張新紅 張紅紅 王儲炎
摘要 食品酶學(xué)是一門綜合生物化學(xué)、食品工藝學(xué)和微生物學(xué)等學(xué)科的新興學(xué)科,在食品專業(yè)本科生的能力培養(yǎng)方面具有重要的作用,如何提高授課效率和學(xué)生的綜合素質(zhì)是當(dāng)前需解決的主要問題。針對目前食品酶學(xué)課程存在的問題以及當(dāng)代大學(xué)生的培養(yǎng)計(jì)劃和要求,該課程在傳統(tǒng)教學(xué)過程中引入提高實(shí)踐能力的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)、雙語教學(xué)環(huán)節(jié)、信息化教學(xué)環(huán)節(jié)等,提出了一種有利于學(xué)生創(chuàng)新和應(yīng)用能力培養(yǎng)的混合式教學(xué)方法。同時(shí),借助科學(xué)合理評價(jià)方式,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性和積極性。
關(guān)鍵詞 食品酶學(xué);教學(xué)改革;應(yīng)用型人才;雙語教學(xué)
中圖分類號 S-01文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A
文章編號 0517-6611(2019)10-0275-03
Abstract Food enzymology is a new comprehensive subject including biochemistry,food technology and microbiology,which plays an important role in education of undergraduates majoring in food science.How to improve the efficiency of classroom teaching and students comprehensive quality is the critical problem at present.Based on the present problems of the course of food enzymology and the training plans and demands for undergraduates,the course introduced the implements of experimental teaching,bilingual teaching,informationizational teaching in the traditional teaching,and a hybrid teaching method was established to improve innovation and application abilities of students.Meanwhile,the learning initiative and enthusiasm of students was stimulated according to a reasonable assessment method.
Key words Food enzymology;Reform of teaching;Applied talents;Bilingual teaching
食品酶學(xué)是食品科學(xué)與工程專業(yè)最重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,是有關(guān)酶學(xué)工程理論在食品科學(xué)與技術(shù)應(yīng)用的一門科學(xué),與食品工業(yè)的發(fā)展密切相關(guān)。食品酶學(xué)是一門涉及到生物化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、食品加工工藝學(xué)、微生物學(xué)等的綜合學(xué)科,涵蓋了生物酶學(xué)和酶工程的基礎(chǔ)理論。酶的種類繁多,具有高效性、專一性,不同來源酶的性質(zhì)不同。一種酶可以在食品、醫(yī)藥、紡織、造紙工業(yè)上創(chuàng)造極高的價(jià)值。在食品工業(yè)中,如何獲得新的酶類、提高酶的催化活性和穩(wěn)定性、增加酶的使用批次、挖掘符合食品生產(chǎn)需要的酶類同時(shí)將其產(chǎn)業(yè)化是食品酶學(xué)專家的目標(biāo)[1]。食品酶學(xué)是一門理論與實(shí)踐相結(jié)合的應(yīng)用型課程,在實(shí)際生活當(dāng)中,用食品酶學(xué)知識來解釋生活中現(xiàn)象的無處不在,因此食品酶學(xué)的知識和產(chǎn)品來源于生活,也應(yīng)該應(yīng)用到生活中去。通過實(shí)際,該課程可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性;通過實(shí)驗(yàn),該課程還可以提高學(xué)生的創(chuàng)造性。在應(yīng)用型人才培養(yǎng)的背景下,以學(xué)生為中心,培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問題的能力是關(guān)鍵,這為大學(xué)生步入就業(yè)崗位打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),因此,教師在授課食品酶學(xué)過程中應(yīng)該使用專題式互動(dòng)教學(xué),根據(jù)相應(yīng)的教材內(nèi)容章節(jié),可以將班級學(xué)生進(jìn)行分組,讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣選擇一種酶,通過小組成員查閱國內(nèi)外相關(guān)酶的資料,經(jīng)過討論,更深入了解到該酶的應(yīng)用研究。
