思政元素在“食品物性学”课程中的融入

李卓思，董庆利，马悦，刘阳泰

上海理工大学健康科学与工程学院（上海 200093）

2020年6月，教育部出台《高等学校课程思政建设指导纲要》，强调“把思想政治教育贯穿人才培养体系，全面推进高校课程思政建设，发挥好每门课程的育人作用，提高高校人才培养质量”，并要求明确课程思政建设目标要求和内容重点，科学设计课程思政教学体系，针对理工科类、专业实践课程也提出明确的建设方向[1]。

将专业课程和思政教育有机结合，是高等教育教学改革的必然趋势。在食品科学与工程、食品质量与安全等专业中，食品物性学（physical properties of foods），也称为食品物理学，与食品化学、食品生物学并列为食品科学的三大基础学科，是一门以食品为对象，研究其物理性质的科学[2]。该课程是一门综合性极强的课程，涉及高分子化学、力学、流变学、质构学、光学、热学、电磁学及信息学等多个方面，主要研究在加工、保藏、包装、运输等因素中食品的物理性质变化，可为后续食品工艺学、食品保藏学、食品包装学、食品感官评价等食品专业课程提供基础。“食品物性学”在高校食品人才培养体系中有着弥足轻重的位置。我国食品物性学的研究起步较晚，相比其他食品类课程建设，本科生及研究生的食品物性学教学体系不够完善[3]，关于该课程思政体系建设的研究较少，因此，开展食品物性学的思政教学改革创新，不仅是课程建设的需要，也是时代发展的要求。

为将思想政治教育切实融入“食品物性学”教学实践中，探索将课程内容与思政元素相互融合的可能性和具体实行办法，结合具体案例和实践，充分挖掘各章节中的思政内容。通过在教学中融入思政元素，不仅可以提高学生的综合素质，还可以培养学生的社会责任感和使命感，使学生在未来的工作中具有更加积极的社会意识和责任担当，为我国食品产业的健康发展做出贡献。

1 明确思政背景下“食品物性学”课程教学目标

为使“食品物性学”课程的教学目标更加明确、全面，应突出思想政治教育的核心地位，将其贯穿于整个课程教学过程中，确保教学目标与思政教育目标的有机结合；并结合食品物性学的特点和内容，制定符合学生学习特点和教学目标的教学内容和教学方法，使学生能够深入理解和掌握专业知识，同时提高其思想政治素养；建立完善的课程评价体系，对学生的思想政治素养进行全面、系统的评价，以促进学生思想政治素养的全面提高。

在思政背景下，“食品物性学”课程教学目标应该明确体现培养学生的理论、技能和价值观3个维度。这3个维度的教学目标是相互关联和相互促进的，只有在这3个方面都得到充分发展，才能培养出具有高素质、适应未来食品产业发展的食品专业人才。在理论维度上，学生应掌握食品物性学的基本概念、原理和方法，深入了解食品物性的形成机理、变化规律及其对食品品质的影响，理解不同物理性质对食品加工和贮藏过程的影响。这些理论知识的掌握可使学生具备分析和解决实际问题的能力，为将来的实践工作打下坚实基础。在技能维度上，学生应通过实验、实践和案例分析等方式，掌握食品物性学的实验方法和技能，了解如何操作仪器和设备，掌握数据处理和分析技能，对食品的物理特性进行定量和定性分析，进而设计和优化食品加工工艺，提高食品的品质和安全性。在价值观维度上，使学生掌握食品物性学与食品工艺、食品安全及食品质量的关联，了解食品工业的现状和未来发展趋势。同时，还应培养学生尊重科学、遵守法律、社会责任感强的价值观念，将食品物性学知识与社会实践相结合，努力为保障食品安全和提高人民生活质量做出贡献。

2 食品物性学思政融入点的分析

“食品物性学”包含食品的结构特性、几何特性、力学特性、热特性、食品流变学以及食品质构等众多知识点，因此蕴含丰富的思政元素。从课程内容和特点出发，挖掘并整合与知识点相关的案例，将其作为思政元素融合到教学体系中，能达到实现课程教学目标与思政教育目标统一的效果，有助于培养具有爱国主义精神、责任心和使命感的高素质专业人才。

