《食品生物化学》教学改革的思考与探索
摘 要：《食品生物化学》课程知识点繁多内容抽象，学生学习的兴趣较难调动。针对这一教学现状，秉持“以学生为主体”的理念，在教育信息化背景下，对《食品生物化学》进行了教学改革的思考和探索。教学改革主要针对翻转教学、学习兴趣、思维方式、实验教学及评价体系等方面进行，以期提高学生学习兴趣，培养其自主学习能力，增强其创新实践能力，提高教学质量和教学效果。
关键词：食品生物化学；以学生为主体；教学改革
中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 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》课程是食品科学相关专业的重要专业基础课之一，它对后续专业课的学习具有先导性，旨在培养学生相关的专业理论和技能基础。作为生物化学的分支，《食品生物化学》课程主要研究食材生物大分子的结构、性质、功能及其代谢途径，其课程特点是内容知识点不但多、零散、复杂，且大多抽象。在福建农林大学食品科学学院，该课程面向食品科学与工程、食品卫生与营养学、食品质量与安全3个专业的大二年级学生开设，包括理论和实验2部分。在实际教学中，笔者发现学生常因为感觉课程内容繁多枯燥，知识点难于理解消化而失去学习兴趣，导致教学效果不理想。本课程组在《食品生物化学》课程建设过程中，基于“以学生为主体”的教学理念，积极进行适应当前教育信息化背景的教学方式改革的思考与探索，目的是实现从重视知识传授到注重创新思维能力培养的转变，促使学生从被动接受式学习转变为主动探究式学习[1-2]。
1 加强翻转互动教学
1.1 《食品生物化学》翻转教学的意义 以教师讲授为主的传统课堂有它的优势，如可系统传授大量知识、易于教师因材施教调控教学进度等。但基于目前教学现状，如若仍然采用单一的传统课堂教学，可能很难在《食品生物化学》课程的教学上有所突破。目前，随着互联网技术的突飞猛进，涌现出越来越多的互联网教育新形态。传统课堂教学与网络化教学有机结合，优势互补，是教育信息化的趋势。实践证明，将MOOC和翻转课堂结合是一种很好的教学尝试[3-4]。翻转教学有利于使单向的课堂转变为智慧火花相互碰撞的互动场所，让学生真正成为学习的主人，同时也弥补了课堂时间短的局限性。
1.2 《食品生物化学》翻转教学的实施
1.2.1 翻转内容的选取 《食品生物化学》课程偏重于理论讲授，在进行以MOOC为基础的翻转教学时，应根据具体学情选择合适的翻转内容，循序渐进。《食品生物化学》课程作为专业基础课，其授课时间一般安排在大二学年，大二学生学习的自主性、能动性不是很强，需要进行引导。考虑到学生的实际能力以及课程内容特点，不适宜在一开课、学生尚未入门的时候就进行翻转教学。为了确保良好的教学效果，应当选择合适的章节知识点进行翻转，比如酶的应用、维生素的种类及特点、糖异生等。这些知识点一般与生活实际联系较密切，易引起学生的兴趣、促进他们的理解。
1.2.2 翻转课堂的教学过程 翻转课堂成功的关键在于教学过程设计。课前，教师发布精心挑选或制作的MOOC、学习目标及思考题，学生学习相应内容后完成在线测试。课上，教师根据在线小测中暴露的问题或者布置的思考题，采用PBL（Problem-based learning）教学法[5-6]，引导学生通过小组讨论模式对问题进行逐层剖析、解答探究，强化知识点的理解。课下，布置学生对该堂课内容知识点进行总结、反思自己参与小组活动的表现。为了加强师生间的交流互动，除了线下课后的面对面交流，可基于网络教学平台或其他网络即时工具（微信、QQ等）进行在线交流答疑。
1.2.3 翻转教学对教师的要求 新的教学方法不但对学生是挑战，也对教师提出了更高的要求，要求教师不断拓宽知识面，并且提升利用信息技术开展个性化教学的能力。此外，为了更好地促进课堂教学与信息技术、网络教学资源的有效融合，应编写出版适应当前教学新模式的新形态教材。
2 提高学生的学习兴趣
