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《食品生物化学》课程思政示范课程优秀案例

日期:2024/12/19 点击数:


食品生物化学课程简介

  《食品生物化学》是食品智能加工技术专业的核心基础课程,旨在深入剖析食品体系中生物分子的结构、性质、功能及其在加工、储存和消费过程中的化学变化规律,为理解食品的营养价值、品质特性、加工原理以及安全控制提供坚实的理论支撑。

  本课程主要涵盖以下内容:首先是生物大分子,包括蛋白质的结构层次、氨基酸组成与性质、蛋白质的变性与功能特性,以及在食品加工中的应用,如面团形成、酶制剂等;碳水化合物的分类、单糖与多糖的结构与功能,淀粉的糊化与老化、膳食纤维的健康作用等;脂类的化学结构、分类、脂肪的氧化与抗氧化等,这些内容与食品的口感、风味、稳定性密切相关。其次是维生素与矿物质,阐述各类维生素的生理功能、食物来源、稳定性以及矿物质在人体代谢和食品加工中的重要性,如钙、铁、锌等元素与食品强化的关系。再者是酶学部分,讲解酶的催化机制、分类、动力学特性以及在食品工业中的广泛应用,如发酵、果汁澄清、肉类嫩化等。此外,还涉及食品的色香味化学,探讨食品中呈色物质、呈香物质和呈味物质的化学结构与感官特性之间的内在联系,以及在食品加工和烹饪过程中的变化。最后深入研究食品在加工和贮藏过程中的生物化学变化,如美拉德反应、焦糖化反应对食品色泽、风味和营养价值的影响,以及如何通过控制这些反应来优化食品品质和延长保质期等。

  通过本课程的学习,学生将具备扎实的食品生物化学知识基础,能够运用所学理论分析和解决食品领域中的实际问题,如食品成分分析、加工工艺优化、产品质量控制和新产品研发等。为学生今后从事食品科学研究、食品生产管理、食品安全监管等相关工作奠定不可或缺的专业基石,同时也为进一步学习食品专业的其他高级课程,如食品工艺学、食品分析、食品营养学等提供必要的知识衔接与铺垫,助力学生在食品领域深入探索与创新发展。

图为学生上课讨论以及下企业锻炼实习

  《食品生物化学》课程分为:糖与食品加工、脂与食品加工、蛋白质与食品加工、酶与食品加工、核酸与食品加工、维生素与食品加工、水及矿物质与食品加工、物质代谢与食品原料保鲜、色香味物质与食品加工、食品添加剂、食品营养强化剂与食品加工、食品中嫌忌成分及其危害等11个模块,48个任务。模块之间知识点递进关系,由单一到综合,由简单到复合。符合高职学生的学习认知规律。通过思政元素的融合,可以深刻地让学生了解中国文化的博大精深和源远流长,中国文化博大精深,历史悠久,底蕴深厚,作为中国人时刻要树立文化自信。我们作为从事食品智能加工技术专业的学生,将来要成为食品加工技术人员,更应该要从传统文化中汲取精华,并且将之发扬光大。不断增强民族凝聚力、创造力,让中国文化作为一种文化形态发扬光大。培养学生文化素养,树立学生文化自信。树立了学生食品安全意识,培养正确的生态环保观念。让学生明白了课程学习的目的,以及工作选择方向,培养了学生敬业奉献的职业操守。让学生了解科学前沿,知晓新技术、新方法,培养学生严谨科学的专业精神。通过分组限时讨论,激发学生学习农学从事食品加工的热情,培养学生的大局意识、纪律意识,形成团结协作的工作作风,培养学生大食物观,进一步树立文化自信。提升了学生的团队协作能力,加强了学生间的相互沟通,改变了大学生彼此无交流,相互不联系的普遍现象,融洽了学习氛围,树立了团队意识。


“食品生物化学”课程思政教学团队介绍

  本团队是一支专兼结合、结构多元的队伍,由经验丰富的企业工程师、专业课骨干教师、思政课教师共同组建。团队成员充分把握教师队伍“主力军”特点,根据课程思政建设目标及教学需求,充分挖掘课程思政元素,重构教学内容。结合植物保护与检疫技术素养指标,研究“三种精神”相关教学案例,有机融入专业课堂教学,将价值塑造、知识传授和能力培养融为一体,在课内课外实现全员育人、全程育人、全方位育人的目标。