2.1 从科技领域取得的成果中挖掘蕴含的思政元素

最新的研究成果代表该领域最前沿、发展最快的部分，因此，在讲解教材上理论知识的同时，引入该领域最新的科研成果，可培养学生的创新精神，培养学生探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感。如在食品质构的章节中，讲解“电子鼻”部分，向学生介绍“人类嗅觉的工作原理”时，通过介绍2004年诺贝尔生理学或医学奖理查德·阿克塞尔和琳达·巴克，在人体气味受体和嗅觉系统组织方式研究中作出的杰出贡献[4]，让学生认识到科学家如何通过不断的努力和坚持不懈的探索，并最终在分子层面解密人体所有感觉功能中最为神秘的嗅觉领域这一科学研究过程。再如在食品光学模块的教学中，讲解“光的散射”部分时，向学生推荐“散射世界的诺贝尔奖——胶体的测定和超显微镜的开发”，让学生学习如何运用散射的原理观察事物的方法，并认识到任何一项科学研究的成功，都不是一朝一夕的工作，而是需要若干科学工作者花费几十年的时间来完成，让学生认识到人类在追求真理、探索未知道路上的研究精神，以此激发学生的创新思维和科研精神。

如在介绍植物淀粉的微观结构及淀粉溶液的流体性质时，也可引入思政元素。淀粉是粮食作物的主要成分，提供全球80%的能量摄入，对人类的重要性不言而喻，在此可以进一步开展思政下的启发式教学“淀粉是如何合成的”[5]，一般而言，淀粉的合成主要通过植物的光合作用固定二氧化碳进行。但这样生产的淀粉，存在能量利用效率低、生长周期长的问题。科学家很早就开始思考：如果不依靠植物，是否也可以获得淀粉？如果由土地种植转向工厂制造，人类不需要靠天吃饭，或许可以解决粮食危机，如果可将二氧化碳“变成”淀粉，或许可以解决全球变暖危机。但是人工合成淀粉，要模拟植物的光合作用过程，设计人工生物系统，这其中的科学问题复杂，技术路线不清，瓶颈问题难以解决，可以说实现这一目标并不容易，然而一旦成功将成为影响未来的颠覆性技术。中国的科学家，在人工合成淀粉这一科学研究上大胆实践、勇闯“无人区”。2021年9月24日，中国科学院天津工业生物技术研究所的科研团队在人工合成淀粉方面取得重大突破性进展，首次在实验室实现二氧化碳到淀粉的合成[6]；提出一种颠覆性的淀粉制备方法，不依赖植物光合作用，以二氧化碳、电解产生的氢气为原料，成功生产出淀粉，使淀粉生产从传统农业种植模式向工业车间生产模式转变成为可能。这一突破得到该领域一批国际知名专家的高度评价，被认为是一项重大的国际挑战，是利用合成生物学解决当前社会面临的若干重大挑战的案例，是典型的“0到1”的原创性成果，可对下一代生物制造和农业发展带来变革性影响。在这一案例中可以挖掘3个思政教育的思路：一是人工合成淀粉技术的发展，可为食品工业提供更多的原材料选择，增加产品的多样性和可持续性，同时也能够减少对天然资源的依赖，更加环保；二是人工合成淀粉不仅是科技创新的重要成果，也体现食品科技工作者在技术开发和实践中所应具备的创新精神和社会责任感；三是引发学生思考，让学生认识到科技强国的重要性，在自身擅长的领域可以做出划时代的贡献，充分增强学生的民族自豪感和自信心，激发学生形成坚持创新和热爱科学的科学精神。

2.2 从社会热点出发，挖掘思政元素

“食品物性学”这门学科源于生活又服务于人类的生产生活，从社会热点出发也可以挖掘诸多思政元素，提高学生的安全意识和社会责任感。食品物性学知识的学习是为了更好指导实际食品的加工和生产。在讲解“粉粒体物理特性”这一章节的内容时，可通过“粉尘爆炸”这一内容体现思政教育的内容。粉尘爆炸是食品工业（面粉、淀粉、糖粉）生产中一个非常严重的安全问题[7]。它的发生可能导致人员伤亡、财产损失甚至环境污染等严重后果。因此，粉尘爆炸问题不仅涉及生产安全和经济利益，也涉及社会稳定和环境保护等方面。从思政的角度来看，可以挖掘3个思路。一是安全意识。粉尘爆炸的发生往往是由于企业或个人对安全问题的忽视或轻视，没有采取有效的安全防范措施。因此，提高安全意识是防止粉尘爆炸的关键，需要从企业和个人两个层面加强安全意识的培养和普及。二是技术创新。粉尘爆炸的防范需要科学技术的支持，包括粉尘爆炸的成因和机理、防范措施等方面的研究。因此，加强粉尘爆炸的科学研究、提高技术水平，是防范粉尘爆炸的重要手段。粉尘爆炸事故发生的原因是多种多样的，需要技术人员针对不同行业和工艺进行研究和探索，寻找解决方案，促进技术创新和进步。三是社会责任。粉尘爆炸对企业和社会的影响往往不仅是经济上的损失，更是对人民群众的生命财产安全的侵害。企业要承担起自身的社会责任，加强安全生产，预防粉尘爆炸，为社会和人民群众做出贡献。因此，可以从粉尘爆炸的角度展开，加强学生对安全生产的意识，培养具有高度安全意识和社会责任感的专业人才。

