“食品物性学”教学的研究和探索——以河南科技大学食品与生物工程学院为例

刘丽莉，朱文学，康怀彬，向进乐

（河南科技大学食品与生物工程学院，河南洛阳 471003）

“食品物性学”教学的研究和探索
——以河南科技大学食品与生物工程学院为例

刘丽莉，朱文学，康怀彬，向进乐

（河南科技大学食品与生物工程学院，河南洛阳 471003）

“食品物性学”是一些高校食品科学与工程等专业研究生培养的一门专业必修课程，是关于食品物理特性进行分析的专业基础课程，要求学生能对食品的物理特性进行准确的分析和评价。为了达到有效教学的目的，以河南科技大学食品与生物工程学院为例，从“食品物性学”课程的性质与地位、教学内容体系与结构、教学方法手段和考核评价体系、课程特色及未来规划等方面，围绕“食品物性学”课程的有效教学进行了实践和探索。

食品物性学；课程体系；教学方法；实践教学模式

“食品物性学”又称“食品物理学”，主要研究食品及其原材料的物理性质，具有与“食品化学”同等重要的地位，是食品科学与工程学科一门重要的专业基础课程。由于食品及其原材料本身的多样性和复杂性，食品物性学涵盖了比物理学更广泛的研究内容和更复杂的知识体系[1]。食品物性学的发展，从单一的食品流变学到目前较为系统的包含食品及其原材料的基本物理学特征、力学特性、质构特性、热特性、色度学、光学特性、电特性、磁特性等内容完整的科学体系，经历了一个相对漫长的过程[2]。发达国家在30多年前就将“食品物性学”列为食品科学专业的重要基础课程，如日本、韩国、美国等多个国家的食品科学与工程专业开设了此课程，并编写了相关教材。在我国，从上世纪70年代开始逐渐形成“食品物性学”课程体系，主要是面向研究生开设。

1 课程的性质与地位

“十五”期间，教育部高等学校食品科学与工程专业教学指导分委员会已经明确，食品科学与工程专业的“生物化学”“微生物学”“食品化学”“食品工艺学（或食品加工原理）”“食品工程原理（或化工原理）”“食品物性学”“食品分析”“食品营养学”“食品安全性”“食品工厂设计与环境保护”和“食品机械与设备”等11门课程为专业主干课程，且强调食品科学与工程专业教学计划中必须将这11门主干课程设置为必修课程[3]。对全国200多所开设了食品科学与工程专业的高校中的100所高校进行调查发现，35所高等学校对本科生开设了“食品物性学”课程，61所高校对研究生开设了“食品物性学”课程，占具有硕士学位授予权高校的100%。目前，“食品物性学”已经成为全国硕士研究生教育体系中的主干课程。

2 课程教学内容体系与结构

食品物性学是物理学在食品科学与工程学科的延伸，是食品科学学科主要研究方向之一，是判食品之美和析食品之理的重要基础学科之一。食品物性学研究内容广泛、涉及基础学科多，主要研究与食品科学直接相关的各种食品物料在常规条件下带有共性的物理学特性，包括食品的基本物理特征、力学特性、热学特性、光学特性、电磁特性和声学特性等[4]。经过多年的教学探索与实践，该课程形成了理论讲授+实验教学+扩展教学“三结合”的课程教学体系，实现了在有限时间内传授更多知识和信息，促进研究生对食品物性学基础知识的理解与掌握，提高学生食品物性分析与实践技能、综合训练学生、培养高素质创新人才的目的。

“食品物性学”教学内容体系与结构见图1。

图1 “食品物性学”教学内容体系与结构

3 主要教学方法教学手段和考核评价体系

3.1 理论教学

理论教学的教学方法和教学手段可以概括为“一体、两式、三台和四法”。

所谓“一体”是指多媒体理论教学体系；所谓“两式”是指基于启发式、互动式的课堂教学；所谓“三台”是指构建课程实验平台、科研课题平台、学术交流平台；所谓“四法”是指讲授、专题讲座、课题讨论、自学。