  团队成员于2023年成立,2024年完成院级质量工程—《土食品生物化学》课程思政示范课的建设,团队负责人王向未授权两个国家实用新型专利,以及获得2024年院级技能大赛二等奖。近三年王向未、吕慧捷指导多名学生参加大学生“互联网+”创新创业大赛获得多次院级一等奖,多次自治区大学生创新创业大赛一等奖,获得国赛三等奖2项、自治区基金1项、自治区银奖3项、自治区铜奖7项。

主讲教师:王向未


《食品生物化学》课程思政设计方案

二级学院: 生物工程学院

任务名称

蛋白质与食品加工

授课日期


课时

2

班级

24食品智能加工技术12

教学模式

基于工作过程的线上线下混合式教学模式

教学目的

一、 知识目标:

学生深入理解蛋白质的化学组成、结构特征(包括一级、二级、三级和四级结构)及其与功能特性之间的内在联系,例如蛋白质的空间结构如何决定其在食品体系中的溶解性、乳化性、起泡性等功能,以便为食品加工过程中的蛋白质选择与应用提供坚实的理论依据。

让学生掌握蛋白质在食品加工过程中的物理、化学和生物化学变化规律,包括加热、冷冻、干燥、酸碱处理、酶解等常见加工方式对蛋白质结构与性质的影响机制,如蛋白质变性的原理、条件及变性后蛋白质功能性质的改变,以及这些变化对食品品质(如质地、口感、风味、色泽、营养价值等)的具体作用。使学生熟悉食品中常见蛋白质的种类、来源及其在不同食品体系中的分布特点,了解各类蛋白质(如动物蛋白、植物蛋白、微生物蛋白等)的营养成分差异、功能特性优劣以及在食品加工中的适用性,能够根据特定食品产品的需求合理选择蛋白质原料。

二、能力目标:

培养学生具备分析和解决食品加工实际问题的能力,能够运用所学蛋白质知识,针对食品加工过程中出现的与蛋白质相关的质量问题(如蛋白质变性导致的产品质地变差、蛋白质聚集引起的沉淀或浑浊等),提出有效的改进措施和解决方案,例如通过调整加工工艺参数(温度、时间、pH值等)或添加特定的食品添加剂来优化蛋白质的功能表现,从而提升食品的品质和稳定性。使学生能够熟练掌握蛋白质在食品加工中的功能性应用技术,包括蛋白质的分离、纯化、改性等操作技能及其在新型食品研发中的应用方法,如利用蛋白质的乳化特性制备各类乳状液食品(如沙拉酱、冰淇淋等),利用蛋白质的凝胶特性制作豆腐、肉肠等凝胶类食品,以及通过蛋白质的酶解技术生产具有特定生物活性的多肽或氨基酸功能性食品成分。训练学生掌握蛋白质在食品加工过程中的质量控制与检测方法,能够运用现代分析技术(如电泳、色谱、光谱等)对食品中的蛋白质含量、组成、结构及功能特性进行准确测定和评价,建立有效的蛋白质质量监控体系,确保食品加工过程中蛋白质的合理利用和食品产品的质量安全与标准化。

三、素质目标

通过对蛋白质与食品加工相互关系的深入学习,培养学生的科学思维方式和严谨的治学态度,使学生能够从分子水平理解食品加工过程中的复杂现象和变化规律,提高学生对食品科学专业知识的综合运用能力和科学研究素养,为今后从事食品相关领域的科研、生产或管理工作奠定坚实的基础。

激发学生的创新意识和探索精神,鼓励学生关注蛋白质在食品加工领域的前沿研究动态和新兴技术发展趋势(如蛋白质组学、纳米技术在食品蛋白质研究中的应用等),引导学生思考如何利用蛋白质的特性开发新型食品产品、改进传统食品加工工艺或拓展蛋白质在食品工业中的应用领域,培养学生的创新思维和实践能力,以适应未来食品行业不断发展的需求。

教学重点

深入解析蛋白质的一至四级结构,明晰结构对其水合、乳化、起泡、凝胶等功能特性的影响。着重阐述加工时蛋白质的变性机制、水解过程及与碳水化合物、脂质等成分的相互作用。同时,聚焦蛋白质分离纯化技术,如盐析、层析等,以及改性技术的原理与应用,助力食品品质提升与创新。

