《食品生物化學》教學改革的思考與探索

黃瑩 呂峰 洪揚 林震山 王則金

摘 要：《食品生物化學》課程知識點繁多內容抽象，學生學習的興趣較難調動。針對這一教學現狀，秉持“以學生為主體”的理念，在教育信息化背景下，對《食品生物化學》進行了教學改革的思考和探索。教學改革主要針對翻轉教學、學習興趣、思維方式、實驗教學及評價體系等方面進行，以期提高學生學習興趣，培養其自主學習能力，增強其創新實踐能力，提高教學質量和教學效果。

關鍵詞：食品生物化學；以學生為主體；教學改革

中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2018）21-0146-04

Thought and Exploration of Teaching Reform of Food Biochemistry

Huang Ying et al.

（College of Food Science，Fujian Agriculture and Forestry University，Fuzhou 350002，China）

Abstract：Food biochemistry course has numerous knowledge points and abstract content，which brings great difficulty to arouse the students' interest.In view of this situation，we adhere to the concept of‘regarding the student as the main-body，and the teaching reform of Food biochemistry has been considered and explored under the background of educational informationalization.This teaching reform mainly targeted at flipped class teaching，learning interest，thinking method，experiment teaching，and evaluation system，in order to arouse the students' interest，develop their ability of autonomous learning，enhance their innovative and practical ability，and improve the teaching quality and effect.

Key words：Food biochemistry；Regarding the student as the main-body；Teaching reform

《食品生物化學》課程是食品科學相關專業的重要專業基礎課之一，它對后續專業課的學習具有先導性，旨在培養學生相關的專業理論和技能基礎。作為生物化學的分支，《食品生物化學》課程主要研究食材生物大分子的結構、性質、功能及其代謝途徑，其課程特點是內容知識點不但多、零散、復雜，且大多抽象。在福建農林大學食品科學學院，該課程面向食品科學與工程、食品衛生與營養學、食品質量與安全3個專業的大二年級學生開設，包括理論和實驗2部分。在實際教學中，筆者發現學生常因為感覺課程內容繁多枯燥，知識點難于理解消化而失去學習興趣，導致教學效果不理想。本課程組在《食品生物化學》課程建設過程中，基于“以學生為主體”的教學理念，積極進行適應當前教育信息化背景的教學方式改革的思考與探索，目的是實現從重視知識傳授到注重創新思維能力培養的轉變，促使學生從被動接受式學習轉變為主動探究式學習[1-2]。

1 加強翻轉互動教學

1.1 《食品生物化學》翻轉教學的意義 以教師講授為主的傳統課堂有它的優勢，如可系統傳授大量知識、易于教師因材施教調控教學進度等。但基于目前教學現狀，如若仍然采用單一的傳統課堂教學，可能很難在《食品生物化學》課程的教學上有所突破。目前，隨著互聯網技術的突飛猛進，涌現出越來越多的互聯網教育新形態。傳統課堂教學與網絡化教學有機結合，優勢互補，是教育信息化的趨勢。實踐證明，將MOOC和翻轉課堂結合是一種很好的教學嘗試[3-4]。翻轉教學有利于使單向的課堂轉變為智慧火花相互碰撞的互動場所，讓學生真正成為學習的主人，同時也彌補了課堂時間短的局限性。

1.2 《食品生物化學》翻轉教學的實施

1.2.1 翻轉內容的選取 《食品生物化學》課程偏重于理論講授，在進行以MOOC為基礎的翻轉教學時，應根據具體學情選擇合適的翻轉內容，循序漸進。《食品生物化學》課程作為專業基礎課，其授課時間一般安排在大二學年，大二學生學習的自主性、能動性不是很強，需要進行引導。考慮到學生的實際能力以及課程內容特點，不適宜在一開課、學生尚未入門的時候就進行翻轉教學。為了確保良好的教學效果，應當選擇合適的章節知識點進行翻轉，比如酶的應用、維生素的種類及特點、糖異生等。這些知識點一般與生活實際聯系較密切，易引起學生的興趣、促進他們的理解。

