食品生物技術課程教學改革探索

張婷　程忠　許文婷

［摘 要］食品生物技術是南寧學院食品與質量工程學院食品質量與安全本科專業的重要專業選修課。因其內容豐富、綜合性強且煩瑣抽象，加上教師教學模式單調、學生專業背景參差，導致許多學生學習難度大、學習效果不佳。文章基于對南寧學院2020級食品質量與安全專業131名本科學生的教學實踐和問卷調查，總結教學過程中出現的問題，并提出相應的教學改革方案，以期提高教學質量，培養出更加懂技術、善應用的高素質應用型人才。

［關鍵詞］食品生物技術；教學改革；食品質量與安全

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2023）23-0081-04

食品生物技術（Food Biotechnology）與現代食品產業緊密相關，是有關生物技術在食品原料生產、加工及制造中的應用的一門重要學科，是食品科學與工程、食品質量與安全、農產品加工與貯藏等相關專業學生的專業選修課[1]。現階段，新工科、新農科、新醫科建設對食品生物技術課程教學提出了新的要求：在理論教學基礎上，需與時俱進地將食品生物技術的最新前沿動態和科研成果融入課堂，并及時把握食品生物技術最新發展趨勢。因此，任課教師需不斷革新、調整和優化教學內容，使課程教學充分體現科學性、交叉融合性、先進性與前瞻性[2]。

食品生物技術是南寧學院食品與質量工程學院食品質量與安全本科專業的重要專業選修課，其對應人才培養方案中的畢業要求4（研究）如下：能夠基于科學原理并采用科學方法有效地開展實驗，正確采集實驗數據，對實驗數據進行分析，并通過信息綜合得到合理有效的結論。本課程開設在大三上學期，屬于純理論教學，共32學時，先導課程包括大二上學期開設的生物化學、食品化學和大二下學期開設的食品微生物學。本課程內容主要涵蓋兩大板塊：一是系統介紹基因工程、細胞工程、蛋白質工程、酶工程、發酵工程，以及生物工程下游技術、組學技術、生物信息學技術等；二是舉例介紹現代生物技術在食品生產中的應用、現代生物技術與食品安全及轉基因食品的發展[1，3]，旨在讓學生全面了解食品領域所涉及的基本生物技術理論和專業知識。

目前，部分高校的食品生物技術課程教學仍存在一些共性問題，主要包括：（1）本課程并非食品專業類學生的專業主干課，在大多數高校都只是專業選修課，且課程學時少，導致教師和學生對其重視程度不夠；（2）本課程內容豐富且抽象、理論性和綜合性強，需要生物專業知識作為基礎，而食品類專業文理兼收，導致部分學生的學習難度大；（3）本課程的時代屬性較強，現代生物技術蓬勃發展、更新迭代迅速，作為指導實踐的理論基礎，本課程理論教學受實踐發展的影響，對任課教師的教學能力要求較高，教師要時刻更新理論，與時俱進，備課壓力較大；（4）教學模式和考核方式單一，教學特色不明顯[4-5]。

本文基于對南寧學院2020級食品質量與安全專業131名本科學生的教學實踐和問卷調查，總結教學過程中出現的問題，從教師團隊建設、教學內容、教學方法和考核方式四個方面進行教學改革探索，以期激發學生的學習興趣，引導學生更好地理解和掌握本課程知識，提高教學質量，培養出更加懂技術、善應用的高素質應用型人才。

一、教學過程中發現的問題

（一）教師自查發現的問題

1.課程綜合性強、學生專業背景參差，學生學習難度大

食品生物技術課程屬于純理論課程，共32學時，課程學時相對偏少，但課程內容豐富、綜合性強且煩瑣抽象，學生在時間有限的課堂學習中很難真正理解與消化。此外，學生群體中有部分專升本學生（57/131）在前期沒有系統學習本專業開設的生物化學、食品微生物學、食品化學等專業基礎課，還有部分專升本學生在高中學習階段甚至是文科方向。總的來說，這131名學生學情復雜、專業背景參差，導致教師教學和學生學習本課程難度大。因此，因材施教調整教學內容十分必要。

2.教師教學模式單調，學生主動參與度不高

由于課時有限，部分教師過分看重教學內容的完整性講述，教學方法限于課堂講授、案例分析和隨堂作業等傳統教學方法，缺乏與學生良性互動和多樣化的教學方式，學生的學習興趣不高，許多學生在課堂中只顧記筆記，缺乏自主學習的原動力，因此課堂活躍度和學生主動參與度不高。為此，豐富教學模式十分必要。

