孫玲 孫衛紅
【摘要】針對生物技術專業學生,在《食品生物技術》教學過程中存在內容寬泛、深度不夠、部分知識點重復等問題,通過改變教學思路、結合最新基礎理論研究、生產應用案例、實驗教學等,提高學生上課主動性,改變考核方式等方式,有效提高了教學效果。
【關鍵詞】食品生物技術 教學現狀 教學方法
【中圖分類號】G642.3 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2018)12-0131-02
食品生物技術歷史悠久,早在古代人們就利用微生物生產酒精、面包、豆腐、醬油、醋等,伴隨著生物技術領域的迅速發展,生物技術在食品領域中的應用逐漸增多,食品生物技術作為一門交叉融合技術成為現代生物技術的重要組成部分。食品生物技術是現代生物技術在食品領域中的應用,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它學科的研究成果,用全新的方法和手段設計新型的食品和食品原料。
食品生物技術涵蓋內容廣泛,主要包括基因工程、細胞工程、蛋白質工程、發酵工程、酶工程、生物工程下游技術、現代分子檢測技術等,涉及分子生物學、細胞生物學、微生物學、免疫學、生理學、生物化學、生物物理學、化學工程、食品營養等多個次級學科,是一門多學科相互滲透的綜合學科。正是由于這種涵蓋極廣的特點,我們在《食品生物技術》的課程教學過程中,存在一些該課程特有的問題,本文將重點分析該課程教學現狀以及可能存在的問題,提出了改進教學方法,有效提升了教學效果。
一、《食品生物技術》教學現狀與面臨的問題
1.亟需拓展性教材
食品生物技術作為生物技術專業的一門拓展性課程,是針對生物技術專業學生已經掌握了該專業中基礎知識后開展的一門課程,目的是充分認識和理解生物技術在食品科學領域中的應用價值。目前我們以羅云波主編的《食品生物技術導論》為主要教材,彭志英主編的《食品生物技術導論》和劉遠主編的《食品生物技術導論》作為教學參考書,這些都是按照國家教育部高等教育規劃的面向21世紀課程教材。但在教學過程中發現,這些教材更適合作為導論性課程為其它專業學生授課,不太適合作為拓展性教材為生物技術專業大三、大四學生授課,亟需能夠滿足拓展性教學需求的教材。
2.內容寬泛、深度不夠,重點不易突出,學生興趣不高。
該課程的很多章節是生物技術專業的主干課程,例如:基因工程、細胞工程、發酵工程等,學生在學習本課程之前,已經掌握了這些基本內容。食品生物技術作為一門拓展性的選修課,只有30學時,分配到每一章的學時數較少,在有限的時間內,如果按照現有的教材將每一章內容簡要講一遍,與其他生物技術主干課程存在一定的重復性,內容較多、深度不夠,學生認真聽課興趣不高,不能充分認識生物技術對食品行業的重要作用和意義。
3. 作為一門應用性課程,只有理論教學
該課程設置的目的是希望學生通過該課程的學習,能夠充分認識到生物技術在食品科學與工業中已經并將發揮了重要的應用價值,目前本課程只有理論教學,單純依靠任課老師介紹生物技術如何應用到食品科學與工業中,取得了怎樣的重要進展,學生單純靠想象,很難留下深刻印象,可能很快就會遺忘。例如:在發酵工程一章中,在介紹典型的發酵工藝流程時,我們通常以PPT形式將發酵工藝流程簡單示意,學生往往對于比較刻板的流程示意圖不太感興趣,學生體會不到發酵應用到生產上的優勢,達不到教學效果。
二、解決《食品生物技術》教學問題的教學方法探索
針對以上問題,為了避免教學內容的簡單重復,真正達到作為一門拓展性課程使學生充分認識生物技術在食品行業中的重要價值,我們在教學過程中采取了多種方法,有效提高了教學效果,現將這些方法歸納總結如下:
1. 不完全按照現有教材內容授課
鑒于生物技術學生已有的生物學背景,為避免重復,每一章的基礎知識都不再重復,要求學生課下學習。課上重點講生物技術在食品中的應用,選擇幾種典型案例,最好是能夠把各章內容貫穿在一起的案例,使學生充分認識生物技術如何在食品行業中發揮作用。例如:我們選擇一種乳酸菌,首先利用基因工程方法改造單個基因,構建基因工程菌,然后通過發酵工程,對該乳酸菌進行發酵,再通過生物工程下游技術提取發酵乳酸菌中的重要蛋白,最后利用不同檢測技術檢測蛋白質量等。通過幾個典型案例,將整本食品生物技術中的主要知識點融會貫通,加深學生對生物技術知識的理解,掌握如何利用生物技術解決食品行業問題。
2.采用最新食品基礎理論研究案例
目前,部分生物技術可能存在生物安全方面的質疑,在食品行業中的應用較少。例如,基因工程是生物技術研究中的重要內容,但真正用基于工程方法解決食品問題的應用案例還較少,我們利用基因工程在食品科學研究中的一些重要研究進展,介紹如何克隆基因,過量,低量或敲出某一基因的方法,分析某些重要基因的生物學功能,這些方法極大促進了食品行業中的基礎問題的研究。
3.結合食品生產應用案例
為充分體現生物技術在食品行業中的應用價值,結合食品生產應用案例授課,有利于使學生充分認識、理解生物技術在食品行業中的重要價值和應用潛力。例如,在發酵工程一章中,結合現在生產上使用的發酵罐,實驗室中試發酵罐,結合案例分析發酵參數是如何優化的,加深學生對從實驗室搖瓶實驗到中試到生產之間的聯系,為就業打下扎實理論知識。
4. 結合實驗教學
鑒于學時有限,選擇1~2個連續性實驗,使學生把該門課的主要內容貫穿起來,加深學生對課程知識點的理解和應用,有助于學生對該課程的整體認識。例如,從構建基因工程菌、發酵基因工程菌,分離提取蛋白,到蛋白檢測等。
5.提高學生主動性
鑒于生物技術專業學生已掌握的基本知識,而且現代網絡的發達有利于快速查找資料,可針對比較容易的章節,設置問題,讓學生圍繞問題查閱資料,設計解決方案,可借助案例提出自己的解決思路、方法,以PPT形式展示,任課教師負責點評。一方面有利于提高學生主動性,主動查閱資料、提出解決問題方案,效果好于單純被動聽課;另一方面,鍛煉學生在公共場所發言能力,克服膽怯心理,提供一次展示自己的機會,綜合提高了學生的專業基礎知識能力和心理素質。
6. 采用多種考核方式
由于該課程是一門拓展性課程,重點是提高學生分析問題、解決問題的能力,建議平時成績占40%-60%,提高學生對平時上課的重視程度。平時成績包括到課情況、課堂表現、平時作業、課堂PPT展示等。期末考試以小論文形式,通過查閱資料,提出問題、解決問題,加深對知識的理解和應用,有利于拓展學生知識面并提高學生寫作能力,有利于提高學生綜合素質,為繼續深造或就業奠定基礎。
三、結語
通過嘗試以上教學方法,避免了知識點的簡單重復,教學效率和教學質量大大提高,學生上課興趣較高,學生自學能力、解決問題能力大大提高,有效拓寬了知識面,為將來就業或繼續深造打下扎實基礎知識。同時,作為任課教師應多關注最新研究進展和最新應用技術,不斷更新知識結構,總結教學經驗,持續不斷地改進《食品生物技術》的教學效果。
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資助項目:江蘇高校優勢學科建設工程資助項目。