有助于學生的快速理解與掌握。此外，視頻素材的加入也帶來了新的互動形式：在視頻播放前，有效的設疑和創設問題情境；在播放過程中教師進行適當的講解、點撥；播放后由學生自行討論并解答問題。例如，在大豆的預處理工藝講授中，先從網上下載或者從食品學院虛擬仿真課程中獲得生動、形象易懂的大豆預處理工藝視頻，在視頻播放前提出問題：從下面的視頻中，預處理的步驟包括哪些？各工藝段有什么作用？讓學生仔細觀察視頻中展現的加工過程，思考并限時討論，然后選取學生代表回答，之后由教師對整個大豆預處理工藝進行簡要的陳述，最后進入細化的專業理論講授。多種教學方式相融合的教學手段讓枯燥、抽象的教學內容形象化，有效地激發了學生的學習興趣，同時使得課堂生動活潑，有效地啟發了學生的思維。

2.2.2 增強知識的時效性與實用性

布魯納說：“學習的最好刺激，乃是對學習材料的興趣。”當課堂知識與學生的日常生活緊密相連時，必然會激發學生的學習興趣和動力。教師不但要抓好基礎知識的講授，也要使我們講授的知識更加貼近生活，使學生切身感受生活中離不開油脂學科，油脂學科融入在每個人的日常生活之中。例如，為什么高檔的巧克力呈現出“手中不融，口中融”的特性？為什么超市的食用油會出現“變紅”的現象？在授課過程中，需要結合業界關注的熱點話題，拋出相關知識的典型案例，培養學生對現有工藝的批判性思維，這既可以增強課堂氣氛，又能夠引起學生的強烈重視，引導學生積極為工藝中仍然存在的問題提出創新性、實踐性的想法。例如，在大豆油的脫膠工藝中，主要為脫除毛油中的膠溶性磷脂，磷脂分為水化磷脂和非水化磷脂，非水化磷脂一般經過16次水洗都無法去除干凈，為什么？此外，磷脂作為功能性脂肪酸存在的最佳形式，具有很高營養價值和附加值，那為什么油脂加工還需要脫膠工藝將其去除？教師可以要求學生查閱文獻資料，了解相關的研究進展，使學生將本門課程知識與熱點問題聯系起來，嘗試提出自己的見解，小組間相互研討，尋找潛在的解決方式，從而激發學生內源學習動力和興趣，啟發學生獨立思考，培養學生解決問題的邏輯思維能力[9]。

2.3 發揮優質教學資源的作用，延伸課堂教學鏈

課堂只是學生獲取理論知識的地方，而學生的知識運用和創造能力培養需要緊密依靠“第二課堂”。建立“課前-課中-課后”的課堂教學鏈，通過大創項目、科創競賽和參與導師項目等多種方式，加強“第二課堂”的建設。通過增設課前“虛擬仿真-認知見習”等線上教學環節，使學生初步接觸知識體系，激發學生學習興趣與意識；根據學生個性化需求，擴大實驗室課程資源和工廠實踐平臺資源，打造課后“綜合實驗-工廠設計-工廠實習”的理論與實際結合的優質教學資源，培養學生創新和工程實踐意識，加強動手能力和技能訓練，以“課前-課中-課后”的課堂教學鏈延伸大大促進了學生主體學習。加大實踐基地的投入，多建設油脂專業課程的實習基地，將“課中”晦澀抽象的知識點，通過實習直接“接觸”教學，加深知識理解。例如，在實習基地，學生可以脫離難以理解的平面設計圖紙，探索工廠環環相扣的管道設計，并直觀地認識關鍵設備的工作原理及功能。學校要不斷拓展課程、教材、平臺、實踐基地等優質資源的數量和質量，并充分利用建成的卓越教學體系，真正實現育人的效果，在有限的教學時間和空間內對教學內容無限延伸，才能使學生工程能力和專業素養得到不斷的提升(圖4)。

圖4 “課前-課中-課后”的課堂教學鏈延伸Fig.4 Extension of the classroom chain in the “before - during - after” model

2.4 加強師資隊伍建設，促進科研與教學深度融合

江澤民同志指出：“人力資源是第一資源”。高水平師資隊伍是培養高水平人才的重要保障，沒有高水平的油脂專業教師隊伍，就不能培養出高水平的油脂專業人才[10]。近年來，食品學院油脂研究中心引進了大量的海內外優秀青年人才，青年教師是承擔課程教學任務的主力軍，他們在工作之前，都接受過良好的科研訓練，具有很強的科研能力，但是在教學能力和工程實踐能力方面仍需要進一步提升。為了進一步加強師資隊伍建設，特別是教學師資隊伍建設，為高素質人才培養提供支撐，食品學院成立教學研究中心，并進行了一系列的教學改革措施。首先是實施了青年教師教學能力提升工程。通過教學名師或富有教學經驗老教師的“傳”、“幫”和“帶”等舉措，為青年教師教學能力的提升提供積極的支持和幫助，并積極為教師在教學方法、教學理念和教學技巧等方面的培訓提供條件保障和經費支持，同時，通過課程群的教學研討、青年教師教學會講比賽和說課比賽等多種方式，為青年教師教學能力提升和交流探討提供平臺，讓青年教師從教學“新手”盡快成長為教學“能手”。其次，實施教師工程實踐能力提升工程。通過構筑優質的工程實訓平臺，讓教師通過這些平臺提升自己的工程實踐水平。目前，江南大學已經擁有“國家大學科技園”、“國家工程實驗室”、“校企協同創新中心”和“卓越工程師計劃實踐基地”等多個實訓平臺，為教師實踐能力提升奠定了堅實的基礎。此外，選派教師掛職企業技術主管，通過解決企業的實際問題，錘煉教師自身的工程實踐能力；建立企業導師制度，牽手企業導師，共同承擔學校的工程教學任務，在企業導師的帶領下，促使教師工程能力的提升。