目前,雖然食品酶學(xué)課程在各個(gè)高校深受重視,但是當(dāng)前在教學(xué)方面存在著諸多問題依然達(dá)不到理想的效果[2]:①教學(xué)模式較為傳統(tǒng)化,以“老師主講,學(xué)生主聽”的模式即“滿堂灌”教學(xué)模式。這種模式學(xué)生很被動(dòng)而且參與積極性不高,導(dǎo)致教學(xué)效果很差;另外,學(xué)生只是死記硬背所學(xué)知識,缺乏用知識解決實(shí)際問題的能力;②相關(guān)教材內(nèi)容較為陳舊,不能做到及時(shí)更新。目前最新版本的“十三五”規(guī)劃食品酶學(xué)的教材仍然是2016年的,缺乏許多與時(shí)俱進(jìn)的內(nèi)容,導(dǎo)致目前食品酶學(xué)的發(fā)展與現(xiàn)代化食品酶學(xué)的國際化發(fā)展存在一定的差距,顯然已不能滿足應(yīng)用型本科生培養(yǎng)目標(biāo)的需求;③課程教學(xué)改革不夠深入[3]。
針對目前食品酶學(xué)在授課過程中存在的問題,筆者從教材選用、教學(xué)方法和考核評價(jià)3個(gè)角度出發(fā),對普通本科院校食品酶學(xué)的課程改革進(jìn)行進(jìn)一步剖析。達(dá)到調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣、掌握核心知識、理論與實(shí)踐結(jié)合、培養(yǎng)科研能力的目的,構(gòu)建了興趣——知識——實(shí)踐——科研4方面相結(jié)合的一種新型的混合式教學(xué)模式,逐步提高學(xué)生對食品酶學(xué)課程的興趣,增加學(xué)生的知識儲備能力,進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)實(shí)踐能力,最終達(dá)到提高學(xué)生創(chuàng)新能力和科研能力的目的,打造一流社會應(yīng)用型與創(chuàng)新型人才。
1 食品酶學(xué)本科生教學(xué)改革的必要性
食品酶學(xué)是一門以酶學(xué)為基礎(chǔ),專門研究生物酶對食品的影響以及在食品工業(yè)中應(yīng)用的學(xué)科。隨著食品工業(yè)的快速發(fā)展,生物酶倍受人們的青睞。我國有關(guān)酶學(xué)方面的發(fā)展已經(jīng)歷了近幾十年,雖已達(dá)到一定的水平,但遠(yuǎn)不及國外的科學(xué)研究。國外的食品加工技術(shù)在世界上處于領(lǐng)先地位。因此,教師應(yīng)該在課程的講授過程中適當(dāng)增加國外一些相關(guān)最新成果和發(fā)展動(dòng)態(tài)等內(nèi)容,從而滿足學(xué)生的求知欲,使教學(xué)內(nèi)容與時(shí)俱進(jìn)。
隨著我國食品行業(yè)逐漸走向國際化,具有較高學(xué)科知識和較強(qiáng)專業(yè)英語能力的本科生更受用人單位的關(guān)注。對食品酶學(xué)的本科教學(xué)進(jìn)行改革,不但可以使學(xué)生了解當(dāng)前食品工業(yè)中酶的研究現(xiàn)狀,而且還能夠培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新、分析問題的能力,以提高大學(xué)生的綜合素質(zhì),對培養(yǎng)符合時(shí)代要求的高素質(zhì)人才具有十分重要的意義。因此,進(jìn)行本科院校食品酶學(xué)教學(xué)改革十分必要。
2 食品酶學(xué)教學(xué)改革的最終目標(biāo)
根據(jù)食品酶學(xué)的課程性質(zhì)以及國內(nèi)外涉及的食品工業(yè)酶類以及食品的研究現(xiàn)狀,課程以與時(shí)俱進(jìn)為導(dǎo)向,以現(xiàn)代發(fā)展趨勢為基礎(chǔ),提出食品酶學(xué)教學(xué)改革的目標(biāo):①要將科研項(xiàng)目、研究成果和最新的學(xué)科發(fā)展等一系列相關(guān)的內(nèi)容融入課堂,不僅能夠加強(qiáng)學(xué)生對學(xué)科的認(rèn)識,還能夠加深學(xué)生對本學(xué)科前沿領(lǐng)域和發(fā)展前景的了解;②改革教學(xué)模式,將“滿堂灌”以教師為中心的理念,逐漸轉(zhuǎn)向于“教師主導(dǎo),學(xué)生主體”的改革模式,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力,同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新與探索精神;③加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)平臺的課程建設(shè),使學(xué)生能有興趣地進(jìn)行自主學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生針對某一種酶類或者某一種產(chǎn)品檢索和分析國內(nèi)外相關(guān)研究資源的能力,為以后的學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[4]。
