植物蛋白質(zhì)工藝學 課程教學改革路徑研究

食用油脂與消費者的日常生活息息相關，糧食作物（如大豆）和油料作物（如花生、油菜籽和芝麻等）均是食用油的主要原料，它們不僅富含油脂，亦含有豐富的蛋白質(zhì)，故有“油脂蛋白不分家”的說法。作為食品科學與工程專業(yè)糧油加工方向的專業(yè)核心課程，植物蛋白質(zhì)工藝學課程的內(nèi)容包括蛋白質(zhì)化學基礎、谷物蛋白和油料蛋白的加工工藝、新蛋白質(zhì)資源的開發(fā)利用、蛋白質(zhì)生產(chǎn)高新技術等，旨在為我國的油料蛋白開發(fā)利用等領域培養(yǎng)專業(yè)的技術人才，為現(xiàn)代油脂科技事業(yè)儲備人才。

植物蛋白質(zhì)工藝學課程需要扎實的學科基礎理論知識打底，因此一般開設于第三學年的第5或第6學期。同時，植物蛋白質(zhì)工藝學又屬于理論緊密聯(lián)系實踐的學科，要求學生將基礎化學理論知識應用于大豆、花生、油菜籽等原料的蛋白質(zhì)加工中，具有一定的挑戰(zhàn)性，給課程教學帶來了一定的難度?；诖?，本文首先對當前植物蛋白質(zhì)工藝學課程中存在的問題進行反思，然后對課程改革方法和措施進行探究，以期培養(yǎng)兼具實踐創(chuàng)新能力和科研素養(yǎng)的復合型工科專業(yè)技術人才。

一、教學過程中存在的問題

（一）理論體系教學結(jié)構(gòu)不合理

植物蛋白質(zhì)工藝學理論體系由蛋白質(zhì)化學基礎、谷物蛋白和油料蛋白的加工工藝、新蛋白質(zhì)資源的開發(fā)利用等組成。其中，蛋白質(zhì)化學基礎包括氨基酸的定義和分類、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、氨基酸和蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)、蛋白質(zhì)的功能性等，該部分往往占據(jù)整個課程課時的1/3，在課程最開始進行學習。然而，該部分知識與第二學年開設的食品化學、生物化學的知識點部分重合，考慮到學生之前對蛋白加工工藝的接觸較少，因此當前的理論體系教學結(jié)構(gòu)設置并不合理。

（二）教學模式單一

植物蛋白質(zhì)工藝學的課堂大多仍采用傳統(tǒng)的“板書+PPT”教學模式，理論教學固然重要，但是形式單一的教學模式并不能充分調(diào)動學生思考和學習的積極性，不利于教學效果的提高。

（三）實踐能力較弱

植物蛋白質(zhì)工藝學多為純理論教學，但是該課程的內(nèi)容與實踐的結(jié)合較緊密，缺乏實踐操作不僅會影響學生對理論知識的理解，也與課程培養(yǎng)目標背道而馳。

（四）考核方式單一

植物蛋白質(zhì)工藝學課程考核大多采用“平時成績+期末成績”的方式開展，平時成績主要取決于出勤率、平時作業(yè)等，期末考試成績往往占比較高，并不能全面反映學生真正的學習效果。課程考核方式對學生的精力投入具有引導性，應科學地規(guī)劃、完善考核方式。

（五）團隊協(xié)同系統(tǒng)不夠完善

植物蛋白質(zhì)工藝學課程的內(nèi)容包含基礎有機化學知識、谷物蛋白質(zhì)加工、油料蛋白質(zhì)加工、新蛋白質(zhì)資源開發(fā)、蛋白質(zhì)高新加工技術、蛋白質(zhì)加工機械設備等。術業(yè)有專攻，幾乎不可能依賴一兩位教師就將所有課程內(nèi)容“吃透”并實現(xiàn)較好的教學效果，團隊協(xié)作亟待加強。

二、課程教學改革措施

為避免植物蛋白質(zhì)工藝學課程教學中出現(xiàn)“填鴨式”知識灌輸，應在課程內(nèi)容學習的基礎上，革新教學理念、優(yōu)化教學知識理論體系、改進教學方法、完善考核模式、積極探索多元協(xié)作，堅持以學生為中心，多維度、多方面地對課程教學進行重構(gòu)。

