《食品物性学》教学模式探讨与实践

朱文学+向进乐+白喜婷+刘丽莉+康怀彬+任广跃

摘要：《食品物性学》是食品科学与工程学科硕士研究生一门重要的专业基础课。十多年来，课程组教师通过多媒体、启发式、专题讲座等教学模式的探讨与实践，总结出了“一体二式四法”的理论教学模式和“多维一体化”的实践教学体系，使学生的理论与实践有机地结合起来，充分调动了学生学习的积极性，使学生对《食品物性学》产生了浓厚兴趣，为研究生进行科学研究打下了良好的基础。

关键词：《食品物性学》；研究生培养；教学模式；探讨；实践

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）35-0136-03

《食品物性学》又称《食品物理学》，是食品科学与工程学科一门重要的专业基础课，主要研究食品及其原材料的物理性质，包括基本物理学特征、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[1]。该课程也是食品科学与工程专业硕士研究生教育体系中的主干课程[2]。十多年来，河南科技大学《食品物性学》课程组教师通过教学研究与实践，优化了教学内容，完善了各种教学资料，设置了专门的《食品物性学》实验室，充实了实验设备。在教学方法和教学手段上不断探索总结，形成了特色鲜明的理论教学模式和实践教学体系，为教学质量的提高提供了保障。

一、《食品物性学》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。

经过多年的教学探索与实践，本课程形成了“理论讲授+实验教学+扩展教学”三结合的课程教学体系，实现了在有限的时间内传授更多的知识和信息，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。本课程的教学内容体系与结构如图1所示。

理论课程主要讲授食品物料的基本物理特性、流变学特性（液、固、半固态）、质构学特性、色彩和光学特性、热学特性、电学特性等内容。教学过程中坚持“新而广”的原则，融合学科发展前沿知识，将先进的物性分析技术及装备补充到理论教学内容中。理论课的授课内容及学时分配为：食品物性学绪论1学时，食品物料的基本物理特性2学时，食品的力学性质及流变学基础3学时，食品质构学基础4学时，液态食品的物性4学时，散粒体与粉体力学特性3学时，食品的热物性3学时，食品的电物性及其应用3学时，食品色彩与光学性质3学时。

实验教学主要内容包括：食品质构的测定与分析、流体黏度的测定、食品热物性DSC的测定、食品颜色的测定、面粉粉质测定与分析，这些实验项目的开设进一步加深了理论知识的理解，增强学生的动手能力。

扩展教学主要包括：教师专题讲座、师生专题讨论、食品物性的课题设计三个环节，进一步促进研究生实践创新能力和科研综合能力的提高，训练研究生逐步形成科研思维和开拓思路。

二、理论教学模式

《食品物性学》理论教学的教学方法和教学手段可以概括为“一体、二式和四法”，如图2所示。

“一体”是指多媒体理论教学体系；“二式”是指基于启发式、互动式的课堂教学；“四个教学法”是指讲授、专题讲座、课题讨论、自主学习。

该课程主要以多媒体课件形式进行授课，必要时配合板书进行重要理论公式的推导演示。为了提高教学效果，课程组收集整理了大量的视频资料和图片信息，增加了学生的感性认识；启发式和互动式教学方法的实行，加强了师生互动，强化了学生学习上的主体作用，提高了研究生在教学中的学习主动性；教师主要讲授基本理论，理论教学内容强调食品物性基本原理和各类食品物性的共性部分，同时辅之以有代表性的《食品物性学》分析介绍。在理论课堂上部分内容实现双语教学，为学生提供接触国外前沿知识的机会。在教师讲授了基本理论内容之后，布置专题讲座，该部分教学深化了学生对理论知识的系统理解，增加了学生对学科前沿及应用前景的了解；课题讨论是个性化内容，具体分析特定学生的课题要求，为学生理清科研思路；课程组收集的视频资料和图片信息为学生个性化、自主学习提供了素材，现正在逐渐加强该网络课程体系的构建，逐步实现学生网上自主学习。

“一体、二式和四法”理论教学方法和手段的实施充分调动了学生的学习积极性，强化了研究生自主分析问题、解决问题的能力，培养了研究生的创新意识和能力。

三、实践教学体系

经过多年的探索和实践，本课程的实践教学形成了“结合课题—物性实验—专题讨论—课题方案设计”为主线的“多维一体化”实践教学体系，结合实践性教学强化理论学习和课题应用。实践教学体系如图3所示。

在本课程课堂教学的同时要求学生结合自己的课题研究方向，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；理论教学与代表性《食品物性学》的实验穿插进行，即在每一部分内容讲授结束后，进行相关的《食品物性学》的教学实验，加深学生对食品物性学的理解；对某一部分的内容就理论内容、实验内容和运用方法拟定一个专题，根据学生查阅的最新文献及课题需求进行讨论，提高研究生应用理论知识的能力；学生根据自己课题的需要，设计食品加工及物性分析过程，选择所需仪器设备，为课题的开展做好前期准备。另外，为了强化研究生对该课程的学习，《食品物性学》实验室对学生全天开放，鼓励学生自己设计实验，培养学生自主学习和利用已学基本原理解决实际问题的能力。

四、考核评价体系

本课程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。在理论考核、实验考核和课题设计考核分项考核的基础上，综合评分。具体措施如下：（1）每年更新考试内容，除了考核对课程基本知识点的掌握，还要考查研究生对本课程中相关内容研究最新进展的了解。（2）考核研究生对基本物性学实验、案例实验设计与实施的能力。（3）将学生课题设计纳入考核范围，考核研究生分析解决实际问题的能力。课程成绩评定方法为：综合成绩=60%×笔试成绩+20%实验成绩+20%课题设计成绩。

五、结语

《食品物性学》研究生课程通过“一体、二式和四法”理论教学方法与手段的实施、“多维一体化”实践教学体系探索、考核评价体系的改革等一系列教学模式探讨，使学生的理论知识與实践有机地结合起来，充分调动了学生学习的积极性，使学生对本课程的学习产生了浓厚兴趣，为研究生进行科学与研究打下了良好基础。

参考文献：

[1]李文浩，胡亚云，郑建梅，栾广忠.食品质量与安全专业《食品物性学》课程教学思考与探究[J].教育教学论坛，2014，（43）：178-180.

[2]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，（5）：86-88.