3 食品酶學(xué)教學(xué)改革采用多模式混合教學(xué)方案
3.1 選用教材最為關(guān)鍵
對食品酶學(xué)教材的選擇,不僅要能突出本專業(yè)該有的深度和廣度,而且還需要實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的有機(jī)統(tǒng)一[5]。國內(nèi)的食品酶學(xué)教材存在教學(xué)內(nèi)容相對陳舊、內(nèi)容重復(fù)性較大,并且不具有創(chuàng)新性等多種問題,這造成國內(nèi)食品酶學(xué)領(lǐng)域最新內(nèi)容和實(shí)踐應(yīng)用等知識的空白。因此,課程可以結(jié)合國外最新書籍《Enzymes in Food Technology》(Mohammed Kuddus,2018)的精彩內(nèi)容和最新版本的“十三五”規(guī)劃教材《食品酶學(xué)》開展混合內(nèi)容的教學(xué),同時(shí)把國內(nèi)外食品酶學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的資源,如材料、課件、專利和文獻(xiàn)等與課堂相結(jié)合,引入該領(lǐng)域的相關(guān)研究項(xiàng)目和成果,提高學(xué)生用酶學(xué)基礎(chǔ)理論解釋食品工業(yè)中實(shí)際問題的能力。
3.2 教學(xué)方法改革—多模式混合教學(xué)
3.2.1 開設(shè)實(shí)驗(yàn)課教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與動(dòng)手能力。
食品酶學(xué)中涉及到很多有關(guān)酶工程方面的內(nèi)容包括酶的生產(chǎn)、分離純化、催化機(jī)理、活性檢測等。針對食品科學(xué)與工程的學(xué)生來講,這方面的知識儲備是很薄弱的,可以通過開設(shè)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生接觸到更多的酶學(xué)知識,將基礎(chǔ)理論與實(shí)踐相結(jié)合,一方面讓學(xué)生對基礎(chǔ)知識有了深刻的了解;另一方面,可以擴(kuò)展學(xué)生的知識體系,讓學(xué)生了解到食品科學(xué)與工程專業(yè)不僅僅局限于食品加工還包括食品加工過程中涉及到的酶類應(yīng)用以及在食品安全和檢測方面的應(yīng)用,同時(shí),可以將學(xué)生培養(yǎng)成全面發(fā)展的人才。實(shí)驗(yàn)課是將理論知識實(shí)踐化的體現(xiàn)。針對現(xiàn)在所用“十三五”規(guī)劃教材《食品酶學(xué)》為例,該教材內(nèi)容大體上可分為緒論、酶學(xué)基礎(chǔ)、酶工程概論和酶的應(yīng)用四大模塊。其中,在酶的應(yīng)用模塊,基本針對每種酶均會提及酶的來源與性質(zhì)、酶的催化機(jī)理、酶的測定方法以及酶在食品中的工業(yè)應(yīng)用。雖然針對食品科學(xué)與工程方面的學(xué)生來講,主要應(yīng)該掌握其酶的應(yīng)用,但是酶的應(yīng)用是建立在酶的性質(zhì)、催化機(jī)理及活性檢測上的,所以課堂上純粹的理論教學(xué)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,一是學(xué)生所學(xué)知識不夠深刻,二是學(xué)生感覺很枯燥無味。所以食品酶學(xué)開展實(shí)驗(yàn)十分必要。最重要的是,實(shí)驗(yàn)課的開設(shè)在培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)、創(chuàng)新和綜合素質(zhì)方面意義重大[5]。實(shí)驗(yàn)課是在理論教學(xué)的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)理論知識的實(shí)踐化,如纖維素酶菌種的篩選與分離、多酚氧化酶的分離與純化、“豆腥味”的去除等選題,讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)酶學(xué)基礎(chǔ)理論知識和基本技能,結(jié)合自己的興趣,以組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),同時(shí)提高了學(xué)生的科研素質(zhì)能力。這樣學(xué)生在畢業(yè)后的工作崗位上能更快更好地適應(yīng)角色和承擔(dān)起自己的本職工作,適應(yīng)了社會對食品科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生的發(fā)展需求。
3.2.2 在課堂中引入科研項(xiàng)目和成果。
教學(xué)為科研提供了基礎(chǔ),科研促進(jìn)教學(xué)得到延伸、發(fā)展和提高[2,6]。食品酶學(xué)課作為食品科學(xué)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,有必要在結(jié)合該課程教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,將科研項(xiàng)目和成果的相關(guān)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源,以科研促教學(xué),培養(yǎng)本科生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和探索精神。
