“茶葉生物化學”一流課程建設改革的探究與思考

［摘 要］ 在新農科建設背景下，培養理論基礎扎實、綜合實踐能力強的“新茶學”人才尤為重要。“茶葉生物化學”是茶學本科生的一門專業基礎課程，其教學效果會對其他專業課程的學習有較深的影響，因而提升其課程教學質量十分關鍵。對“茶葉生物化學”課程的教學現狀進行分析，并對該課程教學改革方法進行探討與研究，提出科學的教學方案及實施辦法，以期為其他高校提高“茶葉生物化學”課程教學成效和教學質量，優化教學體系，培養擁有愛農學農、懂農強農知識體系的茶學人才提供思考和參考。

［關鍵詞］ 茶葉生物化學；教學改革；思政元素

［基金項目］ 2022年度華南農業大學教育教學改革一般項目“‘茶葉生物化學’一流課程建設改革”（JG22085）

［作者簡介］ 孫彬妹（1991—），女，廣東潮州人，博士，華南農業大學園藝學院副教授，主要從事茶樹育種與分子生物技術研究；劉少群（1974—），男，廣東潮州人，博士，華南農業大學園藝學院研究員（通信作者），主要從事茶葉加工研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）28-0086-04 ［收稿日期］ 2023-06-20

一、研究意義

“茶之為飲，發乎神農氏，聞于魯周公”（陸羽·《茶經》）。中國茶文化歷史源遠流長，自古以來就有以茶會友、以茶興邦的傳統，是中華優秀傳統文化的重要載體。茶學是農學類的專業之一，是我國的特色專業，為實現鄉村振興培養了一大批專業技能人才。在新農科建設背景下，要積極響應茶產業發展的新需求，培養兼具創新能力與實踐能力的茶學人才及更多的交叉創新優秀人才，為國家“強國興農”重大戰略貢獻出力［1］。

“茶葉生物化學”課程是學生在本科期間必修的一門專業基礎課程，除了要求學生掌握本專業的理論知識以外，更要求學生具備一定的科研能力，搭建茶學專業的知識框架，這對全面提高茶學專業的整體授課質量和水平具有現實意義與正向作用。這門課程既是學生了解茶學的第一門課程，也是茶學專業的基礎課程，其教學效果會對其他專業課程學習，如“茶葉加工學”“茶葉審評與檢驗”等有較深的影響。同時，通過該課程學習，可以鍛煉學生的思維能力，以及提出問題、分析問題和解決問題的能力，為后續學年茶學專業知識的深入學習打下難以動搖的基礎。由此可見，如何進一步提高該門課程教學質量，已成為茶學專業師生高度關注和聚焦的話題［2］。如何進一步改善該門課程的教學成效，改進教學效果，讓學生在極其有限的學習期內科學系統地掌握課程內容及掌握科學的方法及手段，是該門課程教學亟須進一步探究的問題。為改進“茶葉生物化學”課程的理論與實驗課教學成效，提高本科生的創新性思考與實踐能力，本文探索了課程思政的新方式，突破傳統的教學模式，對現存問題進行了合理剖析與變革。本研究分析了“茶葉生物化學”課程教學現狀，對其教學改革方法進行了一系列探討與研究，提出課程教學改革理念和思路，以期改變教學模式現存的問題和弊端，提高整體教學效果，從而達到培養創新型人才的教學效果和提高教學質量的教學目標［3］。

二、現狀分析

（一）學科發展迅速，知識點更新滯后

茶葉生物化學作為當前茶學學科中發展頗為快速的領域，其理論及研究受到越來越多學者的關注，并取得豐富的研究成果，形成一些研究熱點。近十年來，茶樹功能基因、次級代謝關鍵酶及基因、茶葉代謝譜、茶葉功能成分與健康等研究呈現出爆發式增長的狀態。當前一些高校依然在使用2003年的《茶葉生物化學》（第三版）作為教材［4］。該教材是我國茶葉生物化學領域的權威教學材料，受到諸多茶學專業教師與學子的喜歡。然而，伴隨目前茶葉生物化學相關的研究成果被媒體報道，該教材中原有的一些內容已顯滯后，因此亟須進一步補充和更新，以更好地適應新的學科發展，提升教學效果、提高教學質量，培養茶學學生的專業知識和技能，以及創新能力和學習能力。

