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研究生食品物性學(xué)課程教學(xué)方法研究論文
食品物性學(xué)是物理學(xué)在食品科學(xué)與工程學(xué)科的延伸，是食品科學(xué)學(xué)科主要研究方向之一，是賞鑒食品感官之美和探析食品物理性質(zhì)的重要基礎(chǔ)學(xué)科之一叭物性學(xué)不僅在專業(yè)課體系中占有重要地位，而且隨著社會(huì)發(fā)展，其研究應(yīng)用更具有廣泛性和必要性P1。
食品物性學(xué)是一門較新的課程，對學(xué)生的理論綜合和實(shí)踐動(dòng)手能力要求很高。課程涉及知識(shí)廣，如食品化學(xué)、膠體化學(xué)、高分子物理、流體力學(xué)、化學(xué)和生物流變學(xué)及各種食品加工原理。而且食品科學(xué)專業(yè)的學(xué)生源于不同的研究方向，數(shù)理基礎(chǔ)差距較大P1。因此，有必要根據(jù)實(shí)際培養(yǎng)目標(biāo)，確定適合本專業(yè)的教學(xué)重點(diǎn)，豐富食品物性學(xué)在食品加工中應(yīng)用的教學(xué)內(nèi)容，在課堂中開展互動(dòng)性專題討論，開設(shè)食品物性學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)，并建立多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模塊，以建立理論密切結(jié)合實(shí)際的教學(xué)法，培養(yǎng)學(xué)生的突破性思維和活躍思維能力。
1、啟發(fā)式教學(xué)的應(yīng)用
由于食品物性學(xué)課程數(shù)學(xué)公式多，涉及流變學(xué)、數(shù)理方程、高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理等，比較抽象，學(xué)生不容易將知識(shí)靈活地運(yùn)用于實(shí)踐中|31。在教學(xué)中教師可以列舉學(xué)生熟悉或經(jīng)歷過的物性應(yīng)用案例講述食品物性學(xué)的研究領(lǐng)域和發(fā)展前景。在實(shí)驗(yàn)室條件許可時(shí)，讓學(xué)生親自進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生對該課程的興趣。
例如，可以用牙膏來解釋流變學(xué)的含義：使用牙膏時(shí)擠出要容易，擠出后要求挺括，在牙刷上不能下陷，刷牙時(shí)又要輕松，這就要求牙膏遇到剪切時(shí)黏度迅速下降，靜止時(shí)又具有一定的屈服應(yīng)力，以保持堅(jiān)挺。學(xué)習(xí)液態(tài)食品的流動(dòng)特性時(shí)，首先讓同學(xué)回憶倒水和倒油的現(xiàn)象，油是稠的，流動(dòng)慢；水是稀的，流動(dòng)快。為什么出現(xiàn)不同的現(xiàn)象？若不讓它們流動(dòng)還會(huì)出現(xiàn)這些現(xiàn)象嗎|51?可以用薯片的脆感、果凍帶彈性的滑軟感來解釋食品質(zhì)構(gòu)對食品風(fēng)味的重要性；用水果可制成原電池引出食品的電學(xué)特性；用通過加熱可使食品失去水分引出食品的熱學(xué)特性等|41。在進(jìn)行質(zhì)構(gòu)學(xué)部分講述時(shí)，可以先提問：為什么市場上的面包，同樣的重量，大小差別很大？除了菌株以及焙烤工藝的原因，還有哪些影響因素？然后再介紹要想生產(chǎn)出好的產(chǎn)品，必須要了解原料的物性。在面包生產(chǎn)中，面粉的物性也起著決定性的因素，如面粉顆粒度、面粉的成分、添加水分的多少等，直接影響著面團(tuán)的流變特性，從而影響最終產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)。
2、學(xué)生專題講座
研究生有別于本科生，他們課程壓力相對小，時(shí)間自由度大，研究積極性高，自信心更強(qiáng)。因此,學(xué)生專題講座是研究生教學(xué)的有益補(bǔ)充|3]。對于研究生來說，單純地獲得書本上的知識(shí)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，他們必須關(guān)注學(xué)科前沿，并具備查閱文獻(xiàn)和總結(jié)報(bào)告的能力。尤其對于一年級(jí)的研究生，這種訓(xùn)練十分必要，不僅鍛煉學(xué)生査閱文獻(xiàn)、閱讀文獻(xiàn)以及口頭表達(dá)的能力，最重要的是讓同學(xué)們了解食品物性學(xué)究竟在食品科研和實(shí)際生產(chǎn)中有哪些具體的應(yīng)用。通過査找文獻(xiàn)和閱讀最新研究論文，
關(guān)教學(xué)資料，特別是關(guān)于食品物性研究使用的儀器設(shè)備和實(shí)驗(yàn)操作方面的信息，豐富食品物性學(xué)在食品加工中應(yīng)用的教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生對這門課程的強(qiáng)大實(shí)用性留下深刻印象。
