混合式教学模式下食品原料学课程思政教学案例

2024-09-27 00:00:00陈美花林学艺
中国食品 2024年18期

深入挖掘课程思政元素并将其有机融入专业课程教学中,打造有温度、有深度的课堂,在润物细无声中实现知识传授、能力培养、价值塑造的有机统一,是落实立德树人根本任务的重要举措。食品原料学是一门高度交叉学科,是食品原料食用、贮藏、加工及质量与安全控制的基础,是食品相关专业的重要基础课程。近年来,各高校对食品原料学课程思政教学进行了积极探索与实践,但仍存在思政融入生硬、目标达成度低等问题。本文在多年实践积累的基础上,精心设计了混合式教学模式下的食品原料学课程思政案例,以期为课程思政教学实践提供参考,提升课程育人效果。

一、课程思政培养目标的设定

基于OBE理念,结合工程教育认证和思政育人要求,根据专业培养目标、毕业要求,反向设定食品原料学课程思政教学目标:使学生能够热爱所学专业,增强合作与沟通能力,养成精益求精的工作作风,提高创新创业意识,树立全产业链理念、全程质量控制理念、可持续发展理念,弘扬中华民族勤俭节约的优良传统,培养科学家精神。

二、课程思政教学典型案例

食品原料学课程内容与生产、生活密切相关,是思政教育的良好载体。选择知识点契合度高的典型案例,设定具体思政目标,选用适配的教学方法和学习活动,充分发挥学生的主体作用,是保证思政目标有效达成的关键。本文以“粮油食品原料”一章为例,介绍4个重点案例,并以任务驱动式教学引导学生学习案例所涉及的知识点。

(一)路虽远,行则将至;事虽难,做则必成——淀粉的未来制造

知识点:淀粉是粮油种子中最重要的储存性多糖,是人体能量的主要来源,也是食品工业的重要原料。

思政目标:树立绿色、低碳、可持续发展理念,提高创新意识,弘扬科学家精神。

案例:农业种植是生产淀粉的唯一途径。目前,淀粉主要由玉米等农作物通过自然光合作用固定二氧化碳生产,合成与积累过程涉及约60步代谢反应及复杂的生理调控。2021年,天津工业生物技术研究所在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的“从0到1”的原创性合成突破。该合成途径包括11步主反应,实现了“空气变馒头”的梦想,相关成果发表于《科学》。2022年底,又建成吨级中试装置并进行了测试,迈出了走向生产线的关键一步。

教学方法:课前任务驱动+问题引导;课中创设情境导入+总结、提升。

案例实施与教学反思:布置课前任务,要求学生在中国知网下载并研读《凭“空”造淀粉,他们如何把梦想变为现实?》一文,通过网络搜索并观看中央电视台相关报道视频,以充分了解人工合成淀粉的具体内容及背后故事,并结合以下问题开展个性化学习:凭“空”造淀粉这一梦想的缘起是什么?专家对这一梦想提出了质疑,面对质疑,科研人员是怎么想的,又是怎么做的?这一梦想的实现,是几个人短时间内取得的吗?人工合成淀粉与自然淀粉相比有何优势?同时,要求学生自学后,在SPOC相应主题贴下提交自学成果(含思维导图、反思报告等)。面授课堂上,在讲到相关知识点时,教师可利用图片创设情境,激活学生记忆,自然、快速地导入案例,总结课前任务涉及问题的关键点。通过案例激发学生学习兴趣,通过课前任务驱动引导学生聚焦思政目标,提高利用文献等资源分析问题的能力,同时通过课中总结、提升,使学生树立绿色、低碳、可持续发展理念,提高创新意识,感悟科研工作者勇攀高峰、敢为人先的创新精神,追求真理、严谨治学的求实精神,以及集智攻关、团结协作的协同精神,让学生将科学家精神持续传承并弘扬下去。本案例采取的课前任务驱动尤为关键,一方面,通过问题引导,防止学生偏离教学目标;另一方面,让学生充分参与,在有限的课堂学时里高效达成教学目标。

(二)艰苦创业,实业报国——味精与小麦粉的渊源

知识点:小麦面筋蛋白的特性是面制食品的加工基础,其中的蛋白质是面筋的主要成分;小麦蛋白的谷氨酸含量高(占总氨基酸的33%),曾被用于生产味精。

思政目标:增强主动识变、应变、求变和创新创业意识,弘扬实业报国精神。

案例:1908年,日本化学教授池田菊苗在一碗看似平常的海带黄瓜汤中,意外发现了“鲜”的秘密,从此开启了味精的工业化生产。20世纪20年代初,中国还没有生产味精的工厂和技术,大街小巷遍是日本味精产品的广告。直至1923年,吴蕴初克服重重困难,研制出了味精制造技术,并与他人合开了中国第一家国产味精厂——天厨味精厂。天厨味精畅销国内外,打破了日本味精长期占据中国市场的局面。1926-1927年,吴蕴初的味精制造技术先后获得美、英、法等国的专利,开创了中国化工产品在国际上获得专利的先河,吴蕴初由此成为闻名遐迩的“味精大王”,被称为“中国味精之父”。此外,吴蕴初还创立了其他“天字号”化工企业,成为中国近代化学工业的奠基人之一。