1.2.2 翻轉課堂的教學過程 翻轉課堂成功的關鍵在于教學過程設計。課前，教師發布精心挑選或制作的MOOC、學習目標及思考題，學生學習相應內容后完成在線測試。課上，教師根據在線小測中暴露的問題或者布置的思考題，采用PBL（Problem-based learning）教學法[5-6]，引導學生通過小組討論模式對問題進行逐層剖析、解答探究，強化知識點的理解。課下，布置學生對該堂課內容知識點進行總結、反思自己參與小組活動的表現。為了加強師生間的交流互動，除了線下課后的面對面交流，可基于網絡教學平臺或其他網絡即時工具（微信、QQ等）進行在線交流答疑。

1.2.3 翻轉教學對教師的要求 新的教學方法不但對學生是挑戰，也對教師提出了更高的要求，要求教師不斷拓寬知識面，并且提升利用信息技術開展個性化教學的能力。此外，為了更好地促進課堂教學與信息技術、網絡教學資源的有效融合，應編寫出版適應當前教學新模式的新形態教材。

2 提高學生的學習興趣

2.1 密切聯系生活 筆者在和學生交流的過程中發現，課程內容抽象、知識晦澀難懂、很難和應用聯系起來是《食品生物化學》課程難以吸引學生的主因之一。因此，在教學中應秉持“食品生物化學在你我身邊”的中心思想，引導學生用食品生物化學的知識來分析生活實踐例子中蘊含的奧秘。比如，當講到蛋白質、維生素時，可以讓學生根據自己的喜好，自行選擇一定的食材，探討蛋白質或維生素在其生長或保鮮過程中的生理功效等；在介紹呼吸鏈抑制劑時，用“亞馬遜河流域的土著人常利用魚藤（魚藤酮）進行捕魚”的例子，將知識點形象化；在講到糖酵解、三羧酸循環時，引導學生認識到食品企業基于這些代謝機理，利用微生物發酵來生產酒、酸奶、醋、有機酸等多種常見的發酵食品，并將食品生物化學與微生物學的知識融會貫通；學習到脂代謝時，結合當下減肥的熱點話題，引導學生思考“低糖水化合物的飲食是否利于減肥”等。從而，讓學生感覺到《食品生物化學》課程其實富有生活氣息。

2.2 追蹤前沿科學 適當地引入相關科學前沿進展，引導學生意識到食品生物化學知識不僅是停留在書本上的“高大上”，而且在不斷地被超越被完善。如講授核酸這章節時，可從書本上介紹的經典的桑格爾測序拓展到如今應用廣泛的2代基因測序、3代基因測序，布置小組學習任務，讓學生介紹最新的測序技術并大膽預測今后的發展方向。講到代謝部分的內容時，引入近年非常熱門的代謝組學概念，介紹代謝組學的鼻祖——英國帝國理工大學Jeremy K.Nicholson教授，讓學生猜想代謝組學將在食品研究領域有哪些應用，布置學生通過文獻搜索引擎自行搜索、下載、研讀相關文獻并進行學術演講，既可激發學生的學習興趣，又可鍛煉學生收集整理信息的能力。

總之，通過多種方式激發學生的學習興趣，讓學生對《食品生物化學》課堂不再畏懼生厭，反而是有所期待，從被動學習轉化為主動學習。

3 注重思維方式的引導

該學科思維方式的培養是課程教學的意義之一[7]。《食品生物化學》課程內容知識點多且雜。學生在學習的過程中，如果不注意抓住課程知識點之間的規律性與聯系點，就容易感覺像一盤散沙，找不著頭緒。因此，在教學過程中，要著重對學生進行課程學習思維方式的引導，使其關注章節知識點之間的邏輯性和關聯性，培養其自主學習能力。教師可采取多樣化的方式，進行潛移默化地引導。