教学

难点

理解蛋白质复杂的空间结构及其动态变化对功能特性的微妙影响,如变性过程中多种因素协同作用的分子机制。掌握蛋白质在食品加工中与其他成分相互作用时的反应路径与产物调控,像美拉德反应的精准控制。还有蛋白质改性技术中不同方法对结构改变与功能提升的量化关系确定,这些都较为抽象难理解。

教学资源

《食品生物化学》中蛋白质与食品加工的教学资源丰富多样。教材方面,专业的食品生物化学课本系统阐述理论知识。实验设备如离心机、电泳仪等可用于蛋白质分离鉴定实验。网络课程平台有众多名校的相关公开课,提供多元讲解。食品加工企业案例可作为实践素材,展示蛋白质应用实例。此外,学术期刊数据库能让师生获取前沿研究成果,拓宽教学视野。

1.教学ppt—组织引导课堂教学活动,使教学内容可视化,解决课堂枯燥无味的问题

2.视频—播放蛋白质与食品加工图片实例,使用活泼视频形象展示,激起学生学习热情。

3.实操视频—蛋白质变性的操作案例视频,代入感极强,回归实际工作任务。

4.雨课堂线上线下—雨课堂实现课堂活动管理,实现教、学、考、管、评等功能。

5.资源库、精品课程—网上课程资源实现学生课后拓展学习,培养自主学习能力。



一、教学设计思路

本课程设计旨在使学生深入理解蛋白质在食品加工中的核心地位与作用机制。首先,以生活中常见的富含蛋白质食品切入,如鸡蛋、牛奶,激发学生兴趣并引出蛋白质的基本结构知识,包括氨基酸组成与肽链连接。接着,详细讲解蛋白质的各级结构(一至四级),并结合实例阐释结构对其功能特性(如乳化、起泡、凝胶等)的影响。例如,以蛋清蛋白的起泡性解释蛋糕制作原理。在食品加工环节,重点探讨蛋白质变性(热、酸碱等因素)、水解及与其他成分(碳水化合物、脂质)相互作用对食品品质的改变。同时安排实验教学,如蛋白质的提取与鉴定,让学生在实践中巩固理论知识,提升动手与分析能力,最终使学生能运用所学解决食品加工中的实际问题。

二、教学方法

采用多元化教学方法。理论讲授法阐释蛋白质结构、性质及在食品加工中的变化原理;案例分析法,剖析乳制品、肉制品加工案例,加深知识理解与应用。实验教学法,如蛋白质提取与鉴定实验,培养动手与探究能力。小组讨论法针对食品加工问题探讨,促进思维碰撞与合作。多媒体演示法展示微观结构与加工流程,增强直观感受。

三、教学过程

教学过程(课前-课中-课后)

教学环节

课前启化

教师活动

学生活动

设计意图

课前导学

通过雨课堂发布课前任务:

1.发布视频、微课、课件等学习资料;

2.下发任务书;

3.教师根据课前学情调查、前期学习情况,将学生分小组,布置小组任务。


【线下准备】

1.课前采用翻转课堂教学法、要求学生看视频、课件、微课等自学;

2.查阅资料总结蛋白质的重要性,并通过生活中的蛋白质进行观察。

3.学生根据教师讲解蛋白质的知识点,分组讨论蛋白质肥料的重要性并写在学习笔记上


【小组活动】

5.小组任务:

