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“油脂制取与加工工艺学”课程改革与探索

2020-12-18慕鸿雁

农产品加工 2020年13期
关键词:磷脂油脂实验

慕鸿雁

(青岛农业大学食品科学与工程学院,山东青岛 266109)

“油脂制取与加工工艺学”是一门理论性和操作性极强的课程,是学院粮食工程专业的一门专业核心课程。主要讲授油料的种类及特点、油料制油前的处理工序、机械压榨法和溶剂萃取法的原理工艺[1-2]。该课程体系由理论、实验、实习3个部分构成,目的在于通过理论学习和实验操作相结合,使学生在熟悉油脂化学基本理论的基础上,掌握油脂制取原理和技术,能够以课堂所学知识来指导实际生产,为学生未来从事油脂工业生产及脂质科学与技术方面的研究打下坚实的基础。

1 “油脂制取与加工工艺学”教学现状

学院自2011年成立粮食工程专业以来,该课程已开设了9年,理论授课学时达216课时,实验课时达144课时。课程的开设丰富了学院食品工艺学课程体系内容,填补了三大宏量营养素之一的油脂获得途径的空白,增加了学生对脂质科学与技术的理解,近年来在学院考研录取率、报考脂质相关专业的学生数量逐年增加。

由于油脂的疏水性特性,其制取途径及所需的工艺设备与碳水化合物、蛋白有很大的不同,油脂制取设备的庞大使得实验室完全模拟工业生产也不可行,因此课程理论比较抽象和枯燥,学生难以形成感官认识,采用传统的教师讲、学生被动接受的授课方式,难以使学生理解大型油脂制取设备的工作原理,理论与实际无法有机结合,课堂气氛不活跃,授课效果不佳。显然,在应用型人才培养模式的推动下,有必要提出切实可行的课程改革方案,将抽象枯燥的理论转变为生动有趣的知识,以便于学生更容易消化和吸收,促进学生就业和升学。从课程大纲、教学方法和课程考核等方面展开探索,提出课程改革的思路,以改进课程教学模式,提高教学质量。

2 课程改革方案

2.1 修订理论课程大纲

“油脂制取与加工工艺学”课程包括3个模块,分别是理论课程大纲、实验大纲和实习大纲3个部分。在编撰课程大纲时,立足油脂工业发展现状,以充分适应实际生产为目标制定课程大纲,突出理论性与实践性的有机结合。比如在编制理论课程大纲时,在遵循现有教材内容编排的基础上,除了介绍主要的制油方法、原理及工艺,新增新型或者绿色制油理念,如在油料预处理环节中增加低压脉冲电厂、超声波、微波辅助处理油料对出油率及油脂品质的影响等。在理论课课时一定的基础上,精选教学内容,使得课程设置符合当前油脂工业发展状况,体现当前社会发展的需求。

2.2 采用多媒体授课,课件、视频等多种方法相结合

“油脂制取与加工工艺学”课程涉及学科广[3]、内容杂、知识点分散。针对学生上完课后知识把握不牢固、记不住的现状,每堂课前抽出几分钟对上次课讲授内容进行梳理和回忆,之后承上启下引出此次课要讲的内容,使得学生较好地了解课程体系,增加对知识层次的理解。授课继续采用多媒体授课方式,并结合视频、工厂实际生产的图片,适当增加英文学术文献的讲解,学生也可以自己查阅脂质科学与技术相关的外文文献,在结课前成立seminar讨论小组,分享文献中提供的新技术、新方法。这种多元化的授课方法可以增加课堂内容的趣味性和可接受性,既有助于加强学生对理论知识的理解,又可以在一定程度上提高学生的专业英语水平。

通过分析历年理论课考试卷面得分情况,发现学生在填空题上错误较多,说明学生对细节问题掌握不够扎实;此外,在问答题上回答不全面。针对上述问题,在授课过程中突出课程教学的重难点,实行划拨关键词模式,比如在讲授机械压榨法制油工艺原理时,围绕提高出油率这一宗旨,分别从物料、设备、物料与设备之间的作用来进行解析。提醒学生在回答此类问题时,也应该涵盖3个方面的内容。在授课过程中逐步转换教师为主体的模式,采用启发式、问题式教学,引导学生主动去思考问题并分析原因。而在学习比较抽象的知识点时,宜采用层进式教学方法,比如在非水化磷脂脱除这一部分,首先介绍什么是非水化磷脂,这是个特殊性概念名词,与普通磷脂的结构不同,不同点在于sn-3位上的-X是盐,而不是胆碱、丝氨酸、肌醇或者磷脂酸。由于磷脂的sn-3位是带有极性的,而以盐形式存在的磷脂不带有极性,与水的亲和性差,因此不与水发生作用。那么,为何会存在这种磷脂呢,与原料在生长过程中的变化有关。植物组织内还有磷脂酶D,这种酶可将水化型的磷脂水解成磷脂酸,而后者可与植物作物在种植过程中遇到的钙、镁离子等发生复合反应,从而生成盐,这就是形成原因。由于盐在酸的作用下可以发生酸解反应,因而可以通过加入酸来生成具亲水性的磷脂酸,从而非水化磷脂转变为水化型磷脂,从而得以脱除。

