“油脂制取與加工工藝學(xué)”課程改革與探索

慕鴻雁

（青島農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東青島 266109）

“油脂制取與加工工藝學(xué)”是一門理論性和操作性極強(qiáng)的課程，是學(xué)院糧食工程專業(yè)的一門專業(yè)核心課程。主要講授油料的種類及特點(diǎn)、油料制油前的處理工序、機(jī)械壓榨法和溶劑萃取法的原理工藝[1-2]。該課程體系由理論、實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)3個(gè)部分構(gòu)成，目的在于通過理論學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)操作相結(jié)合，使學(xué)生在熟悉油脂化學(xué)基本理論的基礎(chǔ)上，掌握油脂制取原理和技術(shù)，能夠以課堂所學(xué)知識(shí)來指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)，為學(xué)生未來從事油脂工業(yè)生產(chǎn)及脂質(zhì)科學(xué)與技術(shù)方面的研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1 “油脂制取與加工工藝學(xué)”教學(xué)現(xiàn)狀

學(xué)院自2011年成立糧食工程專業(yè)以來，該課程已開設(shè)了9年，理論授課學(xué)時(shí)達(dá)216課時(shí)，實(shí)驗(yàn)課時(shí)達(dá)144課時(shí)。課程的開設(shè)豐富了學(xué)院食品工藝學(xué)課程體系內(nèi)容，填補(bǔ)了三大宏量營(yíng)養(yǎng)素之一的油脂獲得途徑的空白，增加了學(xué)生對(duì)脂質(zhì)科學(xué)與技術(shù)的理解，近年來在學(xué)院考研錄取率、報(bào)考脂質(zhì)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生數(shù)量逐年增加。

由于油脂的疏水性特性，其制取途徑及所需的工藝設(shè)備與碳水化合物、蛋白有很大的不同，油脂制取設(shè)備的龐大使得實(shí)驗(yàn)室完全模擬工業(yè)生產(chǎn)也不可行，因此課程理論比較抽象和枯燥，學(xué)生難以形成感官認(rèn)識(shí)，采用傳統(tǒng)的教師講、學(xué)生被動(dòng)接受的授課方式，難以使學(xué)生理解大型油脂制取設(shè)備的工作原理，理論與實(shí)際無法有機(jī)結(jié)合，課堂氣氛不活躍，授課效果不佳。顯然，在應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的推動(dòng)下，有必要提出切實(shí)可行的課程改革方案，將抽象枯燥的理論轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷦?dòng)有趣的知識(shí)，以便于學(xué)生更容易消化和吸收，促進(jìn)學(xué)生就業(yè)和升學(xué)。從課程大綱、教學(xué)方法和課程考核等方面展開探索，提出課程改革的思路，以改進(jìn)課程教學(xué)模式，提高教學(xué)質(zhì)量。

2 課程改革方案

2.1 修訂理論課程大綱

“油脂制取與加工工藝學(xué)”課程包括3個(gè)模塊，分別是理論課程大綱、實(shí)驗(yàn)大綱和實(shí)習(xí)大綱3個(gè)部分。在編撰課程大綱時(shí)，立足油脂工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，以充分適應(yīng)實(shí)際生產(chǎn)為目標(biāo)制定課程大綱，突出理論性與實(shí)踐性的有機(jī)結(jié)合。比如在編制理論課程大綱時(shí)，在遵循現(xiàn)有教材內(nèi)容編排的基礎(chǔ)上，除了介紹主要的制油方法、原理及工藝，新增新型或者綠色制油理念，如在油料預(yù)處理環(huán)節(jié)中增加低壓脈沖電廠、超聲波、微波輔助處理油料對(duì)出油率及油脂品質(zhì)的影響等。在理論課課時(shí)一定的基礎(chǔ)上，精選教學(xué)內(nèi)容，使得課程設(shè)置符合當(dāng)前油脂工業(yè)發(fā)展?fàn)顩r，體現(xiàn)當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的需求。

2.2 采用多媒體授課，課件、視頻等多種方法相結(jié)合

“油脂制取與加工工藝學(xué)”課程涉及學(xué)科廣[3]、內(nèi)容雜、知識(shí)點(diǎn)分散。針對(duì)學(xué)生上完課后知識(shí)把握不牢固、記不住的現(xiàn)狀，每堂課前抽出幾分鐘對(duì)上次課講授內(nèi)容進(jìn)行梳理和回憶，之后承上啟下引出此次課要講的內(nèi)容，使得學(xué)生較好地了解課程體系，增加對(duì)知識(shí)層次的理解。授課繼續(xù)采用多媒體授課方式，并結(jié)合視頻、工廠實(shí)際生產(chǎn)的圖片，適當(dāng)增加英文學(xué)術(shù)文獻(xiàn)的講解，學(xué)生也可以自己查閱脂質(zhì)科學(xué)與技術(shù)相關(guān)的外文文獻(xiàn)，在結(jié)課前成立seminar討論小組，分享文獻(xiàn)中提供的新技術(shù)、新方法。這種多元化的授課方法可以增加課堂內(nèi)容的趣味性和可接受性，既有助于加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，又可以在一定程度上提高學(xué)生的專業(yè)英語水平。