（二）思政元素融入過少

在“茶葉生物化學”教材中，大部分內容是20世紀日本和英國等少數有茶葉的國家開展的基礎研究成果。近十年來，我國茶葉生物化學研究領域取得了一系列具有重大突破的研究進展。然而，“茶葉生物化學”課本中所列舉的研究成果大部分是國外的，國內近些年在茶樹領域取得的成果基本沒有涉及，相關研究成果也很少提及，不利于培養學生的文化自信和科學觀念，不利于思政教學目標的實現，同時限制了學生的學習思維，不利于學生的發展。

（三）實驗教學整體性和前沿性有待加強

在教學實踐環節中，很多實驗方法隨著精密儀器的發展，測定方法在精益求精，但是目前使用的還是教材中的傳統方法，忽視了對新原理、新方法、新儀器的研究，缺乏對技術變革的追求，導致實驗教學效果難以達到預期效果。

三、改革目標及改革內容

（一）改革目標

為滿足國家對茶學創新型人才的需求，本研究遵循人才成長規律，以“茶葉生物化學”教學改革為核心，進一步優化和完善教學設計及教學改革方案，提出相應的教學模式，以提高教學質量，培養具有專業素質和實踐能力的優秀科研人才。對教學方法進行再創新，注重引進最新的科學研究進展、創新和優化教學方法，以達到更好的教學效果，全面介紹科學研究的過程，系統地培養學生的科研思維；在教學過程中將思政元素巧妙融入，著重闡述我國科學家在茶葉生物化學領域做出的突出貢獻，以達到弘揚文化自信的目的［5］；在實驗教學中引入新方法，重點插入高效液相色譜和氣質聯用儀兩類精密儀器的學習環節，培養交叉創新型人才。通過對教學團隊、課堂教學與實踐教學等環節進行再審視、意見收集和改革試行與正式推行，促使課程教學效果更加顯著，學生對知識的掌握更加扎實，對知識的實際應用更加得心應手。

（二）改革內容

1.在教學過程中引入最新的理論研究成果，并聯系實際。近十年來，茶樹功能基因、次級代謝關鍵酶及基因、茶葉代謝譜、茶葉功能成分與健康等方面的研究均取得了較為重大的突破。然而，教材《茶葉生物化學》（第三版）中所羅列的研究成果基本為20世紀的研究成果，近些年茶樹領域取得的成果內容基本沒有涉及。例如，2012年和2022年，安徽農業大學研究團隊發表在國際著名期刊Journal of Biological Chemistry和The Plant Journal上的兩項重要研究成果解析了酯化型兒茶素的生物合成過程，是茶學領域的重要研究成果之一。然而，這一研究成果并沒有更新到教材中，需要教師在授課過程引入。引導學生主動開展研究，探究新技術以及方法，不局限于教材本身，廣泛地了解海內外學者在此領域的研究話題與熱點，并介紹研究過程，提升茶學學生的學習興趣，增強其創新意識。

此外，茶葉生物化學屬于理論與實踐并重的學科，具有較豐厚的理論價值與實踐價值。所以，在該門學科教學中應該注重理論結合實際，使學生更好地理解和應用專業知識。教師在講解茶葉生物化學理論知識的過程中，應該廣泛結合當前茶葉產業發展的熱點問題，結合實際案例進行闡述，引導學生深入探究問題的本質，提高學生分析問題和解決問題的能力。比如，生物技術、生物制藥、茶葉發酵、有機茶生產、茶葉安全、茶葉標準、人類健康、保健食品等相關熱點話題，可以以問題為導向，讓學生了解問題的來龍去脈，對問題有更深刻的理解。引導學生開展深入討論，讓學生在豐富知識儲備的同時，做到學有所用、活學活用，用專業知識指導實踐。