3.1 通過課堂講授引導 課堂教學是“傳道授業解惑”的重要場所，因此應當注重在課堂講授中，對學生進行食品生化思維方式的引導。比如當講解到“TCA循環中琥珀酸脫氫酶催化琥珀酸脫氫”這一步時，引導學生聯系到酶學那章的“丙二酸對琥珀酸脫氫酶競爭性抑制作用”的知識點，進而聯系到“影響酶促反應速率的因素”的知識點，同時更重要的是使學生認識到體內繁雜的代謝反應是受到精密調控的，而酶水平的調控是生物機體物質代謝的最基礎的調控方式。

3.2 適當調整教學內容的教學順序 通過適當調整教學內容的教學順序，使學生更容易銜接前后內容[8]。比如，維生素部分的講授，就可部分穿插到“酶的結構、呼吸鏈中許多脫氫酶及其輔助成分”的講授中。以煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）為輔酶的脫氫酶在生化代謝中很常見。因此，在以該類脫氫酶為例，引導學生思考輔酶作為全酶的組成結構其承擔的功能時以及在介紹呼吸鏈中電子如何傳遞時，可適當引入維生素PP（煙酰胺）的內容來講解。從而使學生能更深入地理解維生素之于代謝、之于身體健康的重要性，強化學生對《食品生物化學》各章節知識具有延續性和相關性的意識，激發學生對掌握后續章節內容的渴望。

3.3 構建思維導圖歸納知識點 鼓勵學生在各章節學習結束后按照思維導圖的方式對知識點進行總結歸納。遵循從易到難的原則，初始1～2章的課程內容，教師可先給出1個章節知識點大框“骨架”，讓學生進行填充“血肉”。后面的章節內容，可嘗試讓學生自行“搭框架豐富血肉”，以框架圖示的方式凸顯教學內容的邏輯性，有助于學生整體把握知識點的脈絡，強化理解。

4 加強實驗教學的改革創新

《食品生物化學》課程本身涉及的知識點多，可開設的實驗項目的種類也繁多。但是很多單位包括筆者所在單位，《食品生物化學》實驗部分的課時數量有限，實驗項目的設置上存在一定的局限性。因此，為了更好地提高學生實踐能力，實驗教學的創新改革顯得尤為重要。

4.1 引入虛擬仿真實驗教學項目 將虛擬仿真實驗教學項目引入實踐教學[9-10]，有利于突破《食品生物化學》實驗教學的時空限制，豐富拓展實驗教學資源。筆者單位的食品工程虛擬仿真實驗中心建設有酸奶加工虛擬仿真實驗加工項目，可與酸奶發酵實體實驗虛實互補。此實驗項目不但能夠加深學生對理論知識的理解，而且能使其對企業生產實際情況有更形象的認知。除了使用本單位建設的虛擬仿真實驗教學項目，也鼓勵采用校際共享模式。已經認定的105項2017年度國家示范性虛擬仿真實驗教學項目中，有一些項目可在《食品生物化學》課程的實驗教學中因地制宜地共享采納。比如，華東理工大學的“糖化酶催化啤酒發酵工藝虛擬仿真實驗”項目將酶的催化原理、糖酵解機制和食品企業生產實踐融合。華中科技大學的“生物大分子分離純化綜合設計虛擬仿真實驗”項目有助于學生掌握從復雜混合體系中提取生物大分子的多種原理和方法，提升綜合設計能力和實踐創新能力。

4.2 建立部分實驗自選機制 鑒于目前課時不足的情況，為了讓學生接觸盡可能多的實驗項目，提高學生對實驗教學的參與感，可嘗試構建自主選實驗的管理模式，逐步為學生打造實現“我的實驗我做主”的平臺。實驗項目設置成必做實驗和選做實驗2類。要求學生在規定的時間段內完成必做實驗項目后，再憑興趣自由選做實驗室提供的其他實驗項目，完成規定的學時數或項目數。

