食品生物技術高效教學方法探索

蘇宇杰　楊嚴俊

摘 要：《食品生物技術》課程作為面向食品科學與工程專業開設的一門重要專業選修課程，是一門多學科相互滲透的綜合性學科。針對目前課程教學中存在的問題，結合作者近年來在教學一線的教學實踐，通過在有限的學時內合理統籌安排課程內容、緊跟學科發展前沿彰顯課程特色、改革教學方法和教學手段、開展綜合設計性實驗、優化課程考核體系等措施，對食品生物技術課程的高效教學方法進行探索，以期通過高效教學方法的應用激發學生對食品生物技術課程的學習興趣和積極性，進一步提高課程的教學效果。

關鍵詞：食品生物技術 教學方法 探索

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）09（a）-0105-02

生物技術已經成為當今高科技領域發展最具生命力、最引人注目的前沿學科之一，是21世紀課程教學的重要內容。食品生物技術是現代生物技術在食品領域中的應用，是指以現代生命科學的研究成果為基礎，結合現代工程技術手段和其他學科的研究成果，用全新的方法和手段設計新型的食品和食品原料。《食品生物技術》課程作為食品學科中一門重要的專業課程，它以分子生物學、細胞生物學、生物化學、微生物學、免疫學、生理學、遺傳學、食品毒理學等生物科學領域幾乎所有的次級學科為支撐，同時又結合信息學、化學工程、社會倫理學等非生物學科，形成了一門多學科相互滲透的綜合性學科，是面向食品科學與工程專業開設的一門重要的專業選修課程。本文就《食品生物技術》課程的教學方法進行研究，以期能夠提高食品生物技術課程的教學效果，激發學生在食品生物技術課程方面的學習興趣。

1 在有限的學時內合理統籌安排課程內容

《食品生物技術》作為一門綜合性學科，涉及基因工程、細胞工程、酶工程、蛋白質工程、發酵工程和生化分離技術等領域的知識和技能，內容廣泛，知識點多，綜合性強。而目前《食品生物技術》的課時安排只有24個學時，由于學時的限制，在進行課程教學時，無法對各個部分平均用力，需要突出課程的重點和難點。此外，作為一門交叉性學科，《食品生物技術》課程中的許多內容在學生前期的《生物化學》《微生物學》等專業基礎課程中都已經有所涉及，如果在教學過程中再花大量的時間在這些內容的講授上，會使學生覺得課程缺少新意，從而缺乏對《食品生物技術》課程的學習興趣。因此應該結合食品學科學生的專業特點，對課程中的內容進行合理統籌安排，相應減少純理論部分的講授學時，重點講授基因工程、酶工程、發酵工程和生化分離技術等各部分理論與食品工業實踐相結合的內容，結合生物技術在食品工業中的實例展開教學，提高教學效果和學生的學習效果，以期達到培養目標的要求。

2 緊跟學科發展前沿，彰顯課程特色

21世紀是生物技術的世紀，生物技術的發展日新月異，尖端前沿的新技術和新成果不斷涌現，生物技術在食品工業中的應用也在不斷前進中。當今時代是一個信息爆炸的時代，各種資訊可以通過互聯網進行廣泛的傳播，學生們獲取信息的渠道也異常廣泛，學生們可以非常輕易地獲取到食品生物技術最新研究進展的相關信息。在這種大的背景下，如果食品生物技術的課程教學還停留在對教材或者參考書的講授上，必然會使學生感覺課程枯燥乏味，難以激發學生對課程的學習興趣和積極性。為了解決這一問題，就要求教師在平時的科學研究和教學工作中不斷更新自己的儲備知識，查閱最新的文獻資料，密切跟蹤學科發展的前沿及動向，及時在教學過程中更新生物技術在食品工業中最新的研究進展，或以近期較熱門的相關案例作為切入點進行相關知識的展開和講解，提升《食品生物技術》課程的時效性。

3 改革教學方法和教學手段，提高教學質量

在我國從小學到大學的整個教育體系中，“教師講，學生聽”是十分傳統而普遍的教學模式，無論是教師還是學生都已經非常習慣于這種教學模式。但這種教學模式完全忽略了學生的主觀能動性，難以調動學生的學習積極性。此外，由于《食品生物技術》是專業選修課，學生對于該課程的重視程度較低，往往會出現學生缺課或即使上課卻在課上開小差或做其他事情的情況，難以達到課程教學的預期目的。因而改革課程的教學方法和教學手段，提高課程教學質量非常必要[1]。根據近幾年來的教學實踐，作者在《食品生物技術》課程的教學過程中共設計和實踐了以下幾種教學方法。