运用“一体、两式、三台和四法”，提高研究生在教学中的学习主动性，理论讲解过程中加强师生互动、强化学生学习上的主体作用，不同专题课堂讨论课的开展，主要培养了学生查阅整理文献的能力，培养学生自主分析问题、解决问题的能力，充分调动了学生的学习积极性，培养研究生的创新意识和能力，提高教学质量。教学内容组织方式更强调了食品物性基本原理和各类食品加工物性的共性部分，同时辅之以代表性食品的物性学分析介绍，通过点面结合促进学生理解，促使学生掌握食品物性学基本原理和技术方法等。现在正逐步加强该课程精品网络课程体系的构建，达到学生能网上查阅课件、作业和答疑逐步采用网上互动等形式。

3.2 实践教学

结合实践性教学，强化理论学习。经过多年的探索和实践，该课程形成了“结合课题-理论讲解-物性实验-专题讨论”为主线的实践教学模式。一是在课堂教学的同时要求学生结合自己课题研究方向，通过查阅相关文献，整理自己的课题所要用到的食品物性学内容，设计所研究食品的物性分析过程和仪器设备，强化学生对理论知识的深入认识；二是理论教学与代表性食品物性学实验穿插进行，在每一部分内容讲授结束后，进行相关代表性食品物性学的实验研究，加深学生对食品物性学的理解；三是为强化研究生对该课程的学习，学院专门设置了食品物性学研究实验室，培养学生利用已学基本原理来解决实际问题的能力；四是开展不定期的专题讨论会，以学生为主体进行讲座，内容涉及不同的食品物性学内容，根据学生查阅的最新文献进行讨论，这种形式的开展提高了学生的全面素质。

3.3 考核评价体系

改变传统的研究生学位课考核评价方法，采用分项考核、综合评分的形式。考核时采用理论考核、实践考核和专题报告考核等相结合的形式，在培养学生实践操作技能的同时也加强他们对理论知识的理解。

（1）每年更新考试内容，除了考核对课程基本知识点的掌握，同时还要考查学生对课程中最新进展的了解。

（2）主要针对研究生对物性学实际案例中实验设计、方案实施操作能力的考核，注重锻炼和提高学生的分析能力。

（3）将学生专题报告单独纳入考核范围，提高学生积极思索的积极性。课程成绩评定方法为：综合成绩评定=60%×笔试成绩+20%实践成绩+ 20%专题报告。

4 课程特色

4.1 理论教学方法和手段全面体现了现代教育思想

多媒体教学手段的全面应用为学生提供了丰富的信息量和良好的视觉效果；启发式和互动式教学方法的应用，突出了研究生的主体地位，教师实现了从“课堂”教学到“全日制”教学、从“满堂灌”到“互动式”、从“照本宣科”到“紧跟科技发展”、从“传授知识”到“提高能力”4个转变；讲授、专题讲座、课题讨论、自主学习则体现了教学的目的，教会学生从“学会”知识向“会学”知识、从“被动学习”向“主动学习”、从“学会知识”到“学会技能和方法”、从“积累知识”到“运用知识”的转变。“一体、两式和四法”理论教学和手段的全面应用，体现了“食品物性学”教学方法和手段从传统转变到现代。

4.2 “一体化”实践教学体系为研究生理清了科研思路，促进科学思维的形成

从表面看，研究生学习的目的是获得学位，而获得学位最主要的前提条件是完成课题研究，撰写合格的毕业论文。“一体化”实验教学体系，将研究生的课题融入到实验教学过程中则直接体现了研究生教学的表面目的。从深层次来看，研究生学习的目的是提高理论水平和实验技能，从而提升综合素质，增强创新能力，适应挑战性工作的需求。在进行实践教学的前期就将研究生的科研课题引入，并贯穿始终，最终的落脚点为研究生的课题研究方案，就使研究生带着课题进行学习。学习目的性强，提高了学习积极性和自觉性，不但为良好学习效果的取得提供了前提和保障，而且逐步为研究生理清了科研思路，培养了研究生的科学思维和科学精神。

5 课程建设的未来规划

5.1 建设目标

（1）通过进一步推进“以科研为目的，以创新为准则”这一原则的实施。整合教学内容，使教学内容更符合研究生创新科研能力的培养和社会的需要。

（2）进一步加强实践性教学。设计更有效率的实验和课程科研选题，实现培养学生动手能力、综合运用能力和创新能力。

（3）加强课内和课外、网上和网下的知识，使数字电子技术的教学渗透到学生学习的各个方面。方便学生的学习，进一步提高教学效率和质量。

（4）通过努力，逐步将该课程建设成为省级、国家级精品课程，并以此培养一批高素质的教师。

5.2 采取的措施

（1）进一步更新教学理念。认真研究教育教学规律，认清研究生教学目的。从实体上来说，研究生教学目的是教会学生理清科研思路，尽快进入课题，完成课题研究，撰写合格毕业论文；从深层次讲是积累深而广的知识体系，训练学生的科研思维、迅敏的反应能力、踏实的科研作风。食品物性学的建设方案和措施必须遵循这一规律。