2.完善課程思政教學設計。課程思政是一種科學的教育教學理念，具有傳授知識培養能力以及思想政治教育的雙重功能。教師須廣泛而充分地提煉“茶葉生物化學”專業課所蘊含的思想政治教育資源，挖掘其中的文化基因和價值范式，使茶學的專業教育與思想政治教育緊密融合、相輔相成，進而形成協同效應，充分發揮課程的德育功能，運用德育的學科思維，促使思政元素融入茶學專業課程內容，如借助我國科學家開展研究的故事闡釋課程內容。茶學是我國的特色學科，茶葉生物化學的發展歷史離不開我國科學家的貢獻，每一項重要的發現和重大進展都凝聚了我國科學家的智慧和汗水。在課程中融入我國科學家在茶學科研領域的銳意進取精神，講述他們曲折的研究經歷，有利于培養學生的科研素質，達到弘揚文化自信的目的。

3.在實驗教學中引入最新的方法，培養交叉型人才。“茶葉生物化學”實驗教學的實驗方法主要采用經典的化學顯色法來測定茶多酚和游離氨基酸總量的成分。然而，隨著科學的發展，僅介紹某類物質的總量（茶多酚和氨基酸）不足以滿足學生對科學的認識。隨著精密儀器的發展，如高效液相色譜（HPLC）和氣質聯用儀（GC-MS）等，使我們可以對主要的茶多酚單體（EGCG/ECG/EGC/EC/C）和氨基酸（茶氨酸）的含量以及一些難以檢測的香氣物質進行測定。傳統的教學方法難以使學生具備前沿科學知識，更難以達到學以致用的目的。本項目在傳統實驗教學方法的基礎上，擬增加利用高效液相色譜測定兒茶素單體、茶氨酸和咖啡堿含量的教學實驗，同時，增加利用GC-MS測定茶葉中香氣物質的實驗教學。通過這四個實驗，讓學生比較其與傳統實驗方法的差異，掌握先進精密儀器高效液相色譜和氣質聯用儀的使用方法，體驗科學技術進步帶來的便利性和精確性，為培養多學科交叉創新型人才打下堅實的實驗基礎。

四、實施方案及實施方法

（一）文獻查閱，融入最新研究成果

通過大量文獻資料等查閱，包括通過Web of Science、中國知網等查閱文獻，以及網絡搜索查找茶葉生物化學領域的最新學術論文。通過研讀和整合這些資料，把一些重要的研究進展更新到教學內容中，并重點介紹這些研究成果的取得過程，在教學中啟發學生的科研思維。利用思維導圖、流程圖等相關工具梳理教學框架及理論框架，完善知識結構，把一些重要的研究進展更新到教學內容中，引導學生對專業重點知識進行整理和分類，構建知識框架，幫助學生更好地認識與掌握知識［6］。

通過構建線上與線下的理論學習課堂，推進混合式理論教學的運用。搭建網絡平臺在線學習與線下傳統課堂結合的混合教學模式，有利于為學生提供更加多元、豐富、全面的教學資源，讓學生獲得更好的學習體驗［7］。為進一步完善“茶葉生物化學”課程教學模式，可借助中國大學MOOC、超星學習通等平臺的高質量課程資源，構建符合課程要求的教學平臺，提高教學效果。建立網絡線上云課堂，進行輔助性教學，豐富虛擬課堂教學內容，提高教學效果。拓展傳統課堂的時空范圍，改善師生互動方式，通過多種方式的互動，更高效地開展互動以及討論交流，促進授課方式的創新和多元化。