3.1 提問式教學法

在進行課程講解的過程中，可以進行適當的提問，如在基因工程的講解過程中可以提問基因工程菌的構建方法，在固定化酶的講解過程中可以提問游離態酶的局限性，在發酵工程的講解過程中可以提問發酵食品的分類等問題。通過提問，一方面可以集中學生的注意力，避免學生開小差，活躍課堂氣氛；另一方面可以引導學生對于提問問題進行主動思考，加深對講解內容的理解，提高學生學習效果。同時，由于食品生物技術課程交叉性學科的特點，課程中的許多內容學生在前期的《微生物學》或《生物化學》等課程中都已經有所涉及，通過學生對提問問題的回答，授課教師可以了解學生對講授知識點的掌握程度，從而可以對知識點的講解方式做出相應的修正，著重講解學生掌握較差的重點和難點，而避免對學生已經較好掌握的知識點進行反復強調，避免使學生感覺課程知識難以理解或者只是對以前已經學習過的知識的簡單重復，從而提高教學效果。

3.2 案例式教學法

在進行課程講解的過程中，將食品生物技術與日常生活中所能遇到的一些問題相結合，尤其是與近期食品領域的熱門問題相結合，使學生認識到食品生物技術并不只是高深莫測的抽象理論知識，而是與我們的日常生活密切結合并能隨時在我們身邊發揮作用的技術。由此可以激發學生對《食品生物技術》課程的學習興趣，引起學生對課程的重視。例如在進行發酵工程的講解時，可以以谷氨酸的發酵生產為例講解液態好氧發酵技術，以啤酒的生產為例講解兼性厭氧發酵技術，通過對案例的講解使學生了解不同發酵技術的基本原理和步驟。相比于單純的抽象講解可以使學生對相應的知識點有更加清楚和深刻的理解。在進行酶工程與食品工業一章的講解時，可以列舉大量酶在實際食品生產中應用的實例，如植物蛋白酶用于肉類嫩化、淀粉酶用于面包生產、果膠酶用于果汁生產、葡萄糖氧化酶和溶菌酶用于食品保鮮等，在講解過程中可以通過圖片、視頻等多媒體手段使學生得到更加直觀和感性的認識。通過這些常見實例的分析和講解，一方面可以活躍課堂氣氛，使得課程講解更加生動；另一方面可以讓學生將生物技術基本原理和理論與食品工業的生產實踐很好的聯系起來，讓學生體會到學好《食品生物技術》課程對于食品專業的重要性，提高對于該課程的重視程度。

3.3 討論式教學法

在某些章節的講解過程中，可以引導學生針對感興趣的話題展開討論，通過討論進一步加深學生對于課程知識的理解。例如在進行基因工程一章的講解過程中，針對轉基因食品的利與弊這一目前較為熱門且存在爭議的問題，可以根據學生各自對轉基因食品的態度將學生們分成兩大陣營展開談論，要求學生課前自己查閱相關文獻資料，整理支持各自觀點的論據，在討論的過程中需要提出足以支持自己觀點的證據。通過對這一熱門問題的討論，可以讓學生清楚的了解轉基因食品的發展歷程、存在的必要性和可能存在的安全隱患，了解持不同觀點的人各自的依據，從而對轉基因食品有更加深刻和清晰的理解。學生通過自己討論而獲得的對知識點的理解和記憶效果要遠遠超過單純的教師講解。此外，通過討論式教學，尤其是對一些熱門且有爭議的問題的討論，可以讓學生們明白學術問題是允許存在不同觀點的，并非所有問題都有明確且唯一的答案，對待學術問題應當學會并且敢于提出質疑。這種對待學術問題的態度將有助于學生今后從事科學研究工作。

3.4 換位式教學法

在教學過程中讓學生參與到教學中來，實現教師和學生的角色互換，只有讓學生充分參與到教學實踐過程中來，才能真正調動學生的學習積極性，使學生能夠真正主動、用心的學習。可以根據課程的進展情況，提前布置一個特定的主題，讓學生自己查閱文獻資料，制作ppt，然后在課堂上面向所有學生進行講解，講解完成后請其他學生進行提問，由講解人進行解答。通過這種教學方式可以讓學生清楚了解和吃透相應的知識點，提高課程教學效果，同時也有助于鍛煉學生的公眾表達能力、應對和解決問題的能力，進而提高學生的學習能力和學習興趣，也讓學生為將來的畢業論文答辯積累經驗。

