基于“课程思政+新工科”理念的食品物性学课程教学探讨

李伟丽，吴 韬 (西华大学食品与生物工程学院，四川成都 610039)

2019年3月18日，习近平总书记在学校思想政治理论课教师座谈会中强调：“要坚持显性教育和隐性教育相统一，挖掘其他课程和教学方式中蕴含的思想政治教育资源，实现全员全程全方位育人”。教育部也再次强调了课程思政的重要意义，指出“高校要明确所有课程的育人要素和责任，推动每一位专业课老师制定开展‘课程思政’教学设计，做到课程门门有思政，教师人人讲育人”。“课程思政”这一重大教育理念，在国内各大高校铺展开来，课程思政的探索与实践正在有序推进。

鉴于传统工科教育弊端日渐凸显：解决工程问题能力不足，理论与实践能力不对等，团队意识薄弱，责任感缺乏，人文思政素养与创新精神需要深入拓展。因而在新旧教育培养模式转换、新型战略产业升级等方面，高等院校在工程教育改革中作为技术后盾，既为大学生创业就业提供了支撑平台，又担负起了服务国家社会发展的重担。新工科建设着力培养能够适应新型跨界产业、经济、社会及生态科学发展所需的多元化创新型工程储备人才；工程教育实践致力于向各领域输出能够在日新月异的产业浪潮中调整自我，并源源不断地提供强大智力保障的卓越工程人才。新工科不仅要着眼于可持续发展的前沿专业布局，更要勇于革新长久以来传统的工程教育模式，实现资源有序整合，绿色升级，因地制宜地建立多元个性的动态培养模式，宽渠道、多角度激发新型工程人才跨界创新创业潜能，满足综合产业交叉发展趋势，真正适应新经济发展态势。

食品物性学重点研究食品和食品原料的物理性质及工程特性，最早起源于对食品及原料黏弹特性的研究，是食品相关专业的学科核心课程。目前已成为涵盖食品力学特性、流变学、质构、光学、电学、热特性等较为系统的理论体系。食品物性学关注食品加工过程原料进出各单元所发生的物理变化，与食品工程各个环节关系密切，是新工科理论过渡到实践的纽带，对解决食品工程中复杂问题起到关键的支撑作用。如何在课堂教学中创新教学设计，激发学生的学习兴趣，将立德树人落到实处，同时便于学生对复杂新工科知识的理解与应用，非常值得探索。近年来，笔者以国家和四川省教育发展规划纲要为指导，为适应国家食品科学与工程学科发展对工科人才培养要求，结合国家一流专业评估和工程教育认证，突出食品工业发展特点，充分发挥学科特色，积极推进食品物性学课程教学改革和实验平台建设，取得了良好的效果。

1 食品物性学课程思政理念设计

在继承传统课程教学理念优势的基础上，与时俱进地加强学生在线自主学习水平，既要在培育学生自身专业素养和专业兴趣方面下功夫，又要适当增加对复杂食品工程实践问题解决方案的探讨，循序渐进地提高学生解决问题能力和专业政治素质，达到立德树人的思政教育要求。基于此，笔者分别从3个维度设计食品物性学课程教学目标体系：在专业知识维度方面，重点加强学生对食品物性学经典理论和前沿问题的认识，通过对我国传统食品学科价值的挖掘与启发，提升民族自信心和民族自豪感；在综合能力维度方面，结合食品工程案例教学，不断强化学生自主学习和交流互动、反馈汇报的能力，提升学生结合新信息技术，运用食品物性学理论技术知识，深入分析并解决食品产业领域工程发展实际问题的能力，激发学生运用创新思维方式开展新工科研究；在专业情感维度方面，将课程理论创新成果与专业生产实习和企业调研有机融合，强化学生对习近平总书记“四个最严”保障食品安全思想等的认识。利用光谱学无损检测、高通量数据采集与数据建模等新工科技术的应用案例，解决传统食品加工过程中的食品安全、营养健康等实际问题，增强学生以专业知识服务社会、助力国家发展的家国情怀。

2 教材板块结构和学习资源的优化配置

我国多数高校的食品物性学课程教学尚处于探索阶段，大部分高校将该课程列为专业选修课，课程教材编写尚未完善成熟，章节之间的逻辑贯穿不明显，理论课程和实践教学不对等的问题比较突出。笔者以“课程思政+新工科”的发展为契机，通过纸数融合为纸媒为主的教材发展提供了新的动力。从本质上讲，“课程思政”是在课程执行过程，将国家思想政治教育不断融入教学环节，实现知识和思想双管齐下，与传统意义上的政治课程有所区别，并非简单地进行德育和专业教育替换，而是要求教师在全面深入挖掘、凝炼、有机合理整合专业课程中的思政元素，再借助现代信息媒体，通过科学巧妙的教学设计环节，将其渗透到专业授课过程中，注重学生健全人格和健康心理的培养，进而提升其思想政治觉悟和良好道德品质，打造具备高水平的文化素养、德才兼备、全面发展型人才。而数字教材不是将纸质教材数字化，而是通过图画、动画、语音、视频等多元的呈现方式丰富纸质内容。在食品物性学课程的教材中，理论知识点很多，公式推导篇幅较大，数字教材通过动态推导过程和动画原理解释，可以巧妙地化解晦涩的理论概念，高效立体地传播知识，达到事半功倍的效果。例如在黏弹性食品的流变特性这一章中，食品受到挤压等外力作用下，微观上达到弹性极限后出现短时流动、断裂或者塌陷，此时的应力为屈服应力。在纸质教材中，学生难以通过言简意赅的文字描述理解其含义。但是借助数字媒体，以视频动画形式呈现经典黏弹性食品“豆腐”质构挤压动态过程，能够清晰展现豆腐内部受到应力后的变形和断裂，从弹性到滑移、断裂，材料微观变化的极限和节点在宏观上得以最大程度的体现。教学中进一步引入中国传统豆制品发展历史以及展望未来全球豆制品加工业从中国制造到中国创造的技术路线图，鼓励学子积极投身食品工业和国家发展的历史进程中。激发学生思考作为食品科学与工程专业的学生，从法律意识、社会责任和职业素养等维度全面完善自己，为营造安全、共享、共建的社会环境作出应有的贡献，最终成长为中国特色社会主义事业的可靠接班人。

