思政元素在“食品物性學”課程中的融入

李卓思，董慶利，馬悅，劉陽泰

上海理工大學健康科學與工程學院（上海 200093）

2020年6月，教育部出臺《高等學校課程思政建設指導綱要》，強調“把思想政治教育貫穿人才培養體系，全面推進高校課程思政建設，發揮好每門課程的育人作用，提高高校人才培養質量”，并要求明確課程思政建設目標要求和內容重點，科學設計課程思政教學體系，針對理工科類、專業實踐課程也提出明確的建設方向[1]。

將專業課程和思政教育有機結合，是高等教育教學改革的必然趨勢。在食品科學與工程、食品質量與安全等專業中，食品物性學（physical properties of foods），也稱為食品物理學，與食品化學、食品生物學并列為食品科學的三大基礎學科，是一門以食品為對象，研究其物理性質的科學[2]。該課程是一門綜合性極強的課程，涉及高分子化學、力學、流變學、質構學、光學、熱學、電磁學及信息學等多個方面，主要研究在加工、保藏、包裝、運輸等因素中食品的物理性質變化，可為后續食品工藝學、食品保藏學、食品包裝學、食品感官評價等食品專業課程提供基礎。“食品物性學”在高校食品人才培養體系中有著彌足輕重的位置。我國食品物性學的研究起步較晚，相比其他食品類課程建設，本科生及研究生的食品物性學教學體系不夠完善[3]，關于該課程思政體系建設的研究較少，因此，開展食品物性學的思政教學改革創新，不僅是課程建設的需要，也是時代發展的要求。

為將思想政治教育切實融入“食品物性學”教學實踐中，探索將課程內容與思政元素相互融合的可能性和具體實行辦法，結合具體案例和實踐，充分挖掘各章節中的思政內容。通過在教學中融入思政元素，不僅可以提高學生的綜合素質，還可以培養學生的社會責任感和使命感，使學生在未來的工作中具有更加積極的社會意識和責任擔當，為我國食品產業的健康發展做出貢獻。

1 明確思政背景下“食品物性學”課程教學目標

為使“食品物性學”課程的教學目標更加明確、全面，應突出思想政治教育的核心地位，將其貫穿于整個課程教學過程中，確保教學目標與思政教育目標的有機結合；并結合食品物性學的特點和內容，制定符合學生學習特點和教學目標的教學內容和教學方法，使學生能夠深入理解和掌握專業知識，同時提高其思想政治素養；建立完善的課程評價體系，對學生的思想政治素養進行全面、系統的評價，以促進學生思想政治素養的全面提高。

在思政背景下，“食品物性學”課程教學目標應該明確體現培養學生的理論、技能和價值觀3個維度。這3個維度的教學目標是相互關聯和相互促進的，只有在這3個方面都得到充分發展，才能培養出具有高素質、適應未來食品產業發展的食品專業人才。在理論維度上，學生應掌握食品物性學的基本概念、原理和方法，深入了解食品物性的形成機理、變化規律及其對食品品質的影響，理解不同物理性質對食品加工和貯藏過程的影響。這些理論知識的掌握可使學生具備分析和解決實際問題的能力，為將來的實踐工作打下堅實基礎。在技能維度上，學生應通過實驗、實踐和案例分析等方式，掌握食品物性學的實驗方法和技能，了解如何操作儀器和設備，掌握數據處理和分析技能，對食品的物理特性進行定量和定性分析，進而設計和優化食品加工工藝，提高食品的品質和安全性。在價值觀維度上，使學生掌握食品物性學與食品工藝、食品安全及食品質量的關聯，了解食品工業的現狀和未來發展趨勢。同時，還應培養學生尊重科學、遵守法律、社會責任感強的價值觀念，將食品物性學知識與社會實踐相結合，努力為保障食品安全和提高人民生活質量做出貢獻。

2 食品物性學思政融入點的分析

“食品物性學”包含食品的結構特性、幾何特性、力學特性、熱特性、食品流變學以及食品質構等眾多知識點，因此蘊含豐富的思政元素。從課程內容和特點出發，挖掘并整合與知識點相關的案例，將其作為思政元素融合到教學體系中，能達到實現課程教學目標與思政教育目標統一的效果，有助于培養具有愛國主義精神、責任心和使命感的高素質專業人才。