教学方法:课前任务驱动+问题引导;课中创设情境导入+总结、提升。

案例实施与教学反思:布置课前任务,要求学生在中国知网下载并研读《“味精大王”吴蕴初:致富不忘报国》《“天字号”传奇:吴蕴初与天厨味精》等文章,通过网络搜索并观看相关视频,以了解味精的生产历史及“中国味精之父”背后的故事,并结合以下问题开展个性化学习:吴蕴初先生研制味精的条件如何?国产味精为什么能够打败日本味精?百年前的味精制造技术与小麦有什么关联?百年前的技术现在还在沿用吗?吴蕴初先生逝世多年,为什么直到现在人们还在怀念他?后续教学实施过程与案例一类似。通过引入吴蕴初先生的案例,激发学生的学习兴趣,增强主动识变、应变、求变和创新创业意识,弘扬实业报国精神。此外,通过一百年来味精制造技术(生产方式)的变迁,让学生感悟食品原料利用与开发的思路(提取法、生物转化法),理解生产成本、技术创新对企业的重要性。

(三)心怀天下,矢志不渝,敬业奉献——海水稻与稻米的品质

知识点:栽培稻品种与稻米的营养价值、食用与加工特性密切相关。海水稻及其稻米的相关知识在教材中未作介绍,但海水稻已得到了规模化、产业化大面积推广,有必要学习其相关理论知识。

思政目标:关注粮食安全,弘扬中华民族勤俭节约的优良传统,学习脚踏实地、敬业奉献的科学家精神,厚植家国情怀。

案例:根据16个国际组织和机构共同发布的《2023年全球粮食危机报告》,2023年全球59个国家和地区的约2.81亿人面临严重粮食不安全问题。粮食不安全波及人数已连续5年增长,使得2030年实现零饥饿的可持续发展目标面临巨大挑战。土壤盐渍化和次生盐渍化是当前世界性生态问题,发展海水稻是落实“藏粮于地、藏粮于技”战略、保障粮食安全和生态安全的重要途径。袁隆平院士在其最后近十年的岁月中,心系海水稻事业,耄耋之年,仍坚持在一线开展科研工作,为海水稻事业做出了巨大贡献。

教学方法:课前任务驱动+问题引导;课中创设情境导入+总结、提升。

案例实施与教学反思:布置课前任务,要求学生在中国知网下载并研读《袁隆平与海水稻》《钦州市海红米(赤禾)产业化发展现状及对策》《海水稻营养功能成分与加工利用研究进展》等文章,通过网络搜索并观看相关视频、报道等资料,以了解海水稻及其稻米的相关知识,了解袁隆平院士与海水稻背后的故事,并结合以下问题开展个性化学习:什么是海水稻?为什么要发展海水稻?袁隆平院士与海水稻的故事给你最大的感触是什么?海水稻遥不可及吗?海水稻米与普通稻米在营养价值、食用品质上有什么区别?后续教学实施过程与案例一类似。鉴于R6jKHkLZO9u9HA0C1EzGjFFrPUNh7HtDytPz5gjIUZg=食品原料学与农业生产密切相关,课堂实践可以海水稻为切入点,通过相关图片或新闻报道视频创设粮食危机和土壤盐渍化情境,让学生关注粮食安全,认识到国家相关战略的重要性,培养节约粮食、反对浪费的消费观、饮食观,弘扬中华民族勤俭节约的优良传统。通过袁隆平院士与海水稻的故事,让学生感悟并学习袁隆平院士勇于创新、脚踏实地、敬业奉献、心怀祖国和人民的科学家精神。通过介绍广西钦州市的海水稻种植历史、海红米营养价值和食用品质,拉近学生与知识间的距离,激发学生学习兴趣及其对家乡的热爱之情,厚植家国情怀。

(四)全产业链,绿色精准适度加工,可持续——稻谷籽粒的形态结构与特性

知识点:稻谷籽粒的形态结构、化学组成、化学成分分布及性质与稻谷的贮藏、加工和食用品质关系密切。

思政目标:关注“三农”问题,树立全产业链理念、可持续发展理念、全程质量控制理念,珍惜粮食,树立绿色消费观念,增强专业认同感,提升合作与沟通能力,养成精益求精的工作作风。