2.1 密切联系生活 笔者在和学生交流的过程中发现，课程内容抽象、知识晦涩难懂、很难和应用联系起来是《食品生物化学》课程难以吸引学生的主因之一。因此，在教学中应秉持“食品生物化学在你我身边”的中心思想，引导学生用食品生物化学的知识来分析生活实践例子中蕴含的奥秘。比如，当讲到蛋白质、维生素时，可以让学生根据自己的喜好，自行选择一定的食材，探讨蛋白质或维生素在其生长或保鲜过程中的生理功效等；在介绍呼吸链抑制剂时，用“亚马逊河流域的土著人常利用鱼藤（鱼藤酮）进行捕鱼”的例子，将知识点形象化；在讲到糖酵解、三羧酸循环时，引导学生认识到食品企业基于这些代谢机理，利用微生物发酵来生产酒、酸奶、醋、有机酸等多种常见的发酵食品，并将食品生物化学与微生物学的知识融会贯通；学习到脂代谢时，结合当下减肥的热点话题，引导学生思考“低糖水化合物的饮食是否利于减肥”等。从而，让学生感觉到《食品生物化学》课程其实富有生活气息。
2.2 追踪前沿科学 适当地引入相关科学前沿进展，引导学生意识到食品生物化学知识不仅是停留在书本上的“高大上”，而且在不断地被超越被完善。如讲授核酸这章节时，可从书本上介绍的经典的桑格尔测序拓展到如今应用广泛的2代基因测序、3代基因测序，布置小组学习任务，让学生介绍最新的测序技术并大胆预测今后的发展方向。讲到代谢部分的内容时，引入近年非常热门的代谢组学概念，介绍代谢组学的鼻祖——英国帝国理工大学Jeremy K.Nicholson教授，让学生猜想代谢组学将在食品研究领域有哪些应用，布置学生通过文献搜索引擎自行搜索、下载、研读相关文献并进行学术演讲，既可激发学生的学习兴趣，又可锻炼学生收集整理信息的能力。
总之，通过多种方式激发学生的学习兴趣，让学生对《食品生物化学》课堂不再畏惧生厌，反而是有所期待，从被动学习转化为主动学习。
3 注重思维方式的引导
该学科思维方式的培养是课程教学的意义之一[7]。《食品生物化学》课程内容知识点多且杂。学生在学习的过程中，如果不注意抓住课程知识点之间的规律性与联系点，就容易感觉像一盘散沙，找不着头绪。因此，在教学过程中，要着重对学生进行课程学习思维方式的引导，使其关注章节知识点之间的逻辑性和关联性，培养其自主学习能力。教师可采取多样化的方式，进行潜移默化地引导。
3.1 通过课堂讲授引导 课堂教学是“传道授业解惑”的重要场所，因此应当注重在课堂讲授中，对学生进行食品生化思维方式的引导。比如当讲解到“TCA循环中琥珀酸脱氢酶催化琥珀酸脱氢”这一步时，引导学生联系到酶学那章的“丙二酸对琥珀酸脱氢酶竞争性抑制作用”的知识点，进而联系到“影响酶促反应速率的因素”的知识点，同时更重要的是使学生认识到体内繁杂的代谢反应是受到精密调控的，而酶水平的调控是生物机体物质代谢的最基础的调控方式。
3.2 适当调整教学内容的教学顺序 通过适当调整教学内容的教学顺序，使学生更容易衔接前后内容[8]。比如，维生素部分的讲授，就可部分穿插到“酶的结构、呼吸链中许多脱氢酶及其辅助成分”的讲授中。以烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）为辅酶的脱氢酶在生化代谢中很常见。因此，在以该类脱氢酶为例，引导学生思考辅酶作为全酶的组成结构其承担的功能时以及在介绍呼吸链中电子如何传递时，可适当引入维生素PP（烟酰胺）的内容来讲解。从而使学生能更深入地理解维生素之于代谢、之于身体健康的重要性，强化学生对《食品生物化学》各章节知识具有延续性和相关性的意识，激发学生对掌握后续章节内容的渴望。
3.3 构建思维导图归纳知识点 鼓励学生在各章节学习结束后按照思维导图的方式对知识点进行总结归纳。遵循从易到难的原则，初始1～2章的课程内容，教师可先给出1个章节知识点大框“骨架”，让学生进行填充“血肉”。后面的章节内容，可尝试让学生自行“搭框架豐富血肉”，以框架图示的方式凸显教学内容的逻辑性，有助于学生整体把握知识点的脉络，强化理解。
4 加强实验教学的改革创新
《食品生物化学》课程本身涉及的知识点多，可开设的实验项目的种类也繁多。但是很多单位包括笔者所在单位，《食品生物化学》实验部分的课时数量有限，实验项目的设置上存在一定的局限性。因此，为了更好地提高学生实践能力，实验教学的创新改革显得尤为重要。
4.1 引入虚拟仿真实验教学项目 将虚拟仿真实验教学项目引入实践教学[9-10]，有利于突破《食品生物化学》实验教学的时空限制，丰富拓展实验教学资源。笔者单位的食品工程虚拟仿真实验中心建设有酸奶加工虚拟仿真实验加工项目，可与酸奶发酵实体实验虚实互补。此实验项目不但能够加深学生对理论知识的理解，而且能使其对企业生产实际情况有更形象的认知。除了使用本单位建设的虚拟仿真实验教学项目，也鼓励采用校际共享模式。已经认定的105项2017年度国家示范性虚拟仿真实验教学项目中，有一些项目可在《食品生物化学》课程的实验教学中因地制宜地共享采纳。比如，华东理工大学的“糖化酶催化啤酒发酵工艺虚拟仿真实验”项目将酶的催化原理、糖酵解机制和食品企业生产实践融合。华中科技大学的“生物大分子分离纯化综合设计虚拟仿真实验”项目有助于学生掌握从复杂混合体系中提取生物大分子的多种原理和方法，提升综合设计能力和实践创新能力。