3.2.3 讓學(xué)生合理撰寫課堂筆記。
課堂筆記不是針對教師所授課程內(nèi)容的重復(fù)記錄,而是對課堂中問題的疑問、反思、交流話題以及知識的擴(kuò)展的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行記錄。課堂筆記能極大拓寬學(xué)生的知識面,提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析問題的能力,更有利于課堂教學(xué)活動(dòng)的開展[8],部分的成績可作為學(xué)生平時(shí)成績的一部分。
3.2.4 信息化互聯(lián)網(wǎng)引入課堂。
信息化互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展為教學(xué)提供了一種新的教學(xué)平臺即“網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺”,作為一種新型的又富有現(xiàn)代化氣息的教學(xué)模式,教師應(yīng)學(xué)會充分利用該平臺共享教學(xué)資源,學(xué)生也要學(xué)會利用這種新式的教育平臺進(jìn)行學(xué)習(xí)。這種新型的學(xué)習(xí)方式極大吸引了教師和學(xué)生的目光,使得學(xué)生的參與度和活躍度均有提高。在信息化時(shí)代背景下,這種開放的教學(xué)模式、網(wǎng)絡(luò)上課和在線學(xué)習(xí)都成為課堂之外的又一重要的學(xué)習(xí)方式[4]。因此,食品酶學(xué)的課程建設(shè)也應(yīng)緊跟時(shí)代的腳步,開發(fā)網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)平臺,在教學(xué)過程中進(jìn)行創(chuàng)新。同時(shí)要學(xué)會借助網(wǎng)絡(luò)平臺的相關(guān)媒介,如學(xué)習(xí)通等,教師可以把該課程的教學(xué)大綱、教案、課件、視頻等資源上傳至學(xué)習(xí)通,并且對學(xué)生免費(fèi)開放,能夠讓學(xué)生在課下隨時(shí)隨地的進(jìn)行學(xué)習(xí)。除此之外,教師可以在學(xué)習(xí)通上建立習(xí)題庫,讓學(xué)生在課余時(shí)間對所學(xué)知識進(jìn)行加深和鞏固;在學(xué)習(xí)通上進(jìn)行通知、交流和討論,也能讓學(xué)生及時(shí)關(guān)注到該課程的相關(guān)信息以及教師發(fā)布的所有消息,進(jìn)而達(dá)到提高教師教學(xué)質(zhì)量以及培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的目的。
3.2.5 專題式互動(dòng)教學(xué),引入食品酶學(xué)雙語課程。
針對目前國內(nèi)外食品酶學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題,授課教師進(jìn)行研究成果總結(jié),并進(jìn)行英語授課多媒體教學(xué)課件編寫及授課工作[2]。為了增強(qiáng)學(xué)生閱讀外國文獻(xiàn)、自學(xué)、閱讀和語言等能力,授課教師在本門課程授課初期應(yīng)設(shè)置探討子課題,讓學(xué)生自由選擇并進(jìn)行外文資料的調(diào)研工作,采用雙語交流的方式進(jìn)行該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀分析探討。為解決酶在食品工業(yè)中的應(yīng)用這部分內(nèi)容和課時(shí)不一致的問題,任課教師可以在課堂上有重點(diǎn)地講解“常用酶類在食品工業(yè)中的應(yīng)用”這部分內(nèi)容,剩余教學(xué)內(nèi)容可以采用專題互動(dòng)+雙語的教學(xué)模式,以提高學(xué)生各方面的能力。所用教材《食品酶學(xué)》中,酶類在食品工業(yè)中的應(yīng)用分為以下幾個(gè)部分:①糖類水解酶性質(zhì)及其應(yīng)用;②蛋白酶性質(zhì)及其應(yīng)用;③酯酶的性質(zhì)及其應(yīng)用;④溶菌酶性質(zhì)及其應(yīng)用;⑤多酚氧化酶性質(zhì)及其應(yīng)用;⑥葡萄糖氧化酶性質(zhì)及其應(yīng)用;⑦過氧化物酶性質(zhì)及其應(yīng)用;⑧脂肪氧合酶性質(zhì)及其應(yīng)用;⑨轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶性質(zhì)及其應(yīng)用;⑩異構(gòu)酶性質(zhì)及其應(yīng)用;B11環(huán)狀糊精生成酶性質(zhì)及其應(yīng)用。由于該教材總共九章的內(nèi)容,讓每個(gè)學(xué)生均上來匯報(bào)是不現(xiàn)實(shí)的,所以可以根據(jù)學(xué)號對學(xué)生進(jìn)行分組,讓學(xué)生搜集資料,提交一篇小組的綜述性論文,同時(shí)制作小組英語PPT,選組代表上講臺匯報(bào)相關(guān)酶的研究前沿,講完后教師進(jìn)行點(diǎn)評,同時(shí),教師和其他小組成員均可以進(jìn)行提問,接著教師對該小組的表現(xiàn)進(jìn)行綜合評價(jià),肯定其優(yōu)點(diǎn)并且指明還需改進(jìn)和不足的地方,把該成績視為該組學(xué)生N+2中的一部分平時(shí)成績[8]。