案例:益海嘉里金龙鱼食品集团股份有限公司是中国重要的农产品和食品加工企业,其创始人为著名爱国华侨郭鹤年先生及其侄子郭孔丰先生。“你是做粮食的,你不能害老百姓,千万不能多赚,你要记得粮食是老百姓用的,不要做奸商。”郭鹤年先生秉持母亲的训导,成就了益海嘉里诚信爱国的品牌形象,让中国稻米事业走向了国际。益海嘉里累计投入数十亿元首创了“水稻循环经济”,逐步构建了“订单种植-精深加工-产品名牌化-副产品综合利用-高科技产品研发”一体化的“吃干榨净”式新型循环经济产业模式,适度加工是该模式的关键环节和重要组成部分。2019年,该模式和金龙鱼大米产业链创新技术获得了国际谷物科技协会特别颁发的“科技创新奖”。“6步鲜米精控技术”是益海嘉里水稻加工可持续实践的又一成果,荣获2022年度中国粮油学会科学技术奖特等奖,该技术解决了一系列从田间到餐桌的技术难题和品质问题,从技术和工艺上确保了大米的新鲜和食用品质,形成了鲜米生产加工的全产业链。

教学方法:任务驱动+问题引导+合作学习。

案例实施与教学反思:本案例背后涉及的专业知识多且复杂。为遵循学习的心理机制,课程选取了参与式“合作学习”的教学方法,具体实施包括线上线下融合的10个活动,如图1所示。课前,教师会在关联SPOC的慕课堂中布置学习任务,要求学生在中国知网下载并研读《益海嘉里:用一粒米引领中国农业变革》《益海嘉里投资有限公司:水稻循环经济,让每粒米更“粮”心》《从田间“鲜”到餐桌 金龙鱼6步鲜让消费者“鲜米吃整年”》等文章,同时借助中央广播电视总台打造的《品牌强国之路》系列纪录片之《金龙鱼 大国司厨》、SPOC、教材、相关专利、公司官网介绍等资源,引导学生开展个性化学习,从稻谷籽粒的形态结构、化学组成、化学成分分布及性质角度,聚焦以下问题,思考一粒稻谷里的学问,分析益海嘉里“水稻循环经济”所涉及技术体系的可行性、科学性和必要性。(1)为什么一粒稻谷可以加工成二三十种产品?每一种产品来源于籽粒的哪个结构?制约米糠油发展的关键问题是什么?解决这一问题的思路是什么?米糠油为什么营养价值高?(2)适度加工体现在哪些方面?为什么说适度加工是“水稻循环经济”模式的关键环节和重要组成部分?适度加工对稻米和米糠油的品质及质量安全有什么影响?(3)“6步鲜米精控技术”中的6步指的是什么?这6步为什么可以保证稻米的新鲜和品质?(4)为什么说保障粮食安全需增产与减损并行?“水稻循环经济”技术体系的哪些环节可以节粮减损?哪些环节可以助力实现“碳达峰、碳中和”目标?哪些环节可以助力绿色、可持续发展?技术体系研发的投入如此之大,为什么还要去研发?

综上所述,在产教融合和工程教育专业认证的背景下,本文基于OBE理念,根据食品原料学课程特点,以“粮油食品原料”一章为例,介绍了4个典型案例。这些案例兼顾历史、现实和未来,融入产业、行业的最新成果与发展趋势,立足“人”的故事,与课程专业知识高度契合。在教学实施时,应遵循学习规律,充分发挥学生主体作用,实现线上线下深度融合。同时,学生提交在SPOC中的学习成果形成了带有自评和他评的电子“档案袋”,既可作为学习成效的评价依据,又可提高学生的元认知能力。案例的创新应用实现了“价值塑造、能力培养、知识传授”的有机统一,可操作性强,既有温度又有深度,在润物细无声中显著提高了课程目标达成度,为混合式教学模式下的课程思政教学提供了参考。

基金项目:广西高等教育本科教学改革工程项目“基于学习科学的线上线下混合式教学改革研究与实践”(2020JGA246);广西高等教育本科教学改革工程项目“基于OBE理念的应用型高校泰语专业‘一主线、三共建、四融合’实践教学体系构建与实践”(2024JGB280);广西一流本科课程项目“食品原料学”(线上线下混合)(2022KC06)。

作者简介:陈美花(1983-),女,汉族,湖南郴州人,副教授,硕士研究生,研究方向为生鲜食品保鲜与加工、应用学习科学。

林学艺(1985-),男,壮族,广西崇左人,讲师,硕士研究生,研究方向为东南亚语言及国情。