4.2 建立部分实验自选机制 鉴于目前课时不足的情况，为了让学生接触尽可能多的实验项目，提高学生对实验教学的参与感，可尝试构建自主选实验的管理模式，逐步为学生打造实现“我的实验我做主”的平台。实验项目设置成必做实验和选做实验2类。要求学生在规定的时间段内完成必做实验项目后，再凭兴趣自由选做实验室提供的其他实验项目，完成规定的学时数或项目数。
4.3 注重与专业课内容的衔接 基于食品生物化学的课程特点，除了设置传统经典的生化实验，可根据教授的知识点内容，提前介入食品工艺实验。如讲到糖代谢时，相应地开展酸奶、果酒（红曲米酒）的发酵等实验，这既可使学生提前了解专业课的内容，又能将专业基础课与专业课有机衔接。此外，在条件许可或成熟的时候，建议独立设置《食品生物化学实验课程》。增加实验课时有利于开展更多的实验项目、进行更系统感性认知的培训。
5 构建多元化考核评定体系
5.1 多元化考核评定体系的意义及内容 为了改善“采用形式单一、传统考试模式时，学生往往只在考前依靠‘划重点’、临时抱佛脚突击过关”的状况，在《食品生物化学》课程的教学中构建多元化考核评定体系，以有效调动学生学习的积极性，培养学生的学习能力和综合素质，同时也利于教师及时发现教学中存在的问题并调整教学手段[11]。基于对自学能力、实践能力、创新能力、团队合作能力等的考查，多元化考核评定体系可以包括以下几方面：平时成绩、考试成绩、实验成绩和团队成员评分。
5.2 多元化考核评定体系的构建
5.2.1 加大平时成绩的占比 笔者在所教授的班级里，尝试各项成绩占比分别为平时成绩（40%）、期末考试成绩（45%）、实验成绩（10%）、团队成员评分（5%）。平时成绩的考查范围包括出勤、课堂提问、课堂讨论、作业练习、单元小测、小组活动等。其中小组活动的主题形式在适合课程特点的基础上尽量多样化，以使各种程度和不同性格的学生都有施展的舞台和空间。例如，与课堂知识有关的前沿科技成果的学术汇报、食品生物化学理论知识应用于生活生产实践的实例分析、“小老师”课堂之各章知识点的总结串讲等。小组活动评分根据书面文字报告及成果汇报展示的完成效果，各组选取最优的两次成绩的平均分作为最终成绩。
5.2.2 考试形式尽量多样化 除了传统笔试之外，可增设口试环节。口试题目应难易结合，由浅入深，适当引导拓展，培养学生临场应变能力和沉稳心态。实验成绩应当由多部分组成。不仅是实验报告成绩，还包括预习效果、实验操作技能等的考核成绩。通过附加分鼓励学生对实验提出创新设计。对于实验报告，引导学生按科技论文的格式进行撰写，逐步培养学生的科学素养和问题分析能力。因为课程里设置了团队小组活动环节，团队成员评分可采用学生互评与学生自评相结合的方式。一方面可以促进学生对自己的学习过程和结果进行反思，及时改进学习策略和方法；另一方面也有利于在小组活动中培养学生的竞争意识、主人翁精神和团队合作能力；此外也一定程度上避免小组任务只由一两位同学承担、其他同学不积极参与的情况出现。
6 结语
《食品生物化学》课程是食品科学相关专业重要的基础课程之一，起着承前启后的作用。为了提高教学效果，许多教师都在不断探索新的教学方法。如何将众多新兴的教学方法和教学手段切实地融入教學过程中，以适应学科的更新及高等教育的发展，同时适合本校本专业学生特点，是我们一线教师应当积极思考并探索的问题。
笔者针对《食品生物化学》的课程内容知识点多且杂、学生学习兴趣较难调动的教学现状，根据“以学生为主体”的理念，在教育信息化背景下对《食品生物化学》课程进行了教学方式改革的思考与探索，以期使学生增强其主体意识，提高学习兴趣，增强创新实践能力，培养终身学习能力，切实提高《食品生物化学》课程的教学质量和教学效果，为同类高校相关专业的食品生物化学教学提供参考。
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（责编：张宏民）
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