4 開展綜合設計性實驗

目前，國內幾大食品學科優勢院校的《食品生物技術》課程內容大體相似，但是大多數院校開設的《食品生物技術》課程的教學都還主要以理論教學為主，實踐教學相對較為薄弱。食品生物技術實踐教學的設計思想還主要局限于服務理論課程教學主線，同時實驗內容與生物化學、微生物學以及分子生物學課程中的實驗存在雷同現象，造成教學資源的浪費。目前的實踐教學能較好地起到培養學生熟練的實驗動手技能的作用，但遠遠不能培養學生創新意識、縝密的邏輯思維習慣、分析和解決實際問題能力和綜合科研能力，不能很好地培養學生計劃安排、查閱資料、制訂和論證實驗方案、實施實驗方案、數據處理、靈活運用所學理論知識解釋較為復雜實驗現象的能力，以及分析總結和撰寫大型實驗報告的能力。食品生物技術實踐教學內容與學生之前學習的課程存在雷同現象也容易使學生產生“炒冷飯”的感覺，難以調動學生的學習積極性，嚴重影響課程實踐教學的效果。針對《食品生物技術》課程綜合性強的特點，可以開設具有較強交叉性的綜合實驗，在一個實驗中結合分子生物學、微生物學、生物化學等多個學科的實驗技術，讓過去分散在各個單一學科中的實驗設計思想和實驗技術串聯形成一個整體。例如首先利用分子生物學實驗技術設計并構建一種可以生產某種特定酶的基因工程菌，其次采用微生物學實驗技術對目標酶進行發酵生產，最后利用生物化學和生化分離實驗技術對目標酶進行分離純化、活力測定、固定化處理等，從而實現在同一個實驗中對多種實驗技術的綜合應用。然而需要注意的是，開展這種大型綜合設計性實驗耗時較長，實驗設計和材料與設備準備較復雜，對教師和學生都提出了極高的要求，一個學生難以獨立從頭到尾完成全部的實驗，因此需要學生組成實驗小組，在實驗過程中鍛煉和發揮團隊協作能力共同完成相關實驗操作，分析實驗結果，撰寫實驗報告。教師需要在實驗開展之前對實驗進行認真設計與細致準備，在實驗過程中需要密切關注學生的實驗操作與實驗結果，確保實驗能夠順利進行。

5 優化考核體系

《食品生物技術》是一門應用性很強的專業課程，課程內容繁雜，知識點多。如果單純采用傳統的期末閉卷考試方法，容易迫使學生考前突擊，對知識點進行死記硬背，不僅影響學生平時對課程的學習積極性，還會忽視學生對課程知識的實際應用能力[2]。此外，該課程作為一門專業選修課，學生對課程的重視程度不夠，平時學生缺課的現象時有發生，有些學生平時很少來上課，企圖通過考前突擊蒙混過關。對于這樣的學生如果因為期末考試成績較好就能在課程考核中取得較好的成績，會極大影響課程考核的公平公正性，也會在學生之間造成不良的影響。因此有必要對課程的考核體系進行優化。《食品生物技術》課程的考核可以實行全程性、多元化的考核方式，采用能夠反應學生綜合素質的方式進行考核。在考核體系中應當包括平時成績、實驗成績和期末成績等多項內容，并給每部分成績分配不同的分值比例。

平時成績占總成績的30%，包括學生的出勤情況，回答問題、課堂討論、主題報告的表現情況。教師在平時上課時需要對學生的出勤與表現及時記錄，上課認真聽講，積極與老師互動，能夠很好的回答提問問題，或者在課堂討論或者主題報告中表現出色的學生給予加分，對無故缺勤，上課開小差，課堂討論和主題報告敷衍應付的學生給予扣分。這樣既能夠激發學生平時學習的積極性，又能鼓勵學生在課堂上積極與老師互動，在課題討論和主題報告中積極表現自己，鍛煉學生的表達能力。同時通過平時成績對課程總評成績進行調節，也體現了公平公正的考核原則。實驗成績占總成績的30%，以學生在實驗過程中的動手能力和實踐能力，實驗報告的完成情況等作為考核指標，對于經過思考和查閱文獻，能對實驗設計和操作等提出自己見解的學生給予加分。實驗成績占總成績的比例與傳統的課程考核體系相比有所提高，這樣能夠更加有效的提高學生對課程實驗環節的重視。期末成績占總成績的40%，較之傳統的課程考核評價體系有所下降。由于目前考查課程不建議采用閉卷考試的方式進行考核，因此期末考查傾向于采用讓學生撰寫和專業知識相關的課程論文的形式進行考核。本著為學生著想的出發點，撰寫課程論文可以提前布置給學生，使得學生有充足的時間進行準備，避免在期末與其他考試課程的復習考試時間相沖突。學生可以自由選取自己感興趣或者比較熟悉的題目，通過查閱文獻資料，組織材料撰寫論文。通過撰寫課程論文既能使學生對課堂上所學的知識進一步加深理解，拓寬學生的知識面，同時還能提高學生寫作科研論文的能力，為今后撰寫畢業論文打下基礎。需要特別注意的是，如果學生最終提交的論文并未經過自己的思考和整理，而只是對網上文獻材料的簡單拼湊，甚至是原封不動的復制已有文獻，需要對這樣的學生進行嚴肅處理，對于特別嚴重的情況可以給予不及格處理。

6 結語

針對食品科學與工程專業《食品生物技術》課程教學中存在的問題，可通過合理統籌安排課程內容、緊跟學科發展前沿彰顯課程特色、改革教學方法和教學手段、開展綜合設計性實驗、優化考核體系等措施來提高教學質量。這就對授課教師提出了更高的要求，要求教師要不斷充實和更新教學內容，并對教學重點進行合理安排，同時不斷探索與實踐高效教學方法與手段，努力提高《食品生物技術》課程的教學質量與水平。

參考文獻

[1] 張春艷，李清明，周紅麗，等.《食品生物技術導論》教學改革探討[J].輕工科技，2014，183（2）：149-150.

[2] 蔣倩倩，李慧玲.《食品生物技術》課程優化研究[J].生物技術世界，2014（5）：123.