筆者采取的具體做法是：根據(jù)食品物性學(xué)各個(gè)章節(jié)的內(nèi)容，布置各小組的專題講座題目（表1)，要求每組成員分工完成相應(yīng)題目的課件制作、課堂演講和提問解答（30min)。教師提問、點(diǎn)評，肯定其優(yōu)點(diǎn)并指出需要改進(jìn)的地方，綜合考核作為平時(shí)成績（占總成績的20%)。在分析和討論的互動(dòng)過程中，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、獨(dú)立性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)科學(xué)型研究所需要的觀察、思維、探索、分析及解決問題的能力。
學(xué)生專題講座題目舉例見表1。
在食品物性學(xué)的教學(xué)過程中，教師同時(shí)也進(jìn)行著相關(guān)方向的科研工作，在課堂中可以將學(xué)科的最新研究動(dòng)態(tài)穿插到各個(gè)知識(shí)點(diǎn)中，如在講授食品的光學(xué)特性時(shí)，可講述現(xiàn)代成像技術(shù)和現(xiàn)代光譜技術(shù)，如核磁共振、CT、超聲、高光譜成像技術(shù)及近紅外光譜技術(shù)在食品品質(zhì)檢測中應(yīng)用的最新科研動(dòng)態(tài)。
3、加強(qiáng)課程設(shè)計(jì)提高實(shí)踐能力
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是食品物性學(xué)教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，要在課程總學(xué)時(shí)中分配一定量的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)配合理論教學(xué)。在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目類型設(shè)計(jì)中應(yīng)包含演示性、驗(yàn)證性、綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，并應(yīng)覆蓋理論教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)、難點(diǎn)，如果實(shí)硬度計(jì)、黏度儀、物性儀、色差計(jì)、熱分析儀等。也可以自己動(dòng)手設(shè)計(jì)制作實(shí)驗(yàn)裝置，如空隙率測試裝置、黏彈性模擬實(shí)驗(yàn)裝置等[11。筆者在講述“食品質(zhì)構(gòu)學(xué)”時(shí)，組織同學(xué)們進(jìn)行了感官評定實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)由二年級(jí)的研究生組織，由一年級(jí)的研究生處理數(shù)據(jù)并上交實(shí)驗(yàn)報(bào)告（占總成績的20%),取得了較好的效果。以實(shí)驗(yàn)促使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，更好地理解課堂知識(shí)，并為以后進(jìn)人食品加工企業(yè)工作奠定良好基礎(chǔ)。
若實(shí)驗(yàn)條件有限，可在教學(xué)過程中展示最新國外研究技術(shù)、高新設(shè)備、新推產(chǎn)品的大量圖片和材料，并下載相關(guān)儀器運(yùn)行的視頻。例如在課堂上播放半固體食品生產(chǎn)加工過程，邊播放邊講解其加工步驟和原理，尤其是涉及到的相關(guān)食品物理性質(zhì)，以動(dòng)態(tài)的畫面、鮮艷的色彩、直觀的圖形與同步的聲音，加深學(xué)生對最新研究動(dòng)態(tài)和教學(xué)內(nèi)容的理解。
4、教材的選擇以及考核方法
我國高校對食品科學(xué)與工程專業(yè)中的食品物性學(xué)課程的重視程度還很不夠，僅有幾所學(xué)校將食品物性學(xué)列為研究生學(xué)位課或必修課m。國內(nèi)關(guān)于食品物性學(xué)的研究起步較晚，用于高校教學(xué)的教材只有幾個(gè)版本，尤其是針對研究生編著的教材更是屈指可數(shù)。不同高等院校之間的專業(yè)建設(shè)方向存在差異，教學(xué)的對象和著重點(diǎn)也不相同。筆者推薦李里特主編的〈〈食品物性學(xué)（研究生用書)》(2001m為主要教材，李云飛等編著的《食品物性學(xué)》（2005年）以及屠康等編著的《食品物性學(xué)》（2006年）為參考教材。教師可通過課堂回答問題的情況、平時(shí)實(shí)驗(yàn)課情況、了解查閱文獻(xiàn)的情況，依此把學(xué)生獲取信息的能力、分析解決問題的能力、綜合統(tǒng)籌能力以及創(chuàng)新思維能力，列人考核內(nèi)容之中，綜合了解學(xué)生的能力。筆者的考核方法為出勤率io%,專題講座20%,實(shí)驗(yàn)及報(bào)告20%，期末考試（閉卷）50%。
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