實(shí)踐證明,專題互動(dòng)+雙語教學(xué)模式不僅能改變傳統(tǒng)的教師講學(xué)生聽的單項(xiàng)教學(xué)模式,極大發(fā)揮課堂以學(xué)生為本的宗旨,而且還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)樂趣,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,增強(qiáng)食品酶學(xué)的教學(xué)實(shí)效性;同時(shí),課堂上雙語課程的開展能夠達(dá)到鍛煉學(xué)生英語應(yīng)用能力和提高學(xué)生對酶應(yīng)用的雙重作用。
4 考核方式改革
課程考核在于檢測學(xué)生對本課程理論基礎(chǔ)知識的掌握程度。目前對于食品酶學(xué)課程考核方式需要作出及時(shí)的改革,因?yàn)閷W(xué)生往往只是采用“臨時(shí)抱佛腳”的突擊方法參加考試,對知識真正的掌握寥寥無幾,所以傳統(tǒng)的考核方式根本檢測不出學(xué)生真正的掌握程度。因此,針對食品酶學(xué)的課程考核應(yīng)采用多元評價(jià)方式,包括學(xué)生到課率(占10%)、課堂筆記(占10%)、專題互動(dòng)教學(xué)(占20%)、雙語教學(xué)(占10%)以及期末考試成績(占50%)5個(gè)部分。專題互動(dòng)+雙語教學(xué)是為了提高新時(shí)代學(xué)生的綜合素質(zhì)。經(jīng)過考核方式的改革實(shí)踐,不但提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和能動(dòng)性以及學(xué)生的英語應(yīng)用能力和表達(dá)能力,也能真正達(dá)到學(xué)生掌握知識、開拓學(xué)生廣度和深度、提高學(xué)生綜合素質(zhì)的目的[9]。
5 結(jié)語
高新生物技術(shù)在食品工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用,使得食品酶學(xué)在食品科學(xué)專業(yè)本科生的教育中地位逐漸提高。教學(xué)改革首先要考慮的問題就是如何讓學(xué)生在該課程的學(xué)習(xí)中提升自身綜合素質(zhì)、掌握好專業(yè)知識和英語的應(yīng)用能力。多模式混合教學(xué)和多元化考核方式的結(jié)合與實(shí)踐,極大增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和參與度,拓展了學(xué)生的知識體系,學(xué)生也掌握了專業(yè)基礎(chǔ)知識;而且學(xué)生閱讀英文文獻(xiàn)、用英語進(jìn)行分析和解決問題的能力也得到提高,為社會主義現(xiàn)代化建設(shè)培養(yǎng)更多的高素質(zhì)人才,實(shí)現(xiàn)了教學(xué)改革的目的。
參考文獻(xiàn)
[1] 翟婭菲,禹曉,相啟森,等.工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下食品酶學(xué)課程教學(xué)改革的探索[J].輕工科技,2018,34(3):173-174.
[2] 呂飛,周緒霞,張建友,等.“食品酶學(xué)專題”課程研究生雙語教學(xué)改革探討[J].農(nóng)產(chǎn)品加工,2018,1:70-72.
[3] 張建國,徐雯.理論教學(xué)和科學(xué)研究相結(jié)合的《酶學(xué)原理》教學(xué)規(guī)劃[J].科技視界,2014(17):21,24.
[4] 劉婷婷.構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺推動(dòng)教學(xué)模式創(chuàng)新研究[J].電腦知識與技術(shù),2017,13(3):123,135.
[5] 于立梅,馮衛(wèi)華.基于教育國際化《食品酶學(xué)》雙語教學(xué)的改革[J].廣州化工,2013,41(1):177-178,189.
[6] 居乃琥.酶工程研究和酶工程產(chǎn)業(yè)的新進(jìn)展(II)——國內(nèi)外酶制劑工業(yè)的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢和對策建設(shè)[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2000,26(4):38-43.
[7] 劉超,譚群.學(xué)案教學(xué)法在《食品酶學(xué)》課程教學(xué)中的初探[J].吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院學(xué)報(bào),2013,22(4):91-93.
[8] 姜燕,張海悅.研究生食品物性學(xué)課程教學(xué)方法研究[J].農(nóng)產(chǎn)品加工,2013(5):86-88.
[9] 梁卉,周敏,皮克,等.多元化考核在病原生物及免疫學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].衛(wèi)生職業(yè)教育,2016,34(18):43-45.