通過分析歷年理論課考試卷面得分情況，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在填空題上錯(cuò)誤較多，說明學(xué)生對(duì)細(xì)節(jié)問題掌握不夠扎實(shí)；此外，在問答題上回答不全面。針對(duì)上述問題，在授課過程中突出課程教學(xué)的重難點(diǎn)，實(shí)行劃撥關(guān)鍵詞模式，比如在講授機(jī)械壓榨法制油工藝原理時(shí)，圍繞提高出油率這一宗旨，分別從物料、設(shè)備、物料與設(shè)備之間的作用來進(jìn)行解析。提醒學(xué)生在回答此類問題時(shí)，也應(yīng)該涵蓋3個(gè)方面的內(nèi)容。在授課過程中逐步轉(zhuǎn)換教師為主體的模式，采用啟發(fā)式、問題式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)去思考問題并分析原因。而在學(xué)習(xí)比較抽象的知識(shí)點(diǎn)時(shí)，宜采用層進(jìn)式教學(xué)方法，比如在非水化磷脂脫除這一部分，首先介紹什么是非水化磷脂，這是個(gè)特殊性概念名詞，與普通磷脂的結(jié)構(gòu)不同，不同點(diǎn)在于sn-3位上的-X是鹽，而不是膽堿、絲氨酸、肌醇或者磷脂酸。由于磷脂的sn-3位是帶有極性的，而以鹽形式存在的磷脂不帶有極性，與水的親和性差，因此不與水發(fā)生作用。那么，為何會(huì)存在這種磷脂呢，與原料在生長(zhǎng)過程中的變化有關(guān)。植物組織內(nèi)還有磷脂酶D，這種酶可將水化型的磷脂水解成磷脂酸，而后者可與植物作物在種植過程中遇到的鈣、鎂離子等發(fā)生復(fù)合反應(yīng)，從而生成鹽，這就是形成原因。由于鹽在酸的作用下可以發(fā)生酸解反應(yīng)，因而可以通過加入酸來生成具親水性的磷脂酸，從而非水化磷脂轉(zhuǎn)變?yōu)樗土字瑥亩靡悦摮?/p>

此外，建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，將相關(guān)教學(xué)材料上傳到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，便于學(xué)生隨時(shí)隨地進(jìn)行課程學(xué)習(xí)，并在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上設(shè)立學(xué)習(xí)測(cè)驗(yàn)小程序，在每一章課程內(nèi)容后對(duì)本章重點(diǎn)進(jìn)行梳理，以便于學(xué)生充分掌握章節(jié)的重點(diǎn)、難點(diǎn)。

2.3 修訂實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱，完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

在課程中設(shè)置實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，有助于增強(qiáng)學(xué)生對(duì)基本概念和規(guī)律的理解，也有助于培養(yǎng)學(xué)生的科研思維、提高動(dòng)手操作能力[4]。因此，完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，可以與理論課教學(xué)內(nèi)容相輔相成，充分提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。

油脂從油料籽粒中的溶出需要破壞油料籽粒細(xì)胞結(jié)構(gòu)、破壞油脂體，以及蛋白體與油體之間由于膜中極性組分間的氫鍵結(jié)合等作用，因此油脂的制取時(shí)間長(zhǎng)、工序復(fù)雜。由于實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)限制，因而油脂制取一部分難以作為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，而毛油的精煉時(shí)間相對(duì)較短，可操作性較強(qiáng)。此外，可以增加油脂改性與調(diào)制方面的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的編排上，適當(dāng)增加設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，以提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐和思維能力，鍛煉學(xué)生的科研思維和分析水平。比如，在觀察油料籽粒細(xì)胞結(jié)構(gòu)時(shí)，可以選擇含油量不同的油料籽粒（花生、大豆、油菜籽）進(jìn)行觀察；在測(cè)定油脂色澤的時(shí)候，選擇不同精煉階段的油脂首先通過目測(cè)觀察要求學(xué)生描述不同精煉階段的油脂的感官品質(zhì)，接下來采用羅維朋比色計(jì)測(cè)定不同種類油脂的色澤。而在油脂脫膠、脫酸和脫色過程中，先讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前查閱資料，明確影響油脂脫膠、堿煉脫酸、脫色的因素有哪些，在脫膠過程中，要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)脫膠的溫度、加水量、磷酸添加量和攪拌速度。提醒學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并結(jié)合課堂理論知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做出分析和解釋。在每個(gè)實(shí)驗(yàn)后設(shè)計(jì)一些問題，由學(xué)生查閱資料后完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