（一）優(yōu)化理論體系教學結(jié)構(gòu)

課堂教學結(jié)構(gòu)的優(yōu)化有利于提升課程高階性，取得良好的教學效果。具體而言，應因材施教，對于與原有知識點重復的教學內(nèi)容應串講點撥，對于學生基礎薄弱、不易理解的知識點應精講補償。在植物蛋白質(zhì)工藝學課程教學中，應優(yōu)化課堂教學設計，縮減蛋白質(zhì)化學基礎部分的課時，延長后續(xù)蛋白質(zhì)加工工藝和新蛋白質(zhì)資源開發(fā)利用的教學時長。同時，由于食品科學與工程專業(yè)學生的有機化學基礎較為薄弱，在涉及有難度的化學知識點時，應進行針對性講解，以幫助學生理解和克服學習難點。如在講解氨基酸分類時，可向?qū)W生介紹“吲哚”和“咪唑”官能團的化學特性，幫助學生理解“色氨酸為中性氨基酸”，而“組氨酸為堿性氨基酸”。

（二）構(gòu)建多元化的教學模式

1.增強通識教育。人們總是更容易接受自己熟悉的事物，因此教師應在植物蛋白質(zhì)工藝學課程教學中多采用生活中常見的例子以吸引學生的興趣，引導學生思考其背后的專業(yè)知識，如提問“我們?nèi)粘３缘酿z頭中是否含有蛋白質(zhì)？”“涼皮、米皮中的面筋是什么？”“大家洗過面筋嗎？”

2.利用在線學習平臺?？山柚菍W習通，采用“選人”“搶答”“投票”“分組討論”等教學形式，提高學生學習的積極性和趣味性。如在學習氨基酸分類時，利用超星學習通進行“選人”“搶答”，可有效激發(fā)學生的情感偏向，督促學生快速記憶。

3.增強思政教育。思政教育往往是工科專業(yè)教學的短板，教師應將思政目標融入教學目標，深挖教學內(nèi)容中的思政元素，在教學設計中加入思政環(huán)節(jié)，將思政案例與專業(yè)知識有機融合，在課堂中吸引學生積極學習。如講解“蛋白質(zhì)含量測定-凱氏定氮法”時，為學生列舉國產(chǎn)精密儀器的崛起，培養(yǎng)學生的民族自豪感；引入“三聚氰胺”奶粉事件，培養(yǎng)學生誠實守信的社會責任感；也可與新冠疫情結(jié)合，為學生介紹人體攝入蛋白質(zhì)對免疫功能提升的重要性，培養(yǎng)學生的健康生活理念。

4.結(jié)合文獻講解。大學教師既是研究者也是知識的傳播者，應利用自己研究者的優(yōu)勢，從前沿性報道中汲取最具價值的學科知識并將其融入課程體系，然后傳播給學生，從而在幫助學生理解知識點的同時，培養(yǎng)其科研意識，增加知識深度。如在講解“用大豆分離蛋白、豆粕、麥谷蛋白、麥醇溶蛋白和淀粉生產(chǎn)高水分植物蛋白肉”時，引用中國糧油學報研究性論文《麥谷蛋白和麥醇溶蛋白配比對高水分組織蛋白品質(zhì)的影響》的內(nèi)容，即原料中麥谷蛋白/麥醇溶蛋白比值越小，生產(chǎn)的高水分植物蛋白肉的硬度和咀嚼性越低，但外觀纖維結(jié)構(gòu)越好，看起來越像動物肉，將比值控制為20/80，才可同時獲取具有良好咀嚼性和外觀的植物蛋白肉產(chǎn)品。在本科階段，學生需知道“由于麥谷蛋白和麥醇溶蛋白氨基酸組成不同，因此可通過調(diào)配原料組成來控制產(chǎn)品品質(zhì)”，即“可利用理論知識來指導工廠生產(chǎn)”。至于調(diào)控背后的機理則與蛋白質(zhì)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)形成有關，可在研究生階段進行探索。