2.1 從科技領域取得的成果中挖掘蘊含的思政元素

最新的研究成果代表該領域最前沿、發展最快的部分，因此，在講解教材上理論知識的同時，引入該領域最新的科研成果，可培養學生的創新精神，培養學生探索未知、追求真理、勇攀科學高峰的責任感和使命感。如在食品質構的章節中，講解“電子鼻”部分，向學生介紹“人類嗅覺的工作原理”時，通過介紹2004年諾貝爾生理學或醫學獎理查德·阿克塞爾和琳達·巴克，在人體氣味受體和嗅覺系統組織方式研究中作出的杰出貢獻[4]，讓學生認識到科學家如何通過不斷的努力和堅持不懈的探索，并最終在分子層面解密人體所有感覺功能中最為神秘的嗅覺領域這一科學研究過程。再如在食品光學模塊的教學中，講解“光的散射”部分時，向學生推薦“散射世界的諾貝爾獎——膠體的測定和超顯微鏡的開發”，讓學生學習如何運用散射的原理觀察事物的方法，并認識到任何一項科學研究的成功，都不是一朝一夕的工作，而是需要若干科學工作者花費幾十年的時間來完成，讓學生認識到人類在追求真理、探索未知道路上的研究精神，以此激發學生的創新思維和科研精神。

如在介紹植物淀粉的微觀結構及淀粉溶液的流體性質時，也可引入思政元素。淀粉是糧食作物的主要成分，提供全球80%的能量攝入，對人類的重要性不言而喻，在此可以進一步開展思政下的啟發式教學“淀粉是如何合成的”[5]，一般而言，淀粉的合成主要通過植物的光合作用固定二氧化碳進行。但這樣生產的淀粉，存在能量利用效率低、生長周期長的問題。科學家很早就開始思考：如果不依靠植物，是否也可以獲得淀粉？如果由土地種植轉向工廠制造，人類不需要靠天吃飯，或許可以解決糧食危機，如果可將二氧化碳“變成”淀粉，或許可以解決全球變暖危機。但是人工合成淀粉，要模擬植物的光合作用過程，設計人工生物系統，這其中的科學問題復雜，技術路線不清，瓶頸問題難以解決，可以說實現這一目標并不容易，然而一旦成功將成為影響未來的顛覆性技術。中國的科學家，在人工合成淀粉這一科學研究上大膽實踐、勇闖“無人區”。2021年9月24日，中國科學院天津工業生物技術研究所的科研團隊在人工合成淀粉方面取得重大突破性進展，首次在實驗室實現二氧化碳到淀粉的合成[6]；提出一種顛覆性的淀粉制備方法，不依賴植物光合作用，以二氧化碳、電解產生的氫氣為原料，成功生產出淀粉，使淀粉生產從傳統農業種植模式向工業車間生產模式轉變成為可能。這一突破得到該領域一批國際知名專家的高度評價，被認為是一項重大的國際挑戰，是利用合成生物學解決當前社會面臨的若干重大挑戰的案例，是典型的“0到1”的原創性成果，可對下一代生物制造和農業發展帶來變革性影響。在這一案例中可以挖掘3個思政教育的思路：一是人工合成淀粉技術的發展，可為食品工業提供更多的原材料選擇，增加產品的多樣性和可持續性，同時也能夠減少對天然資源的依賴，更加環保；二是人工合成淀粉不僅是科技創新的重要成果，也體現食品科技工作者在技術開發和實踐中所應具備的創新精神和社會責任感；三是引發學生思考，讓學生認識到科技強國的重要性，在自身擅長的領域可以做出劃時代的貢獻，充分增強學生的民族自豪感和自信心，激發學生形成堅持創新和熱愛科學的科學精神。

2.2 從社會熱點出發，挖掘思政元素

“食品物性學”這門學科源于生活又服務于人類的生產生活，從社會熱點出發也可以挖掘諸多思政元素，提高學生的安全意識和社會責任感。食品物性學知識的學習是為了更好指導實際食品的加工和生產。在講解“粉粒體物理特性”這一章節的內容時，可通過“粉塵爆炸”這一內容體現思政教育的內容。粉塵爆炸是食品工業（面粉、淀粉、糖粉）生產中一個非常嚴重的安全問題[7]。它的發生可能導致人員傷亡、財產損失甚至環境污染等嚴重后果。因此，粉塵爆炸問題不僅涉及生產安全和經濟利益，也涉及社會穩定和環境保護等方面。從思政的角度來看，可以挖掘3個思路。一是安全意識。粉塵爆炸的發生往往是由于企業或個人對安全問題的忽視或輕視，沒有采取有效的安全防范措施。因此，提高安全意識是防止粉塵爆炸的關鍵，需要從企業和個人兩個層面加強安全意識的培養和普及。二是技術創新。粉塵爆炸的防范需要科學技術的支持，包括粉塵爆炸的成因和機理、防范措施等方面的研究。因此，加強粉塵爆炸的科學研究、提高技術水平，是防范粉塵爆炸的重要手段。粉塵爆炸事故發生的原因是多種多樣的，需要技術人員針對不同行業和工藝進行研究和探索，尋找解決方案，促進技術創新和進步。三是社會責任。粉塵爆炸對企業和社會的影響往往不僅是經濟上的損失，更是對人民群眾的生命財產安全的侵害。企業要承擔起自身的社會責任，加強安全生產，預防粉塵爆炸，為社會和人民群眾做出貢獻。因此，可以從粉塵爆炸的角度展開，加強學生對安全生產的意識，培養具有高度安全意識和社會責任感的專業人才。