1选取一两个组,推选组员汇报讨论结果

2汇总大家的结果,做总结

翻转课堂,任务前置,根据课堂分组将任务分工


测试

反馈

1.布置课前自测题。

2.收集学生学习反馈并进行分析,根据分析结果进行学习效果研判。适当调整教学策略。

1.完成课前测试题目。

2.学生根据预习情况进行反馈疑难问题。

调查学生课前学习情况,收集学生反馈。

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

问题导入

无缝连接


思政融入

润物无声

15min

1.教师讲解蛋白质和食品加工基本任务;讲解牛胰岛素的发现,以及三鹿奶粉中三聚氰胺事件凸显出蛋白质的重要性,明确学习目标。

2.播放本次任务实操视频并明确学习目标,采用实操训练,让学生在动手中感受、感悟、体会、获得精神支持力。

3.教师下发《个人学习卡片》。

4.根据课前测试反馈,采用启发式教学,在提问中启发学生思考的问题。

1.学生按照小组的形式分组

2.观看三鹿奶粉中三聚氰胺食品安全的视频,蛋白质对孩子身体健康的重要性,再同时观看氨基酸合成蛋白质的视频,让学生明白科技创新的重要性。

3.职业组分享食品中不同的蛋白质类型。

4.完成课前测试题目。

5.学生根据预习情况进行反馈疑难问题。

1.食品安全事件中的三鹿奶粉中非法添加三聚氰胺案例的引入,激发学生的职业使命感,为中国发展做努力

1.以具体任务导入,引导学生主动思考,提高分析问题的能力,明确学习目标。

2.调查学生课前学习情况,收集学生反馈。


学而

不厌

诲人

不倦




思政融入

润物无声




25min


学习新知

10

min

1.教师点评小组讨论分析结果,点评学生学习内容,师生共同分析蛋白质的种类、蛋白质的组成、蛋白质的合成

2.教师点评学生分享的内容。

3.讲解蛋白质四级结构蛋白质性质,以及蛋白质在食品加工中的应用。

4.教师讲解蛋白质的相关概念,对比讲解我国和国际上关于食品安全和蛋白质之间的关系,描述;比较国内外食品安全中有关蛋白质的事件。


5.我们作为从事食品专业的学生,将来要成为食品检验、食品研发人员,更应该要从各种食品安全事件中汲取教训,并且避免这样的悲剧出现。


6.培养学生认真观察生活的能力,语言提炼总结能力。

小组分享课前预习内容:

1.蛋白质的种类、蛋白质的组成、蛋白质的肥力

2.我国关于蛋白质的食品安全事件。

3.爱护环境。

4.引起学生对关于蛋白质食品安全现状、蛋白质重要性的重视,激发学生的好胜心和学习的热情。



导入本节任务新知,引导学生了解蛋白质的重要性。解决教学重点。

知识强化

10

min

1. 教师播放蛋白质质地教学视频,了解蛋白质质地检测的方法可以进行蛋白质和肥料的检测。


2.教师点评各组的工作过程描述,对共性问题讲解。

1.学生以“任务驱动法”开展小组活动互相批改课前填写的工作过程表,达成一致后呈现小组结论,由1-2 个组汇报,由小组根据课前查阅的资料进行分析点评。

2.学生根据教师讲解查漏补缺

“任务驱”展 开,引导学生合作探究,培养团结合作的意识

解决教学难点。

描述

任务

5min

教师讲解恩格斯:蛋白质是生命的存在形式,蛋白质为什么称为人体的建筑师?诺贝尔奖从1901年首次颁奖至2015年,共有43次、总计87位科学家在有关蛋白质研究方面获奖。