3 线上+线下混合式课堂教学模式探索

为激发和增强学生主动学习兴趣，在传统课堂讲授模式的基础上，结合线上优质网络教学资源，打造多样化的教学模式。实施教学过程首先通过问题导入法引出本章节的主要内容。布置课前预习，带着问题查阅文献资料，在优质慕课、微课等开放式学习平台了解问题的背景和发展。在课中教学过程，翻转课堂，以小组讨论的方式探讨预习内容，学生随时发布观点和疑问，将讨论方案和解决过程形成小组PPT 在课堂上汇报分享。教师在主导课程的重点内容时，将小组讨论与课堂知识点充分融合渗透。教师可以通过网络上传食品物性学的教学课件、带有字幕的实验操作小视频及小测验等线上教学资料，构建云端专业资源库，方便学生随时、随地自学与复习。

在课堂教学中，借助超星“学习通”等在线教学工具构建混合式移动学习平台，课堂上教师以交互式学习为主导，利用“超星学习通”快速完成课堂学习测试、点名，以及课后思考题等多种交互式模块，借助互联网技术的优势调动学生的学习兴趣，以自主学习为中心并配合课堂教学的混合式教学模式，把线上教学和线下教学有机结合，教师可全程了解学生的学习情况并及时调整学习任务，避免传统课堂学生反馈滞后等问题。

课后复习以食品物性学课程相关知识点的解析和案例分析为主。教师通过设置线上测试题、思考题对学生进行及时、快速评价，实时反馈学习效果和存在的问题，全程为教学过程提供准确的数据分析和科学判断，为进一步改进教学效果提供数据支撑。在线下课堂中，教师根据社会中热点案例，引入课程思政元素，将专业知识与思政元素进行巧妙融合。

4 产学研结合深化实践训练，提高课程思政的感染力

产学研协同创新利用校企结合的方式实现产学互动，是综合专业教学资源、科研项目和企业生产的一种多元合作教学方式。通过3方面的有机融合，实现高校对新工科创新人才培养的目标，激发学生综合创新潜力，最终实现课程教学质量的显著提升。该课程的主要目标是引导学生理解、掌握不同储存加工模式对食品原料物理属性的影响。而食品品质是企业主要关注点，因此食品物性学课程教学内容与食品品质控制知识及技术密切相关。通过产学研合作平台，引导鼓励学生积极参与企业创新科研项目，将教学内容延伸到企业的实际问题中。例如，在学习食品流变学性质章节中，以四川著名的国家非物质文化遗产郫县豆瓣酱为代表，讲解不同加工条件对其黏度和流变的影响，再指导学生开展豆瓣酱制作实验，进行流变仪检测分析，最后将学生带到豆瓣酱企业的生产现场，切身体会在生产实践中的豆瓣制作流程，了解传统工艺翻、露、晒对豆瓣黏性、流变等品质的作用，结合力学原理思考改进的可能方案，并在实验室进行创新研究。例如，西华大学食品科学与工程专业本科生的作品《基于UHPLC-QTOF-MS代谢组学方法的郫县豆瓣发酵机制研究》入围2021年全国大学生生命科学竞赛创新创业类决赛，进一步激发了学生对前沿学科的关注，以及对国家非遗文化和传统食品工艺的热爱，大大提升了学生的专业素质。在教学实践中不断引入“传统食品工业化”“川菜美味营养与健康”及“未来高科技食品设计”等热点问题的探讨，引导学生主动融入“成渝经济区”国家战略实践，增进其报效国家和人民的积极情感。

5 结语

立德树人是高校立身之本，课堂教学是育人的主渠道。如何在课堂教学过程中实现立德树人这一根本目标，是每位教师都要认真思考的问题。笔者针对食品物性学课程教学过程中存在的难点，根据新时代社会主义核心价值观发展要求，以食品物性学课程进行混合式教学设计为实际教学案例，引入课程思政元素，将新工科专业知识与思政元素进行巧妙融合。在教学过程中全面贯彻、树立“三全育人”的教学理念，希望对全国“课程思政+新工科”理念的推行提供借鉴与教学思路。