2.4 完善教學(xué)實(shí)習(xí)方案

教學(xué)實(shí)習(xí)采用油脂產(chǎn)品市場(chǎng)調(diào)查、實(shí)驗(yàn)室操作與企業(yè)參觀實(shí)習(xí)相結(jié)合的模式，通過調(diào)查各商超食用油的品種、營(yíng)養(yǎng)成分、產(chǎn)品標(biāo)識(shí)、生產(chǎn)廠家、用途等信息來了解消費(fèi)者選擇食用油的發(fā)展趨勢(shì)，通過企業(yè)參觀實(shí)習(xí)，讓學(xué)生深入工業(yè)生產(chǎn)一線，不僅有助于他們學(xué)到實(shí)際生產(chǎn)技能，還可以熟悉掌握各工序中所用的儀器設(shè)備的工作原理和先進(jìn)儀器的使用方法，提高對(duì)油脂工業(yè)的感官認(rèn)識(shí)，努力培養(yǎng)應(yīng)用型的專業(yè)技術(shù)人才。

2.5 改革課程考核方式

建立合理的課程考核評(píng)價(jià)制度是提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[5]。課程考核圍繞理論課、實(shí)驗(yàn)課、實(shí)習(xí)實(shí)踐3個(gè)方面來展開，每一方面均設(shè)有考勤成績(jī)，該部分各占總分值的10%，20%，20%，理論課中設(shè)有平時(shí)成績(jī)，通過課堂提問情況、課程論文、小測(cè)試結(jié)果、課程seminar來評(píng)價(jià)。在以往的實(shí)驗(yàn)課中，學(xué)生扎堆進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，由于實(shí)驗(yàn)分組少、儀器設(shè)備供量不足，因此許多學(xué)生沒有機(jī)會(huì)動(dòng)手操作，更有部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中有玩手機(jī)等現(xiàn)象，在寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)抄襲的情況也較普遍。因此，以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主要的考核基準(zhǔn)的方式不僅難于掌握學(xué)生的真實(shí)學(xué)習(xí)情況，也無法全面考核學(xué)生的實(shí)際操作能力[6]。在實(shí)驗(yàn)課程考核方式上，可將實(shí)驗(yàn)考核設(shè)為考勤、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和技能考試4個(gè)部分。由于增加操作技能考試環(huán)節(jié)，有望提升學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的重視程度，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。

2.6 提高教師的業(yè)務(wù)水平

隨著脂質(zhì)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展，油脂工藝學(xué)領(lǐng)域的新技術(shù)、新方法不斷出現(xiàn)，為了保證教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際緊密結(jié)合而不脫節(jié)，充分提高教學(xué)效果，提高教師的業(yè)務(wù)水平是其中關(guān)鍵的一環(huán)。教師可以通過網(wǎng)絡(luò)、刊物、學(xué)術(shù)交流等渠道及時(shí)了解與該課程相關(guān)的最新動(dòng)態(tài)，并利用假期到油脂生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行參觀學(xué)習(xí)或者掛職鍛煉，加強(qiáng)與國內(nèi)高校的合作交流，將生產(chǎn)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和科研新思路新方法融入到講課中來，以豐富教學(xué)內(nèi)容。

3 結(jié)語

通過課程教學(xué)改革，學(xué)生的積極主動(dòng)性顯著增加，對(duì)知識(shí)的接受度增強(qiáng)，學(xué)生問卷調(diào)查結(jié)果顯示，學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的理解程度已經(jīng)顯著改善，而通過理論課考試情況來看，學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的把握程度提高，細(xì)節(jié)問題的回答準(zhǔn)確率上得到了明顯提高。通過教學(xué)實(shí)踐，學(xué)生的思維分析能力得到了大大提高，對(duì)油脂化學(xué)及研究的熱情度明顯提高，近幾年來在考研錄取率上，報(bào)考油脂方向的比例顯著提高，從事油脂專業(yè)崗位的人員數(shù)量也逐年增加，充分說明課程改革是行之有效的。