3.課程考核方式簡單，學生重視度不夠

作為一門專業選修課，食品生物技術課程的考核類型為考查，現有的考核方式為平時表現、隨堂作業、課程論文，課程期末總評成績（總分100分）=平時表現×20%+隨堂作業×20%+課程論文×60%。因此，個別學生重視不夠，抱有“考查課一般不掛科”的僥幸心理，對于期末考查要求撰寫的課程論文沒有投入太多的時間和精力，論文質量不佳。圖1為131名食品質量與安全專業學生期末總評成績分布圖，可以看出，總評成績分布在四個分數段：60～69分、70～79分、80～89分、90～100分，分別占比3.82%、19.08%、51.91%、25.19%，無不及格學生。因此，通過改革課程考核方式提升學生學習重視度十分必要。

（二）學生測評發現的問題

課程組對南寧學院2020級食品質量與安全專業131名本科學生發放問卷調查表進行實名測評，共收回118份測評報告（見表1）。結果顯示，62.7%的學生表示需用相當于本課程課內1/3以上的時間進行課后學習和消化；另有中期測評顯示“我跟得上課堂進度，聽得懂講授內容”這一選項分值低于學院和全校平均水平，這說明學生普遍認為本課程學習難度偏大。對于教學方法，超90%的學生對傳統的課堂講授、案例分析和隨堂作業表示滿意或非常滿意，這表明學生還沒有接觸到更靈活更多樣化的教學模式，教學改革勢在必行。對于考核方式，絕大多數學生認為比較客觀公正且與所學內容相關，實際上沒有“掛科”壓力的考核方式并不利于學生的知識掌握。在最后的教學效果模塊，僅有少數學生不確定或不滿意自己對本課程的學習效果，這說明學生通過課后自主學習，基本掌握了本課程的專業知識，學生的主觀能動性較強，這將助力教學方式改革的實踐。

二、教學改革探索

針對上述問題，課程組從教師團隊建設、教學內容、教學方法和考核方式四個方面進行食品生物技術課程教學改革探索，具體如下：

（一）加強課程教師團隊建設，引入企業兼職教師

南寧學院是國家首批應用技術大學試點高校，鼓勵“產學研”相結合式發展。基于此背景，課程教師團隊建設可向“多元化、立體化”方向邁進。目前，食品生物技術課程現有的兩名專任教師均為生物學博士，專業背景單一。因此，可以再吸納食品專業專任教師以及企業兼職教師加入食品生物技術課程教師團隊，這將助力實現多維度教學、提高學生知識學習的廣度。

（二）優化教學內容，引入課程思政新元素

摒棄傳統按章節內容的授課模式，梳理各章節知識模塊，以基因工程技術為主線，構建食品生物技術教學內容樹（見圖2）[3]。例如，圍繞“切、接、轉、增、檢、表、純”這一基因重組蛋白的表達純化步驟開展基因工程（切、接、轉、增、檢）、細胞工程（轉、增）、發酵工程（表）、蛋白質和酶工程（純）的教學聯動，在主線基礎上再補充相應章節的知識內容，便于學生整體理解和記憶。此外，基于課程教學內容，可融入傳統美德、家國情懷、工匠精神、職業道德等思政新元素，以提升教師和學生的思想政治素質。課程思政改革不僅可以提升教師自身育人水平，還可以引導學生在獲取專業知識的同時培養正確的人生觀和價值觀[6]。

（三）多種教學模式并重，促進學生沉浸式學習

1.教學與科研、實踐相結合

主講教師除通過課堂講授和視頻輔助教學幫助學生理解和掌握本課程的理論知識外，還可以在教學中實時引入國內國際最新研究成果，以科研促進教學。涉及介紹具體生物技術所需相關儀器和設備時，可與實驗室實踐教學相結合，采用移動課堂模式，帶領學生進入實驗室參觀學習。同時，實行導師制，鼓勵學生選擇導師，并作為項目負責人參與全國大學生生命科學競賽、大學生創新創業訓練項目、“互聯網+”大學生創新創業大賽等素質拓展賽事，以培養學生的科學思維和科研精神。此外，本課程還可以邀請企業兼職教師給學生開展“生物技術在食品生產工業中的應用”主題講座（2學時），從而加深學生對本課程理論知識的理解，讓學生了解食品生物技術在生產實踐中的實際應用，使學生對本課程的學習認知實現從宏觀到微觀、從抽象到具體的轉變。