4.3 注重與專業課內容的銜接 基于食品生物化學的課程特點，除了設置傳統經典的生化實驗，可根據教授的知識點內容，提前介入食品工藝實驗。如講到糖代謝時，相應地開展酸奶、果酒（紅曲米酒）的發酵等實驗，這既可使學生提前了解專業課的內容，又能將專業基礎課與專業課有機銜接。此外，在條件許可或成熟的時候，建議獨立設置《食品生物化學實驗課程》。增加實驗課時有利于開展更多的實驗項目、進行更系統感性認知的培訓。

5 構建多元化考核評定體系

5.1 多元化考核評定體系的意義及內容 為了改善“采用形式單一、傳統考試模式時，學生往往只在考前依靠‘劃重點、臨時抱佛腳突擊過關”的狀況，在《食品生物化學》課程的教學中構建多元化考核評定體系，以有效調動學生學習的積極性，培養學生的學習能力和綜合素質，同時也利于教師及時發現教學中存在的問題并調整教學手段[11]。基于對自學能力、實踐能力、創新能力、團隊合作能力等的考查，多元化考核評定體系可以包括以下幾方面：平時成績、考試成績、實驗成績和團隊成員評分。

5.2 多元化考核評定體系的構建

5.2.1 加大平時成績的占比 筆者在所教授的班級里，嘗試各項成績占比分別為平時成績（40%）、期末考試成績（45%）、實驗成績（10%）、團隊成員評分（5%）。平時成績的考查范圍包括出勤、課堂提問、課堂討論、作業練習、單元小測、小組活動等。其中小組活動的主題形式在適合課程特點的基礎上盡量多樣化，以使各種程度和不同性格的學生都有施展的舞臺和空間。例如，與課堂知識有關的前沿科技成果的學術匯報、食品生物化學理論知識應用于生活生產實踐的實例分析、“小老師”課堂之各章知識點的總結串講等。小組活動評分根據書面文字報告及成果匯報展示的完成效果，各組選取最優的兩次成績的平均分作為最終成績。

5.2.2 考試形式盡量多樣化 除了傳統筆試之外，可增設口試環節。口試題目應難易結合，由淺入深，適當引導拓展，培養學生臨場應變能力和沉穩心態。實驗成績應當由多部分組成。不僅是實驗報告成績，還包括預習效果、實驗操作技能等的考核成績。通過附加分鼓勵學生對實驗提出創新設計。對于實驗報告，引導學生按科技論文的格式進行撰寫，逐步培養學生的科學素養和問題分析能力。因為課程里設置了團隊小組活動環節，團隊成員評分可采用學生互評與學生自評相結合的方式。一方面可以促進學生對自己的學習過程和結果進行反思，及時改進學習策略和方法；另一方面也有利于在小組活動中培養學生的競爭意識、主人翁精神和團隊合作能力；此外也一定程度上避免小組任務只由一兩位同學承擔、其他同學不積極參與的情況出現。

6 結語

《食品生物化學》課程是食品科學相關專業重要的基礎課程之一，起著承前啟后的作用。為了提高教學效果，許多教師都在不斷探索新的教學方法。如何將眾多新興的教學方法和教學手段切實地融入教學過程中，以適應學科的更新及高等教育的發展，同時適合本校本專業學生特點，是我們一線教師應當積極思考并探索的問題。

筆者針對《食品生物化學》的課程內容知識點多且雜、學生學習興趣較難調動的教學現狀，根據“以學生為主體”的理念，在教育信息化背景下對《食品生物化學》課程進行了教學方式改革的思考與探索，以期使學生增強其主體意識，提高學習興趣，增強創新實踐能力，培養終身學習能力，切實提高《食品生物化學》課程的教學質量和教學效果，為同類高校相關專業的食品生物化學教學提供參考。

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（責編：張宏民）