摘要：通过介绍“食品物性学”课程的主要特点和任务，分章讲述了前期教学过程中实践方法，并结合前人经验和自身总结，提出扩充教师知识体系、激发学生兴趣、理顺章节逻辑关系和灵活考核等观点，以期增强“食品物性学”课程教学效果，并提高教学质量。
关键词：食品物性学；教学方法；探讨
“食品物性学”主要讲述食品和食品原料的物理特征与工程特性，如力学特性、热学特性、光学特性和电学特性，这些特性与食品组成、微观结构和存在状态等因素密切相关[1]。食品物性学涵盖食品及其原料中影响食品质构特征（如黏弹性、凝聚性、流动性及感官品质）的各种因素和机制，这些因素也同时影响食品品质稳定性、影响环境与食品的相互作用、影响食品分析的检测结果。作为一门学科基础课程，“食品物性学”对形成食品学科的基础知识体系、掌握食品体系的基本组成、明确食品加工和贮藏过程中变化及机制、选择合理的表征方法研究食品的特性、讨论实验分析结果等具有重要意义。
1“食品物性学”的课程特点
“食品物性学”课程能够揭示食品品质与原料物性之间的关系，描述食品物性特征的产生机理和检测评估方法，阐述食品材料的力学、热学、光学和电学特征，为改善调整食品的加工工艺，开发利用光、热、电等多种加工技术，减少光、热、电对食品品质的不良影响提供必要的理论支撑和实践指导[2]。食品大多是由蛋白质、碳水化合物、脂肪、水分等成分组成，它们以一定结构和形态共同或作为单个组分影响食品的质构特性、流变学特征、感官品质、营养特点和贮藏稳定性。食品物料来源复杂，有的来源于生物组织（如肉类和谷物），有的具有特殊的结构特征（如多孔性等）[1]。“食品物性学”主要研究食品物料本身特点及其在加工过程中与力、热、电、光等加工技术相互作用，从而确定食品品质的主要和次要影响因素，解决食品在研究和开发中的主要物性问题。因为食品物料来源丰富、表现特征不一，所以本课程中知识点较多，不同知识点间需要串联才能形成知识体系结构，而且由于与力学、热学、光学和电学等知识相联系，需要对相关学科有一定基础，因此会造成课程学习的难度增加、学习兴趣下降等问题。形成知识体系框架、系统讲解知识点，与实践紧密结合是保证本课程的教学质量、提高学生兴趣、增加课程效率的重要措施。
2“食品物性学”课程的教学实践
在前期教学过程中，“食品物性学”课程的主要章节内容和安排为绪论、力学性质、热学性质、光学性质和热学性质。教学中采用理论课与实验课相穿插，基础教学和实践教学相结合的方式。在“绪论”中，重点介绍与食品物性相关的基本概念，如食品物性学、物性特征、力学性质、食品质构、热学性质、光学性质、电学性质等。明确该课程的学习目的为掌握食品主要大分子结构和食品的基本物理特性，熟练运用食品体系物理特性的研究手段。介绍课程的特点，如涉及多学科领域（普通物理学、力学、热力学、光学、电学），需要深厚的理论研究基础等。另外，强调在学习时要注意在理论上的深入，从纯物质出发明确机理，以共混体系作为载体熟悉应用，还要理论与实践的结合，为工程设计奠定理论基础。最后，介绍了“食品物性学”的发展历史，使学生站在历史角度对本课程的形成过程产生认识。在“力学性质”中，首先概述食品力学性质研究的范畴，然后讲述力学性质的基本物理量（如应力、应变）、力的种类、基本受力-形变方式、应力-应变曲线、力学性质的主要表征（如硬度、强度、脆性、韧性）等。对于食品的流变学特性，先从黏性和弹性的定义出发，引出流体的分类和区分标准，并采用鱼肉和猪肉肌球蛋白、淀粉糊的例子，加深学生对流变特征的理解。在“热学性质”中，首先介绍食品热力学基本参数（如温度、比热、焓等）、食品传热性质（如热流量、平均温度、传热方式等）和热参数检测技术等。讲述大分子的热运动与状态转变，包括玻璃态、高弹态和黏流态及玻璃化转变和流动转变。