另外，在食品物性学的绪论中，通过“学好食品物性学，有助于避免食品浪费”这个方面出发，吸引学生对食品物性学的兴趣，在此也可融入思政元素。食品浪费是当前社会面临的一个严重问题，它不仅浪费了人们的精力和时间，也会导致食品资源的浪费和环境污染。从食品物性学的角度来看，减少食品浪费不仅需要加强人们的食品安全意识和生态环境保护意识，还需要深入研究食品的物理特性，开发出更加智能化、高效化的食品加工和储存技术。可挖掘两方面思政元素。一是加强食品安全意识。在食品加工、储存和消费过程中，要注意食品的安全性，加强食品卫生管理和监督，防止食品受到污染和变质，从而减少食品浪费。二是探索食品的物理特性。深入研究食品的物理特性，包括食品的流变性、吸水性、渗透性、稳定性等方面，开发出更加智能化、高效化的食品加工和储存技术，从而降低食品损失率，减少食品浪费。除此之外，从食品浪费的角度出发，还可以挖掘出推广“清盘行动”和培养环保意识等多个思政元素。

2.3 联系日常生活事件，挖掘思政元素

食品物性学的研究成果可以推进食品的生产、消费和管理。民以食为天，因此食品物性学与生产生活息息相关。因此可以挖掘的思政元素非常丰富。在进行思政案例设计时可从几个方面着手：一是食品安全，食品物性学的目的就是研究食品的物理学特性，从而更好管理和控制食品从源头到销售过程中食品的品质，思政元素包括对公众健康负责、对生命负责等；二是营养健康，食品物性学研究的是食品的组成、结构和特性，可以帮助更好地理解食物如何被消化和吸收，思政元素包括注重营养健康、倡导健康饮食等；三是可持续发展，食品物性学研究食品的成分和结构，为设计更加环保和可持续的食品生产工艺和包装材料提供依据，思政元素包括关注环保问题、倡导可持续发展等；四是科技创新，食品物性学研究食品的特性和行为，有助于开发新的食品制造工艺和新型食品，思政元素包括尊重知识、推动科技创新等；五是文化传承，食品物性学研究不同食品的传统制作方法和特点，有助于保护和传承本土食品文化，思政元素包括注重传统文化保护、推动文化传承等。

如在食品物性学质构及散粒体的介绍中涉及面粉物理性质的介绍，可加入文化传承方面的思政元素“面条的制作”。中国面条作为中华饮食文化的重要组成部分，历史悠久，有着丰富的文化内涵和独特的制作工艺。面条的制作涉及面粉的物理性质，如面筋含量、面粉粒度等。这些特性对于面条的口感、弹性和咀嚼度有着重要影响。面条的制作涉及面团的加工，如揉捏、拉伸等。这些加工过程需要技巧和经验，需要传承和积累。面条的烹饪也涉及食品物性学，如煮面的时间、水温等因素对于面条的口感、质构及流变学特性有重要影响。在这个过程中，食品物性学知识为面条的制作和传承提供科学支持和指导。面条的制作和传承也体现中华饮食文化的传统、创新、技艺和文化价值观等思政元素。如面条制作需要传承和积累经验和技巧，体现中华文化强调的师徒传承、不忘初心等价值观。同时，面条的制作还需要创新和改良，体现中华文化中“崇尚创新、开拓进取”的思想。

3 结语

随着社会和经济的发展，食品行业的快速发展也推动了食品科学和工程领域的不断壮大。在这个背景下，“食品物性学”这门课程的思政教育也愈加重要。通过思政教育的方式将专业课程内容与思想政治教育相结合，可以培养出具有高素质和道德修养的食品专业人才。在“食品物性学”课程中，注重挖掘和融入思政元素，以丰富课程内涵，切实达到“立德树人”的教育目标。通过引导学生思考食品产业对社会和人类发展的贡献和责任，提高其社会责任感和对社会公共利益的认识。同时，也要注重将道德观念和人文精神贯穿整个课程，培养学生的良好品德和职业道德素养。让学生从“食品物性学”这门专业课程中获得更全面的教育和成长。因此，“食品物性学”课程思政教育的改革，不仅可以帮助学生更好地理解和应用课程知识，更重要的是能够激发其创新精神和社会责任感，进而为推动我国食品科学和工程领域的进步和发展做出贡献。