（2）进一步加强师资队伍建设。食品物性学是一门牵涉多学科领域的科学。作为教师，除了拥有扎实的物理学知识外，还要有物理化学、食品生物化学、高分子化学，以及生物学、生理学和心理学等学科知识。同时，食品物性学又是一门实践性比较强的科学，要求对食品加工和检测以及工程方面有较多的实践经验。课程内容涉及的知识非常广泛，因此应加强课程教师的引进和师资的培训，建设一支高水平、高素质、国内一流的教师队伍。

（3）进一步加强教材建设。虽然目前国内外已编写了大量的食品物性学教材，这些教材的出版为课程的开设奠定了基础。尽管教材建设已有起步，但应在现有纸质教材的基础上，向信息量大、内容新的立体化教材方向发展，包括多媒体资料、电子教材、网络课件、试题库、实验教材、辅助教材和系列参考书等。针对硕士研究生的学习特点，编写适合研究生教学的教材。随着食品物理特性研究的深入，不断地对成果进行总结和提炼，完善和丰富课程内容，精选典型案例，强化理论应用。编写相应的实验指导书及经典案例集，强化课外拓展，培养创新能力。

（4）进一步加强实验教学与条件的建设。实验项目内容设计中应覆盖理论教学内容的重点、难点，同时也要保证一定的常规项目。在实验项目类型设计中，应包含演示性、验证性、综合性、设计性和开发性实验，完善一体化实验教学体系。实验项目设计的基础是实验仪器条件的建设，拟结合科研工作的通用仪器设备（如物性仪、热分析仪、流变仪等），也购置一些常规仪器设备（如果实硬度计、黏度仪等），同时自己动手设计制作实验装置（如空隙率测试装置、黏弹性模拟实验装置等），最终建成国内一流的食品物性学实验平台和研究生创新活动基地。另外，加强实验室管理，建设完善开放式实验教学的规章制度。

（5）其他方面，进一步完善研究生培养制度。在学院内实行研究生一年级选题制度，把学生的课题带到课堂，实现“教学-研究生课题-教师科研”三结合；逐步推行双语（英、汉）教学改革，实现“食品物性学”双语教学；积极采用先进电化教学手段，提高多媒体制作水平，增加动画、实验仿真等方法和手段，提高教学水平和效果；进一步丰富和完善网上教学资源，建设和完善“食品物性学”网上教学服务系统。

[1]李云飞，殷涌光，徐树来，等．食品物性学 [M]．北京：中国轻工业出版社，2009：1-3．

[2]张朝辉，高昕，付晓婷.“食品物性学”课程的实践教学改革探讨 [J].教育教学论坛，2012（S1）：58-59.

[3]任迪峰，王菲，鲁军，等．“食品物性学”课程教学改革与实践 [J].中国林业教育，2010，28（6）：69-70．

[4]姜燕，张海悦.研究生“食品物性学”课程教学方法研究 [J].农产品加工（学刊），2013（9）86-88.◇

Research and Exploration on the Teaching of Food Properties：Taking the Food&Bioengineering College of He'nan University of Science&Technology as an Example

LIU Lili，ZHU Wenxue，KANG Huaibin，XIANG Jinle
（Food&Bioengineering College，He'nan University of Science&Technology，Luoyang，He'nan 471003，China）

Food Properties is a number of colleges and universities in food science and engineering and other professional postgraduate training a required course.It is a professional basic course on the analysis of physical properties of food，and requires students to be able to analyze and evaluate the physical properties of food.In order to achieve the goal of effective teaching of the course，this paper takes the Food and Biological Engineering College of He'nan University of Science and Technology as an example，from the nature and position，and the future planning and other aspects of food physics around the effective teaching of the course of practice and exploration.

Food Properties；curriculum structure；teaching method；practice teaching mode

G642

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.01.062

1671-9646（2017）01b-0080-03

2016-12-26

河南科技大学研究生教学改革基金资助项目（2015YJG-022）。

刘丽莉（1974— ），女，博士，副教授，研究方向为畜产食品科学与技术。