食品酶工程課程教學改革初探

◎ 王曉龍

（陜西師范大學食品工程與營養科學學院，陜西 西安 710119）

食品酶工程是將酶工程的理論與技術應用于食品科學與工程領域的科學。在食品工業領域，酶制劑的生產、分離純化與應用，食品原料的貯藏、運輸、保鮮與改性，食品加工與營養品質的改良等都與食品酶工程密切相關[1]。近年來，隨著消費者食品營養與安全意識的不斷提高，酶制劑因其綠色、安全、高效的特點，在食品加工過程中扮演著越來越重要的角色。因此，對于食品科學與工程專業的學生來說，學習掌握食品酶工程的基本理論與技術，對其在食品工業領域就業或深造具有十分重要的意義。做好食品酶工程課程的教學工作，培育符合食品行業發展需要的優秀人才，是食品酶工程課程教學工作的首要任務。筆者從事食品工程專業食品酶工程課程的教學工作，在教學內容的選擇，教學方法的改進，考核方式的優化等方面提出以下改革建議。

1 合理安排教學內容

目前，食品酶工程課程一般為2學分，36個學時，授課內容主要包括：緒論、酶學基本理論、食品工業中應用的水解酶、食品工業中應用的氧化酶、酶的生產、酶的分離純化、酶分子修飾與改造、酶與細胞的固定化、酶反應器與酶傳感器、酶的非水相催化和酶工程技術及其研究應用進展。從授課內容來看，緒論主要是對酶工程歷史、食品酶學的研究內容與技術等內容進行概述；酶學基本理論主要是對酶的分類、命名、酶的結構與性質和酶催化反應動力學等理論知識進行系統介紹；其余章節則是重點介紹酶工程中涉及的主要技術方法及食品工業中常見的酶，側重于生產中的實際應用。鑒于課程內容的特點，實際授課過程中可從以下方面進行改革。

1.1 調整教學內容與時間分配

《食品酶工程》課程的教學內容與食品微生物、生物化學、分子生物學、食工原理等課程存在交叉內容，而課程安排在大四上學期，因此，應在開始授課前通過與相關課程授課教師和學生的交流，提前了解學生對相關知識的掌握情況，對內容的講解進行取舍，有重點地進行講授。如在生物化學課程的講授過程中就有酶學基本理論的講授，鑒于此，在本課程的講授中對該部分內容進行回顧，重點講授學生未掌握的內容。而在食品微生物課程中，學生對微生物培養、發酵等知識已有所了解，可針對性地重點介紹酶的生產中常用的微生物。

1.2 充實課程核心內容在食品工業中的應用

酶工程的核心內容主要包括酶的生產與分離純化、酶的改性、酶固定化和酶反應器。上述技術是酶制劑的產生和酶在食品工業中得以大規模利用的技術基礎。在實際教學中，在夯實酶工程理論知識的基礎上，要結合實際生產特點，重點闡述其應用[2]。如對比微生物發酵的酶和從動植物中分離的酶的差異；介紹固定化酶在糖漿生產中的應用；分析生產中不同酶反應器的特點，讓學生討論酶反應器的設計與改進等。使學生在理解酶工程基本理論的基礎上，學會如何將酶工程技術應用于食品生產中。

1.3 不斷更新理論和應用研究的成果

食品酶工程作為以應用為主的學科，其理論知識與應用技術研究日新月異。在實際教學中，既要以教材為主，又要將新理論、新技術和新應用融入到教學內容中去。在理論知識方面，要通過閱讀最新文獻，及時了解國內外研究的理論突破，讓學生了解國際理論研究前沿。如分子酶工程方面，介紹酶的分子設計、納米技術在酶工程中的利用；在酶的反應機理方面，介紹極端酶的結構與其反應特性相關性的最新研究進展；同時關注酶的體外化學合成技術。在實際應用中，對于酶工程在食品中的最新應用進行跟蹤介紹，如固定化酶在飲料生產、食品包裝與保鮮等方面的應用；酶的非水相催化技術在酯類和多肽合成中的應用等。在教學過程中不斷更新理論與應用中的研究進展，不僅可以保證教學內容的前沿性，讓學生第一時間了解本學科的發展動向，也可以讓教師不斷更新知識儲備，保證教學質量[3]。

2 優化教學方法與手段

2.1 充分利用多種教學資源

本課程存在信息量大、部分理論內容比較抽象、學生缺乏對食品生產基本工藝與設備的了解等一系列問題。因此，課堂采用單一講授方式，很難達到理想的教學效果。合理利用精品課程等在線平臺、網絡音視頻資料等教學資源，將大幅提高學生的學習興趣與效率，達到事半功倍的效果。如在講授酶的發酵生產工藝時，可以播放不同發酵工藝的視頻，使學生更直觀地了解酶生產所需設備及不同工藝的優缺點與適用范圍；在講解酶固定化的不同方法時，可以采用動畫的方式播放固定過程，使學生更快地了解不同固定化方法在固定原理、穩定性等方面的差異。

2.2 增加課堂互動環節

在授課過程中，以學生為主體，通過提出問題分組討論、翻轉課堂等方式，增加課堂互動環節，使學生由被動接受式學習向主動學習轉變。

2.3 理論與實踐相結合

食品酶工程是一門應用科學，除了課堂教授環節外，實踐環節也必不可少。實踐可以從課程實驗和工廠見習兩方面著手。在實驗安排上，減小簡單驗證性實驗的比例，提高探索性實驗和設計性實驗的比例，充分激發學生的求知欲，培養其提出問題和解決問題的能力。

3 將考核融于教學與實踐的各個環節

學生對課程知識的掌握必須通過課程考核來反映，但考核不能僅限于卷面成績。要將考核融于教學過程中，使其不僅能全面、準確地反饋學生的學習情況，更能激發學生的學習熱情。在課堂教學中，考核的項目可以從考勤、回答問題和作業，延伸到在課堂分組討論中問題的提出與回答、課下資料的查閱和課堂匯報的表現；在實踐過程中，可將考核內容從實驗操作與完成情況延伸到實驗設計與改進能力、實驗探索能力。整體而言，降低卷面考試成績的比例或者改變考試形式，提高教學過程中各個環節的考核分值，這樣不僅可以大幅提高教學效率與學生自主學習的熱情，對于學生學習能力的培養也將大有裨益。