此外,建立网络教学平台,将相关教学材料上传到网络教学平台,便于学生随时随地进行课程学习,并在网络教学平台上设立学习测验小程序,在每一章课程内容后对本章重点进行梳理,以便于学生充分掌握章节的重点、难点。

2.3 修订实验教学大纲,完善实验教学内容

在课程中设置实验教学环节,有助于增强学生对基本概念和规律的理解,也有助于培养学生的科研思维、提高动手操作能力[4]。因此,完善实验教学内容,可以与理论课教学内容相辅相成,充分提高学生的学习主动性。

油脂从油料籽粒中的溶出需要破坏油料籽粒细胞结构、破坏油脂体,以及蛋白体与油体之间由于膜中极性组分间的氢键结合等作用,因此油脂的制取时间长、工序复杂。由于实验学时限制,因而油脂制取一部分难以作为实验内容,而毛油的精炼时间相对较短,可操作性较强。此外,可以增加油脂改性与调制方面的实验内容。在实验内容的编排上,适当增加设计性和综合性实验项目,以提高学生的动手实践和思维能力,锻炼学生的科研思维和分析水平。比如,在观察油料籽粒细胞结构时,可以选择含油量不同的油料籽粒(花生、大豆、油菜籽)进行观察;在测定油脂色泽的时候,选择不同精炼阶段的油脂首先通过目测观察要求学生描述不同精炼阶段的油脂的感官品质,接下来采用罗维朋比色计测定不同种类油脂的色泽。而在油脂脱胶、脱酸和脱色过程中,先让学生在实验前查阅资料,明确影响油脂脱胶、碱炼脱酸、脱色的因素有哪些,在脱胶过程中,要求学生自己设计脱胶的温度、加水量、磷酸添加量和搅拌速度。提醒学生在实验过程中观察实验现象,并结合课堂理论知识对实验现象做出分析和解释。在每个实验后设计一些问题,由学生查阅资料后完成实验报告。

2.4 完善教学实习方案

教学实习采用油脂产品市场调查、实验室操作与企业参观实习相结合的模式,通过调查各商超食用油的品种、营养成分、产品标识、生产厂家、用途等信息来了解消费者选择食用油的发展趋势,通过企业参观实习,让学生深入工业生产一线,不仅有助于他们学到实际生产技能,还可以熟悉掌握各工序中所用的仪器设备的工作原理和先进仪器的使用方法,提高对油脂工业的感官认识,努力培养应用型的专业技术人才。

2.5 改革课程考核方式

建立合理的课程考核评价制度是提高实践教学质量的关键环节[5]。课程考核围绕理论课、实验课、实习实践3个方面来展开,每一方面均设有考勤成绩,该部分各占总分值的10%,20%,20%,理论课中设有平时成绩,通过课堂提问情况、课程论文、小测试结果、课程seminar来评价。在以往的实验课中,学生扎堆进行实验,由于实验分组少、仪器设备供量不足,因此许多学生没有机会动手操作,更有部分学生在实验过程中有玩手机等现象,在写实验报告时抄袭的情况也较普遍。因此,以实验报告为主要的考核基准的方式不仅难于掌握学生的真实学习情况,也无法全面考核学生的实际操作能力[6]。在实验课程考核方式上,可将实验考核设为考勤、实验操作、实验报告和技能考试4个部分。由于增加操作技能考试环节,有望提升学生对实验课的重视程度,提高学生的实验动手操作能力和团队合作能力。

2.6 提高教师的业务水平

随着脂质科学与技术的发展,油脂工艺学领域的新技术、新方法不断出现,为了保证教学内容与实际紧密结合而不脱节,充分提高教学效果,提高教师的业务水平是其中关键的一环。教师可以通过网络、刊物、学术交流等渠道及时了解与该课程相关的最新动态,并利用假期到油脂生产企业进行参观学习或者挂职锻炼,加强与国内高校的合作交流,将生产实际经验和科研新思路新方法融入到讲课中来,以丰富教学内容。

3 结语

通过课程教学改革,学生的积极主动性显著增加,对知识的接受度增强,学生问卷调查结果显示,学生对课程内容的理解程度已经显著改善,而通过理论课考试情况来看,学生对知识点的把握程度提高,细节问题的回答准确率上得到了明显提高。通过教学实践,学生的思维分析能力得到了大大提高,对油脂化学及研究的热情度明显提高,近几年来在考研录取率上,报考油脂方向的比例显著提高,从事油脂专业岗位的人员数量也逐年增加,充分说明课程改革是行之有效的。

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