網絡教學條件下《茶葉生物化學》課程的教學改革與探索

（貴州大學 茶學院，貴州 貴陽 550025）

《茶葉生物化學》是集茶樹栽培、資源利用、生物化學和藥理學研究于一體的專業基礎課，它為茶樹栽培，茶葉生產、加工和利用過程中生物化學的變化提供了理論依據。當前，隨著科學技術的進步和教育體系的不斷完善，該課程的教學材料與教學模式面臨了諸多挑戰。特別是當遇到不可抗力事件阻礙傳統面授教學時，如何通過網絡教學平臺實現“停課不停學”；基于網絡教學平臺條件下，如何提高《茶葉生物化學》課程的教學質量，讓學生在特殊條件下掌握課程基本知識點等問題亟待解決。

1 《茶葉生物化學》教材的建設

1.1 《茶葉生物化學》教材現狀分析

早在20世紀中期，茶葉生物化學在中國就形成了一門獨立的學科，并于1961年9月由浙江人民出版社出版了我國第一部《茶葉生物化學》教材。此后，《茶葉生物化學》教材經過不斷地完善，并分別于1980年、1984年和2003年又陸續出版了改進教材。縱觀茶葉生物化學研究進展，目前可將它劃分為四個階段：第一階段為茶葉化學成分鑒定和成分化學向茶葉生物化學過渡階段，第二階段為特征成分的生物合成和轉化途徑研究，第三階段為代謝組、轉錄組、基因組和功能基因組學分析和數據庫建設階段，第四階段為（未來發展趨勢），群體遺傳、基因型-表型遺傳圖譜構建階段。目前，由宛曉春主編2003年出版的《茶葉生物化學》（第三版）是我國茶葉生物化學領域的權威教材，也是目前最新版本。該教材強調與普通生物化學、有機化學等基礎課和茶學專業課之間的分工與銜接，并注重教材內容的系統性和新穎性，因此深受廣大師生的歡迎。

1.2 重視網絡教材的開發和應用

傳統課堂模式主要通過教師課堂面授的方式傳遞知識，而網絡教學是上世紀90年代基于Web和Internet技術發展起來的新型教學模式，它是一種將文字、圖像、三維動畫、聲音及視頻等多種媒體集成在一起，并通過計算機綜合處理后以面授、線上指導或以Web頁面為外在表現形式的學習方式。在日常教學過程中，當遇到不可抗力因素（自然災害、疫情和社會異常事件等）阻礙面授教學時，線上網絡教學的應用將是實現停課不停學最好的途徑。但是，當前最新版《茶葉生物化學》主要是面向傳統面授課堂教材，如何將該教材融入到多元化的網絡教學中，將是當前對專業課教師的一種挑戰。開發茶葉生物化學網絡教材，將教學內容轉化為圖像、文字、聲音和視頻于一體的教學資料，通過網絡多媒體技術為學生提供生動、友好、交互式的學習方式是高等教育的一種趨勢。

2 《茶葉生物化學》課程師資隊伍的建設

2.1 注重學科交叉人才的培養

21世紀20年代的今天，科學技術的發展在各學科呈現出既高度分化又高度交叉融合的趨勢。茶葉生物化學課程內容涉及到植物化學、分子生物化學、遺傳學、植物生理學、食品學和藥理學研究等領域知識，特別是近幾年計算機信息技術和醫學手段在茶葉研究中的應用，極大地推動了茶學學科的發展。因此，對茶葉生物化學教學而言，授課教師不僅要具備扎實的專業基礎知識，更要具有跨學科背景的學習經歷。高校在青年教師培養方面，首先，學校可組織教學經驗豐富的教師進行言傳身教，青年教師通過學習教學名師的教學經驗和技能用以提升自己教學水平；其次，茶學專業老師還應該定期進行跨專業學習，不同學科之間的交流融合是學科發展的主要途徑。最后，學校還應為專業教師創造赴國外學習的機會，讓專業老師開闊眼界和學習新技術。

2.2 增加教師專業知識的儲備

自2003年第三版《茶葉生物化學》教材出版以來，該教材就一直未得到更新。當前，茶葉生物化學課程知識結構已經發生巨大的改變，已不再是宏觀地介紹茶葉化學成分的合成與代謝特點，也不是簡單地闡述茶葉在加工過程中次級代謝的轉化規律等理論知識。尤其是近十幾年來，隨著茶樹中功能基因的鑒定、基因組的開發和次級代謝譜庫的建立等相關研究的報道，如今，茶葉生物化學已經進入了微觀分子調控、代謝工程和茶與健康等研究領域。因此，要求專業課教師進行持續地專業知識學習和自我更新，緊跟學科的發展步伐，避免被時代所淘汰。