另外，在食品物性學的緒論中，通過“學好食品物性學，有助于避免食品浪費”這個方面出發，吸引學生對食品物性學的興趣，在此也可融入思政元素。食品浪費是當前社會面臨的一個嚴重問題，它不僅浪費了人們的精力和時間，也會導致食品資源的浪費和環境污染。從食品物性學的角度來看，減少食品浪費不僅需要加強人們的食品安全意識和生態環境保護意識，還需要深入研究食品的物理特性，開發出更加智能化、高效化的食品加工和儲存技術。可挖掘兩方面思政元素。一是加強食品安全意識。在食品加工、儲存和消費過程中，要注意食品的安全性，加強食品衛生管理和監督，防止食品受到污染和變質，從而減少食品浪費。二是探索食品的物理特性。深入研究食品的物理特性，包括食品的流變性、吸水性、滲透性、穩定性等方面，開發出更加智能化、高效化的食品加工和儲存技術，從而降低食品損失率，減少食品浪費。除此之外，從食品浪費的角度出發，還可以挖掘出推廣“清盤行動”和培養環保意識等多個思政元素。

2.3 聯系日常生活事件，挖掘思政元素

食品物性學的研究成果可以推進食品的生產、消費和管理。民以食為天，因此食品物性學與生產生活息息相關。因此可以挖掘的思政元素非常豐富。在進行思政案例設計時可從幾個方面著手：一是食品安全，食品物性學的目的就是研究食品的物理學特性，從而更好管理和控制食品從源頭到銷售過程中食品的品質，思政元素包括對公眾健康負責、對生命負責等；二是營養健康，食品物性學研究的是食品的組成、結構和特性，可以幫助更好地理解食物如何被消化和吸收，思政元素包括注重營養健康、倡導健康飲食等；三是可持續發展，食品物性學研究食品的成分和結構，為設計更加環保和可持續的食品生產工藝和包裝材料提供依據，思政元素包括關注環保問題、倡導可持續發展等；四是科技創新，食品物性學研究食品的特性和行為，有助于開發新的食品制造工藝和新型食品，思政元素包括尊重知識、推動科技創新等；五是文化傳承，食品物性學研究不同食品的傳統制作方法和特點，有助于保護和傳承本土食品文化，思政元素包括注重傳統文化保護、推動文化傳承等。

如在食品物性學質構及散粒體的介紹中涉及面粉物理性質的介紹，可加入文化傳承方面的思政元素“面條的制作”。中國面條作為中華飲食文化的重要組成部分，歷史悠久，有著豐富的文化內涵和獨特的制作工藝。面條的制作涉及面粉的物理性質，如面筋含量、面粉粒度等。這些特性對于面條的口感、彈性和咀嚼度有著重要影響。面條的制作涉及面團的加工，如揉捏、拉伸等。這些加工過程需要技巧和經驗，需要傳承和積累。面條的烹飪也涉及食品物性學，如煮面的時間、水溫等因素對于面條的口感、質構及流變學特性有重要影響。在這個過程中，食品物性學知識為面條的制作和傳承提供科學支持和指導。面條的制作和傳承也體現中華飲食文化的傳統、創新、技藝和文化價值觀等思政元素。如面條制作需要傳承和積累經驗和技巧，體現中華文化強調的師徒傳承、不忘初心等價值觀。同時，面條的制作還需要創新和改良，體現中華文化中“崇尚創新、開拓進取”的思想。

3 結語

隨著社會和經濟的發展，食品行業的快速發展也推動了食品科學和工程領域的不斷壯大。在這個背景下，“食品物性學”這門課程的思政教育也愈加重要。通過思政教育的方式將專業課程內容與思想政治教育相結合，可以培養出具有高素質和道德修養的食品專業人才。在“食品物性學”課程中，注重挖掘和融入思政元素，以豐富課程內涵，切實達到“立德樹人”的教育目標。通過引導學生思考食品產業對社會和人類發展的貢獻和責任，提高其社會責任感和對社會公共利益的認識。同時，也要注重將道德觀念和人文精神貫穿整個課程，培養學生的良好品德和職業道德素養。讓學生從“食品物性學”這門專業課程中獲得更全面的教育和成長。因此，“食品物性學”課程思政教育的改革，不僅可以幫助學生更好地理解和應用課程知識，更重要的是能夠激發其創新精神和社會責任感，進而為推動我國食品科學和工程領域的進步和發展做出貢獻。