食品學科是江南大學的王牌學科，食品學院教師一般具有較強的科研實力，但科研實力強不代表教學水平高，這是由于科學研究需要 “深入”，而教學活動面對的是在某一方面還是空白的學生，則要求“淺出”。研究做的很深入，但不懂教學方法、技巧和教育教學的規律，知識也無法被學生接收，難以實現科研反哺教學，科研和教學的融合也不充分。教師教學水平和工程實踐能力顯著提高后，科研與教學的深度融合便容易進行，掌握教學技巧的教師可以深入淺出地將科研優勢轉化為教學優勢，將科研成果轉化為教學資源，有利于教師將科研成果和方法引入和滲透到教學活動的各個環節中，將科研項目分解作為教學案例推行研究性教學，打破傳統課堂教學中知識的局限，倒逼課程內容與方式的革新，提高課堂教學效果，提升學生的綜合素養和能力。

3 《油脂加工概論》教學改革的成效

《油脂加工概論》的教學改革已初步成型，教學小組將理論知識與實踐應用有機結合，并融入多元的課上教學方式，提高教學內容的時效性與實用性，使學生學習興趣顯著提高，深受學生喜愛。江南大學已形成較為完善的本科教學質量評價系統，學生參評率高達100%，教師可在學期結束后查閱所授課程的學生作出的評教分數、意見反饋[11]。本課程近4年評教情況如圖5所示，總體而言，教改之前《油脂加工概論》評教水平居全食品學院中上游，雖然學生反饋良好，但仍存在較大的進步空間。2018—2019 年第一學期的評教平均分90.92分，綜合評分位居全學院前 26.02%；2019—2020年第一學期的評教平均分89.06分，綜合評分位居全學院前23.66%。經過不斷的教學改革之后，2020—2021第一學期《油脂加工概論》評教結果顯著上升，評教平均分為96.48分，綜合評分位列全學院前 1.64%。繼續深化教學改革，2021—2022年第一學期的評教平均分保持在了96.89分，綜合評分穩步前進至前1.46%。

圖5 2018-2022年教學改革前后《油脂加工概論》的評教平均分和排名Fig.5 Average scores and rankings for assessment of Introduction to Oil Processing before and after the teaching reform during 2018-2022

教學改革之后的2020—2021年第一學期，油脂加工概論的評教各項得分均有較大幅度提升，如表1所示。經過對所授內容的框架進行重新整合梳理，學生對專業知識的理解更加深入，在評教結果中對于老師的專業知識給予了更高的認可，針對老師言語表達清晰性的評價也明顯改善，由前2年的90分及以下，提升至96～97分。這2個單項得分的顯著提升，說明本課程的教學框架經過改革更新，變得更加清晰并符合油脂專業教學體系的整體教學步伐，有助于學生對知識架構的快速建立，幫助學生理解專業知識。此外，學生對老師講課內容的充實感、時代感、理論聯系實際以及靈活的教學方式等方面有較大的認可度，從教改前的基本低于90分提高至2021—2022年的97.5分，且學生普遍表示學習興趣被更好地激發，這體現出多元融合的教學方式收獲了非常理想的教學效果。

表1 2018—2022年教學改革前后油脂加工概論的單項評教分數Table 1 Individual assessment scores for Introduction to Oils Processing before and after the teaching reform

除課堂教學取得實效以外，學生完成本課程后對課程中涉及的基本原理和基本技能掌握程度有所提升，加強了學生對油脂研究方向的認同感和使命感，并激發了其主動創新和思考的意識，提升了利用課堂知識解決實際問題的能力。學生在知識應用方面取得的實效表現如下：近4年，指導本科生參與國家級大創項目2項，省級大創項目1項；指導本科生獲全國大學生生命科學競賽全國賽一等獎3項、二等獎2個、三等獎1項；指導本科生獲全國大學生創新創業年會展示項目1項；指導本科生獲江蘇省優秀畢業論文2篇、江蘇省團隊優秀畢業論文1篇，其中江蘇省團隊優秀畢業論文獎項為江南大學食品學院首次獲得；指導的本科生獲江南大學優秀畢業生、國家獎學金等多項榮譽，指導的本科生畢業后相繼進入了康奈爾大學、浙江大學和中國農業大學等國內外知名高校繼續深造，這些成績體現出學生對本課程的核心知識點掌握情況良好，獨立思考、解決實際問題的能力大大增強。

4 結語

針對《油脂加工概論》課程教學中存在的問題，相應的改革措施已收獲了較為理想的教學效果，近4年評教平均分從全學院前26.02%躍升至前1.46%。通過優化油脂專業系列課程的結構框架，明確《油脂加工概論》在整體中的位置，即從較為基礎的知識轉向實踐應用的重要轉折點，改革教學內容，不斷強調知識點在實踐應用中的作用。并將現代化的教學手段融入課堂，增加學生與教師的互動，激發學生內在的學習興趣與動力，加深學生對知識的理解。最后將教學鏈延伸至課前和課后，強調知識與實踐的聯系，多方滲透，融會貫通，加強對學生解決問題的科學思維與實踐能力的培養。在今后的教學過程中，教學小組將繼續深化各方面改革，緊跟學科前沿，革新教學內容，加強全教學鏈的建設，力求為油脂工業的可持續發展培養基礎知識扎實、科學思維靈活、實踐能力專業的高素質人才。