最后介绍热力学特性的分析方法，包括差示扫描量热仪（DSC）分析热特性的检测量、研究领域、影响因素和典型曲线特征，并分析了凝胶结构变化、淀粉糊老化和蛋白质变性的热特性曲线。在“光学性质”中，讲述光学性质的基本概念，包括光学基本物理量、光的反射、吸收和透过、光的反射类型。然后介绍食品的颜色特征，如色彩三要素、测试标准体系（L*，a*，b*），并列举鲜湿挂面颜色测定和米茶颜色测定等例子。在实验教学中，重点选取质构仪、动态流变仪、差示扫描量热仪、色差仪和电阻抗仪，研究对象分别选取了鱼肠、半糊化淀粉悬浊液、胶原蛋白、挂面。在实验过程中重点培养学生动手和解决问题的能力，熟练掌握各仪器的工作原理和使用方法。
3“食品物性学”课程的教学方法总结
通过对前期教学实践的总结，教师发现在教学过程中仍然存在一些问题需要改进，教学方法需要不断改善和更新，以增加学生兴趣，提高课堂效率和保证教学质量。结合前人经验和自身总结，主要归纳如下。（1）扩充自身学科知识体系。作为“食品物性学”的教学任务承担者，应当具备扎实的专业基础知识，不仅能够掌握“生物化学”“物理化学”“高分子化学”和“食品化学”的基本知识，而且具备将各门知识有机结合并与实际相联系的能力。另外，还要提高在食品加工检测技术方面的实践操作能力，熟悉各类食品检测仪器的操作和应用，为学生掌握实验技能提供充分帮助[3]。此外，作为高校教师还应关注本学科的前沿研究，并加以丰富课堂内容，使学生在学到书本知识的同时还能接触到本学科知识前沿，充实知识体系。（2）激发学生对课程的学习兴趣。列举学生熟悉的物性应用案例，以激发学生对“食品物性学”课程的兴趣。例如，以面粉做成的面团，制作常见的面条、馒头和面包等面制品，采用质构仪、动态流变仪等测定固体或半固体的流变学特性；采用淀粉、面粉、燕麦粉、杂粮粉等制成麦片、薯片等休闲食品，用色差仪、质构仪等测定不同配方对产品品质的影响；购买常见的饮料（如碳酸饮料、果汁和茶饮料等），以电化学仪测定不同组分对水溶液的介电特性的影响。另外，加强与学生之间的交流，了解较难理解的章节并重点分析和讲解，通过与学生的互动增强师生间的交流，促进共同进步和提高。（3）建立知识体系，理顺逻辑关系。在教学过程中，将各章知识点有机结合起来，方便学生建立知识体系。例如，在力学性质以玻璃态、高弹态和黏流态作为轴心，以玻璃态转变和流动转变作为轴线开展内容，将分散的知识点集合在一起，形成涵盖绝大部分内容的知识体系。另外，对于一些基本概念尤其是容易混淆的定义，要重点强调使学生产生联想记忆。例如，牛顿流体与非牛顿流体、布朗运动和非布朗运动、镜反射和漫反射等，讲解时要强调区别，并与实际例子对应，加深同学印象。（4）灵活考核，突出实用。“食品物性学”是一门知识点丰富、与实际联系较多、能够涵盖科技前沿的课程[4-5]。单独以试卷考核的形式是无法考查学生对该课程的综合掌握，所以不断更新课程考核项目也是授课教师要面临的重要课题。加入实验项目的考核，并鼓励学生运用实验数据撰写论文；采用专题讲座和读书汇报的方式考查学生对课程知识体系和实践能力的掌握；借助实验室平台，以某一食品作为载体，考核学生对食品评价的综合能力等，都是可以作为考查学生对本课程学习的重要方法。
4结语
“食品物性学”作为食品科学与工程专业重要的知识体系之一，在培养学生基础知识和实践操作能力，以及以后从事食品生产技术管理、品质控制、产品开发、科学研究的工作等方面起到非常重要的作用。本文总结“食品物性学”课程的主要特点和任务，介绍教学过程中实践方法，并讨论需要改进和提高的方面，以期能够提高本课程的教学效果，为本专业知识的传承做出贡献。
作者：牛猛 张宾佳 尤娟 赵思明 熊善柏 单位：华中农业大学 食品科技学院