通过讲解蛋白质的重要性,氨基酸是蛋白质的基本组成物质,蛋白质是生命的物质基础。



明确任务目标



纸上得来

终是觉浅

思政融入

润物无声




40min




实操练习

30

min

1.教师布置任务

1)对生活中蛋白质进行观察并进行分类

2)对蛋白质的种类进行辨别

3)任务评价

4)填写收获与问题反馈表

2.教师提示学生采样试验规范。

3.教师组织学生进入教室或者实训室,按照实验室操作规范,按照试验标准进行试验。

各小组开始实施任务。

1.准备工作(牛奶、鸡蛋、豆腐)。2.组长按要求进行分工:“组长”监控操作过程,组员进行具体任务实施。

3.学生填写收获与问题总结。


强化学生安全操作,规范标准操作的

意识。增加学生的爱岗敬业的企业精神。


展示成果

10

min

1.教师布置任务:蛋白质变性

2.教师点评。

3.教师布置任务,完成任务书

1.学生以“任务驱动法”开展小组活动,写出工作过程,互相批改,达成一致后呈现小组结论,由 1-2个组汇报。

由小组结合课前预习进行分析。

2.各小组实施,观察蛋白质变性

1.突出小组的角色,以“任务驱动法”展开,引导学生合作探究。

2.解决教学重点

回归纸上

更上层楼

思政融入

润物无声

5min

1.教师布置测试题及作业。

2.教师发布任务:每一小组查找一个关于蛋白质的食品安全事件。


1.学生完成测试及作业。

2.每一小组查找一个关于蛋白质的食品安全事件。

3.小组提交任务卡,每个学生提交“个人学习卡片”。

通过课后测试检验

学习目标达成情况,学生对照资料自身学习情况。


编筐编篓

全在收口

思政融入

润物无声

5min

1.教师给各小组打分。

2.教师对牵头复盘的学生进行点评,并总结本任务的学习要点。

【理一理】

1.各小组根据拍下的视频小组互评打分。

2.个小组选出一名同学,按照“个人学习卡片”上的学习记录,带领同学进行集体复盘,总结学习心得。

3.整理实训中心

教师评分及小组互评,个人带领集体复盘,总结学习效果

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

测试自查

1.教师发布测试题,并讲解,让学生查看自己的答案是否准确

2.教师布置课后测试。

1.学生完成课后测试题。

2.学生对照《行业职业技能标准》自查。

3.小组提交任务卡,每个学生提交“个人学习卡片”。

通过课后测试检验学习目标达成情况,学生自查以调整自身学习目标。

分层拓展

走得更远

思政融入

润物无声

1.教师布置观察蛋白质性质的任务。

2.教师带领学生参与课外活动,加入技能大赛训练项目,加入大赛训练班等。

1.学生课下学习查阅蛋白质的分类的任务。

2.学生参与课外探究实践活动,加入技能大赛训练项目等。



引入对下一个任务的思考;

通过课外实践活动拓展视野,开展创新活动。





评价与

反馈

课程采取过程化考核方式及形成性评价机制,通过关注学生的学习过程,促进混合式教学效果的提升。通过在线学习、课前作业、课堂表现、课后作业多个时空维度综合考察学生的学习能力和学习效果,

具体如下:总评成绩=平时成绩60%+期末成绩40%

平时成绩=课前(课前测试+课前自主学习量+课前任务完成度)15%+课中(操作完成度+操作规范性+小组自评+小组互评)70%+课后(测试+对照技能标准测评+个人学习评分)15%


小组自评/互评表

评价项目

评价标准

自评得分

小组互评得分

知识理解

准确阐述蛋白质结构与功能关系及其在食品加工中的应用原理,能解释常见加工方式对蛋白质的影响机制。(20 分)



资料收集

收集的蛋白质与食品加工相关资料丰富、准确、新颖,且来源广泛,对小组讨论和报告有良好支撑。(15 分)



实验操作

在涉及蛋白质的食品加工实验中,操作规范、熟练,数据记录准确完整,能依据实验结果合理分析。(20 分)



团队协作

小组讨论积极参与,成员分工明确合理,沟通顺畅,能共同解决问题,无明显矛盾冲突。(20 分)



成果展示

小组报告或展示内容清晰有条理,重点突出,能运用恰当示例说明蛋白质与食品加工的联系,展示形式有吸引力。(15 分)



创新思维

提出关于蛋白质在食品加工中独特应用或改进加工方法的创新性想法或建议。(10 分)



开始时间


结束时间

实际时间


成绩


教师评语:

教师签名:      


教学效果达成情况

通过本项目中上述课程思政元素的融入及课程内容的有效设计,实现了以下方面的思政教学成果:

课前通过观看食品检测的视频,了解未来工作的实际场景,加强了学生对蛋白质安全的意识,将劳动精神、劳模精神和工匠精神以及扎根边疆、艰苦奋斗、甘于奉献的胡杨精神潜移默化地融入到学生的培养过程中。

课堂中,设计案例情景,学生通过思考,讨论,互相评价,提升了学生的家国情怀,团队协作能力,加强了学生间的相互沟通,改变了大学生彼此无交流、相互不联系的普遍现象,融洽了学习氛围,树立了团队意识。

课后,学生通过不断的练习,发现问题,查阅相关资料,主动解决问题,纠正错误,利用线上资源,丰富课堂内容,能够熟练课堂讲授的基本技能,并对知识点有更深层次的理解,学生增强了对创新精神和意识培养的主动性,学生对专业发展前景和个人就业的方向进一步明确,增强了专业学习的信心。