（二）探索課程思政的新形式

充分挖掘“茶葉生物化學”課程所蘊含的思想政治教育資源，使課程內容與思想政治教育緊密融合，巧妙地將思政元素融入專業課程。在介紹我國科學家研究成果的同時，融入介紹科研背后的故事，同時，穿插介紹國內外科學家敢為人先的創新精神、艱苦奮斗的奉獻精神和嚴謹治學的科學精神，讓學生初步了解科學研究的過程，體驗我國科研人員銳意進取、鍥而不舍、勇攀高峰的科研精神，激勵和鼓舞學生勇于探索，點燃學生的科學研究興趣，激發其科學精神。將思政教育融入課程教學的各環節、各方面，增強學生的探究能力與探索意識，提高學生的學習積極性，推進課程思政的建設與改革研究。

（三）實驗教學前沿化和整體化

“茶葉生物化學”課程須及時調整培養方案，緊跟本學科的科學研究前沿，與現階段產業需求對接，開發前沿性的實踐教學內容。因此，本研究擬通過完善教學儀器設備與實驗室條件，切實提高儀器設備利用率和學生做實驗的科學性和前沿性。本研究在傳統實驗教學方法的基礎上，增加利用高效液相色譜測定兒茶素單體、茶氨酸和咖啡堿含量，以及利用GC-MS測定茶葉中香氣物質的實驗教學，讓學生比較其與傳統實驗方法的差異，體驗科學技術進步帶來的便利性和精確性，同時，讓學生掌握先進精密儀器高效液相色譜和氣質聯用儀的使用方法，為培養多學科交叉創新型人才打下堅實的實驗基礎。

結語

中國是茶樹生物起源地，也是制茶技藝和茶文化的發源地。為了配合國家新農科建設，開拓思路，緊密圍繞“三茶”融合發展，開展項目改革具有強大的方向引導意義。本研究不僅僅只對“茶葉生物化學”課程的教學效果提升路徑進行了剖析，更多是通過課程教學潛移默化地改變學生的學習態度，優化教學體系，培養具有愛農學農的人文素養，以及擁有懂農強農知識體系的茶學人才。

參考文獻

［1］陳勤操，黃瑩捷，甘玉迪，等.新農科建設背景下茶學專業實踐教學體系改革思考［J］.南方園藝，2022，33（1）：70-73.

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［3］宋勤飛，張明露，呂立堂，等.《茶葉生物化學》課程現狀分析及教改思路探討［J］.教育教學論壇，2019（50）：130-133.

［4］代新龍，石星星，艾于杰，等.網絡教學條件下《茶葉生物化學》課程的教學改革與探索［J］.福建茶葉，2021，43（3）：106-107.

［5］李劍君，孔宇，吳靜，等.深入淺出，娓娓道來：對上好生物化學緒論課的思考和實踐［J］.生命的化學，2021，41（7）：1437-1440.

［6］石玉濤，鄭淑琳，王飛權，等.新農科建設背景下“茶葉生物化學”課程教學改革探索［J］.武夷學院學報，2020，39（12）：62-66.

［7］黃盈.超星泛雅平臺與騰訊會議相結合的“在線異步教學”模式初探［J］.太原城市職業技術學院學報，2021（8）：140-142.

Exploration and Thinking on the First-class Curriculum Construction and Reform of Tea Biochemistry

SUN Bin-mei， ZHENG Peng， ZHANG Ling-zhi， LIU Shao-qun

（College of Horticulture， South China Agricultural University， Guangzhou， Guangdong 510642， China）

Abstract： Under the background of “new agricultural science” construction， it is particularly important to cultivate talents of “new tea science” with solid theoretical foundation and strong comprehensive practical ability. Tea Biochemistry is a professional basic course for tea science undergraduates， and its teaching effect will have a deep impact on the learning of other professional courses， so it is very important to improve the teaching quality of the course. The purpose of this study is to analyze the current teaching situation of this course， discuss and study the teaching reform methods of this course， and put forward scientific teaching schemes and implementation methods， so as to improve the teaching effect and quality of this course， optimize the teaching system， and provide thinking and reference for cultivating tea talents who love agriculture and know how to strengthen agriculture.

Key words： Tea Biochemistry; teaching reform; ideological and political teaching elements