2.翻轉課堂

翻轉課堂是指教師和學生的角色互換，通過由學生主講、教師點評和補充，鼓勵學生主動獲取知識。筆者曾在文獻檢索課程中實施翻轉課堂，由學生課后選擇一個查閱文獻的方法或途徑，自主學習后制作PPT，在課堂上進行匯報。對此，學生積極性非常高，課堂上均積極主動要求上臺展示。在此模式下，學生不僅認真學習了自己所介紹的文獻查閱方法，同時還獲得了其他學生分享的更多知識，教學效果顯著。將翻轉課堂引入食品生物技術課程教學，讓學生進行“生物技術（如基因工程技術等）在食品中的應用”主題PPT展示，能夠激發學生學習的原動力、增強學生對所學知識的認同感，同時加深學生對生物技術在食品工業中的應用的理解。

3.課堂辯論賽

課堂辯論賽需學生根據給定的辯題在課后查閱相關資料，可激發學生的自主學習意識和學習積極性。比如，針對轉基因食品的發展安全問題，可以開展以“轉基因生物和轉基因食品是否安全”為主題的辯論賽，激發學生的主觀能動性，同時培養學生的辯證思維。

4.問題探究式、啟發式等多種教學方法的“因生制宜”

教師在課堂上可根據不同學生的理解度和接受度，采用問題探究式、啟發式等多種教學方法混合教學。問題探究式教學方法是由教師或教師引導學生提出問題，以學生為主體，在教師組織和指導下，學生通過比較獨立的探究活動探求問題的答案而獲得知識的方法[7-8]。在學生回答問題的過程中，教師充分發揮引導啟發作用，因材施教，根據學生理解度和接受度適當啟發并鼓勵其進行多維思考。以上教學方法不僅能培養學生的發散思維，還能增強學生的自信心、充分調動學生的學習積極性、提高學生的課堂主動參與度。

（四）改進考核方式

傳統的考核方式難以展示學生的學習進展及綜合能力，而食品生物技術課程的屬性要求其考核應更注重學習過程，因此，改進考核方式、將過程性考核貫穿整個教學將有助于提高教學質量[9]。南寧學院本課程現有的考核方式中，期末課程論文分值占比60%，權重過高，現擬將其降低至40%，提高過程性考核的權重，如對各章節知識進行隨堂測試（10%）、將翻轉課堂的PPT展示評分納入期末總評成績（10%）、更加注重采用小組合作形式的應用考核作業（20%）、考慮課堂主動參與度（10%）和平時表現（10%）等。通過這些多樣化的考核方式，能夠讓學生增強分析思考、歸納總結、合作探究的意識，從而更加牢固掌握專業知識。

三、結語

首屆全國食品生物技術大會指出，食品生物技術作為目前食品產業領域最具發展前景的前沿核心技術之一，對于有效改變我國食品產業經濟增長方式和實現食品產業的可持續發展具有重要意義[10]。食品生物技術是一門理論性和應用性均較強的綜合性課程，因此，教師要與時俱進，不斷改革、充實和更新教學內容，合理把握教學重點和難點；積極探索和創新教學方法和手段，激發學生學習的興趣，培養學生學習的能力，提高教學質量。這將是一個任重而道遠的過程。

［ 參 考 文 獻 ］

[1] 尹永祺， 方維明. 食品生物技術[M]. 北京：中國紡織出版社， 2021.

[2] 周曼， 周存山. 線上線下混合式教學在“食品生物技術”課程中的探索[J]. 農產品加工， 2022（21）： 105-107.

[3] 羅云波. 食品生物技術導論[M]. 4版.北京：中國農業大學出版社， 2021.

[4] 曲東， 燕飛， 黨婭，等. 食品質量與安全專業現代食品生物技術教學模式的探索[J]. 教育教學論壇， 2019（46）： 212-213.

[5] 馬麗媛， 李楊， 刁小琴，等. 食品生物技術課程教學改革探析[J]. 現代農業科技， 2018（5）： 257-258.

[6] 趙迪， 牛云蔚. “食品生物技術導論”課程思政教學改革探索[J]. 香料香精化妝品， 2022（2）： 109-111.

[7] 張麗， 王海英.《食品生物技術》課程中問題探究式教學方法探討[J]. 新西部， 2017（10）： 154.

[8] 劉根梅. 探究式教學模式在食品生物技術課程中的應用[J]. 輕工科技， 2019， 35（8）： 159-160.

[9] 楊瑤， 潘道東， 周濤，等.《食品生物技術》課程過程性考核方案的探索和實踐[J]. 教育教學論壇， 2019（22）： 156-157.

[10] 首屆全國食品生物技術大會[J]. 食品與生物技術學報， 2019， 38（11）： 114.

［責任編輯：周侯辰］