（三）鼓勵學生參與實踐研究

為提高學生的實踐能力，教師要鼓勵學生加入碩導或博導團隊，進入實驗室進行科研探索，著重培養(yǎng)和提升學生的設計能力、邏輯思維和科學精神，激發(fā)學生的創(chuàng)新思想。例如，河南工業(yè)大學擁有小麥和玉米深加工國家工程研究中心、國家虛擬仿真實驗教學項目、國家大豆改良中心精深加工研究所等多個國家及省部級教研平臺，可為學生提供充分的實踐機會；還可鼓勵學生參加“挑戰(zhàn)杯”全國大學生系列科技學術競賽、“互聯(lián)網(wǎng)+”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等活動，以賽促教，讓學生作為主體參與試驗研究和科學探索，提升其工程實踐能力。

（四）構(gòu)建多元、立體的學生評價體系

結(jié)合過程性考核（平時考核）和終結(jié)性考核（考試考核），建立多元、立體的學生評價體系。關于過程性考核，超星學習通為植物蛋白質(zhì)工藝學課程提供了信息化的教學手段，在課前，可以視頻、課件、文獻等形式發(fā)布預習作業(yè)；課中，可發(fā)布簽到、選人、問卷、搶答、投票、隨堂練習、主題討論、分組任務等信息，平臺會依據(jù)簽到、選人、問卷、搶答等課堂活動的學生參與度計算課堂積分；課后，可設置討論、開展章節(jié)測試、發(fā)布作業(yè)等。教師可以選取部分課前、課中和課后任務，將其設置為章節(jié)任務點，并科學、合理地設置過程性考核成績的權重，如章節(jié)任務點占比30%、課堂積分占比10%、章節(jié)測試占比10%、作業(yè)占比20%、分組任務占比10%、討論占比10%、章節(jié)學習次數(shù)占比10%等。依據(jù)設置權重，利用超星學習通在線學習平臺統(tǒng)計功能，可一鍵導出學生過程性考核成績，掌握學生過程性學習情況。終結(jié)性考核即期末考試試卷考核，科學設置過程性考核和終結(jié)性考核權重，即可得到學生的總成績。

該評價體系基于大數(shù)據(jù)分析技術，通過超星學習通等線上線下混合式教學方式，可實時動態(tài)掌握學生的學習情況，打破“重教輕學”的瓶頸，有助于掌握教學目標達成情況，能夠較為全面地反映學生真實的學習效果。

（五）探索多元協(xié)作機制

單打獨斗的教育教學改革已經(jīng)落伍，這項復雜的工程需要一個教改團隊共同完成，協(xié)作可以在不同高校間進行，也可在高校和企業(yè)間進行。“雙一流”高校的教學水平和改革統(tǒng)籌能力較強，“非雙一流”高校應積極尋求與“雙一流”高校合作的機會，注重教改責任分工，借助項目合作機會提升自身的專業(yè)知識和教學水平。在植物蛋白質(zhì)工藝學中，蛋白粉、濃縮蛋白、分離蛋白、組織蛋白等均是重要的谷物或油料蛋白加工產(chǎn)品，這些產(chǎn)品的加工技術較成熟、應用較普遍，相關企業(yè)也較多，因此植物蛋白質(zhì)工藝學課程的教育教學改革應與社會需求對接，注重校企合作，深入貫徹產(chǎn)教融合理念。比如，高校教師可與企業(yè)工程師通過技術交流、教材編寫、課程設置、工廠實習等形式進行協(xié)同合作，打造“專職+兼職”教學團隊，將產(chǎn)業(yè)資源轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新性的教育資源，幫助學生把知識點融入實用場景，提升學生解決問題的能力，為學生未來的職業(yè)發(fā)展奠定基礎。

基金項目：河南省高等學校A類專業(yè)創(chuàng)建建設專項“《蛋白質(zhì)化學與工藝學》教材建設”（HN-HautFood-79）；河南省高等學校A類專業(yè)創(chuàng)建建設專項“《植物蛋白質(zhì)工藝學》教學設計創(chuàng)新改革”（HN-HautFood-102）。

作者簡介：夏義苗（1989-），女，漢族，河南洛陽人，講師，博士，研究方向為植物蛋白質(zhì)加工和高值化利用。

*通信作者：辛穎（1985-），女，漢族，河南南陽人，副教授，博士，研究方向為植物蛋白質(zhì)加工和高值化利用。