3 基于網絡教學環境下的教學模式探索

3.1 網絡教學現狀分析

我國一直高度重視高校互聯網數字化教學建設，早在1994年就開始提出基于互聯網條件下的遠程教學模式。自20世紀90年代北京大學和清華大學等高校陸續建設網絡校園以來，如今各高校基本建成以校園網為核心的數字化網絡系統，實現了遠程網絡教學和辦公管理等功能。“特殊時期”線上教學如雨后春筍在學校與同學之間開啟了網絡教學模式。當前，解決線上教學主要核心問題為：授課前課件準備、授課平臺選擇、授課方式、作業撰寫和課程考核方式等。在課件準備方面，由于《茶葉生物化學》課程內容綜合、交叉且理論性極強，再加上網絡教學授課老師無法及時得到學生學習情況的反饋，學生一直處于接收信息的狀態，所以導致學生想象力被弱化，主動發現、分析和解釋問題的能力下降。因此，在課件準備中，教學內容可引入思維導圖，無形中引導學生構建知識記憶網絡,不僅有助于學生進行知識點的梳理并增加學生的獲得感，同時還能改變“填鴨式”的被動學習為“趣味式”的主動學習。

3.2 線上教學研究與探索

在網絡教學資源選擇方面，目前國內主要有學堂在線、愛課程、中國大學 MOOC (慕課)、超星學銀在線、超星爾雅網絡通識課平臺和好大學在線等網絡課程資源。上述資源除了為高校提供教學資料、教學大數據（教師、學生、課程等數據）和視頻及直播培訓支持外，還可以免費為院校開通“一平三端”智慧教學系統所有教學功能的使用權限。在網絡教學平臺選擇方面，目前國內主要有長江雨課堂、騰訊會議、釘釘、QQ直播、微信群等在線教學平臺。以上授課平臺各具特色，在文字、圖像、聲音、視頻、師生互動和成績考核體系各有特點，給我們《茶葉生物化學》課程提供了多種授課平臺。

在授課方式方面，主要涉及到課前預習、課中互動和課后復習三個環節。課前，老師可設計好合理的教學內容，課中注重師生互動并強化學生的參與度；課程結束時，對本堂課知識點進行回顧；課后，學生可結合課件PPT、教材、期刊文章、參考書目、拓展視頻等資料進行復習。

3.3 引入中英文雙語教學模式

當前，社會已進入全球一體化時代，中英文雙語教學模式已成為教育改革的必然趨勢。在教學過程中合理使用雙語授課，學生在掌握專業知識的同時學習了專業英語，為茶學學科培養了在國際競爭中的高層次人才。那么，在課程改革背景下如何引入中英文雙語教學模式呢？首先，認真遴選開展中英文雙語教學的老師，遴選雙語基本標準是既要掌握茶葉生物化學專業知識，又要能夠熟練地運用英文進行茶葉生物化學教學。其次，建立并完善中英文雙語教學相關師資培訓體系，比如依托各高校外語教研室進行師資培訓；高校建立“苗圃工程”并選送優秀人員到說英語的科研室和高校進行工作和學習，不僅能提高教師的科研能力，同時還能提高自身的英語水平。第三，配套開發和使用英文版教材，英文版教材是雙語教學的一個必要條件，在英文版教材編寫中插入中文導讀，這樣既助于學生主動學習，又可使學生體會到茶葉生物化學純英語版的樂趣。第四，精心安排中英文雙語教學課程內容，安排的基本原則為：先易后難，先中文講解，后英文引導原則。

3.4 加強實驗教學

《茶葉生物化學》是一門理論與實驗結合的綜合課程。對于實驗教學方面，當前各高校普遍使用的實驗教材為張正竹主編，并于2009年出版的《茶葉生物化學實驗教程》。如今，隨著科技的發展和各學科之間的交叉融合，一系列新的實驗技術和分析方法不斷被應用到茶樹生物學研究過程中。例如，高效液相色譜-質譜聯用技術（HPLC-MS）在茶葉滋味化合物檢測中的應用，氣相色譜-質譜聯用技術（GC-MS）在茶葉中農藥殘留檢測中的應用等。在茶葉香氣成分檢測和鑒定方面，除了GC-MS以外，氣相色譜-嗅聞-質譜聯用技術(GC-O-MS)和電子鼻也得到廣泛的應用。

《茶葉生物化學》實驗教學內容，可以分為驗證性的基礎性實驗和設計性的探索實驗兩大塊。其中，基礎性實驗主要包括茶多酚類、咖啡堿和氨基酸的提取、分離純化和定量分析，其實驗目的較為單一，實驗步驟明確。然而，在實驗過程中學生往往習慣性地依賴教材和授課老師，將實驗原理、步驟和結果進行機械性地解釋和操作，造成獨立思考能力缺失。設計性實驗主要包括茶葉中總蛋白的提取、多酚氧化酶和水解酶活性的測定等，其目的在于擴展學生的創新思維。由于該類實驗操作步驟較繁瑣、耗時長、需要扎實的理論知識做支撐等原因，因此，設計性實驗往往采取授課教師演示，學生觀摩學習為主的教學方式，最終造成學生在發現和解決科學問題方面缺乏積極主動性，嚴重阻礙了學生創新性思維的養成。