食品生物技術(shù)高效教學(xué)方法探索

蘇宇杰　楊嚴(yán)俊

摘 要：《食品生物技術(shù)》課程作為面向食品科學(xué)與工程專業(yè)開設(shè)的一門重要專業(yè)選修課程，是一門多學(xué)科相互滲透的綜合性學(xué)科。針對目前課程教學(xué)中存在的問題，結(jié)合作者近年來在教學(xué)一線的教學(xué)實(shí)踐，通過在有限的學(xué)時內(nèi)合理統(tǒng)籌安排課程內(nèi)容、緊跟學(xué)科發(fā)展前沿彰顯課程特色、改革教學(xué)方法和教學(xué)手段、開展綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、優(yōu)化課程考核體系等措施，對食品生物技術(shù)課程的高效教學(xué)方法進(jìn)行探索，以期通過高效教學(xué)方法的應(yīng)用激發(fā)學(xué)生對食品生物技術(shù)課程的學(xué)習(xí)興趣和積極性，進(jìn)一步提高課程的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：食品生物技術(shù) 教學(xué)方法 探索

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

生物技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今高科技領(lǐng)域發(fā)展最具生命力、最引人注目的前沿學(xué)科之一，是21世紀(jì)課程教學(xué)的重要內(nèi)容。食品生物技術(shù)是現(xiàn)代生物技術(shù)在食品領(lǐng)域中的應(yīng)用，是指以現(xiàn)代生命科學(xué)的研究成果為基礎(chǔ)，結(jié)合現(xiàn)代工程技術(shù)手段和其他學(xué)科的研究成果，用全新的方法和手段設(shè)計(jì)新型的食品和食品原料?！妒称飞锛夹g(shù)》課程作為食品學(xué)科中一門重要的專業(yè)課程，它以分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué)、免疫學(xué)、生理學(xué)、遺傳學(xué)、食品毒理學(xué)等生物科學(xué)領(lǐng)域幾乎所有的次級學(xué)科為支撐，同時又結(jié)合信息學(xué)、化學(xué)工程、社會倫理學(xué)等非生物學(xué)科，形成了一門多學(xué)科相互滲透的綜合性學(xué)科，是面向食品科學(xué)與工程專業(yè)開設(shè)的一門重要的專業(yè)選修課程。本文就《食品生物技術(shù)》課程的教學(xué)方法進(jìn)行研究，以期能夠提高食品生物技術(shù)課程的教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)生在食品生物技術(shù)課程方面的學(xué)習(xí)興趣。

1 在有限的學(xué)時內(nèi)合理統(tǒng)籌安排課程內(nèi)容

《食品生物技術(shù)》作為一門綜合性學(xué)科，涉及基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、蛋白質(zhì)工程、發(fā)酵工程和生化分離技術(shù)等領(lǐng)域的知識和技能，內(nèi)容廣泛，知識點(diǎn)多，綜合性強(qiáng)。而目前《食品生物技術(shù)》的課時安排只有24個學(xué)時，由于學(xué)時的限制，在進(jìn)行課程教學(xué)時，無法對各個部分平均用力，需要突出課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)。此外，作為一門交叉性學(xué)科，《食品生物技術(shù)》課程中的許多內(nèi)容在學(xué)生前期的《生物化學(xué)》《微生物學(xué)》等專業(yè)基礎(chǔ)課程中都已經(jīng)有所涉及，如果在教學(xué)過程中再花大量的時間在這些內(nèi)容的講授上，會使學(xué)生覺得課程缺少新意，從而缺乏對《食品生物技術(shù)》課程的學(xué)習(xí)興趣。因此應(yīng)該結(jié)合食品學(xué)科學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn)，對課程中的內(nèi)容進(jìn)行合理統(tǒng)籌安排，相應(yīng)減少純理論部分的講授學(xué)時，重點(diǎn)講授基因工程、酶工程、發(fā)酵工程和生化分離技術(shù)等各部分理論與食品工業(yè)實(shí)踐相結(jié)合的內(nèi)容，結(jié)合生物技術(shù)在食品工業(yè)中的實(shí)例展開教學(xué)，提高教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，以期達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)的要求。

2 緊跟學(xué)科發(fā)展前沿，彰顯課程特色

21世紀(jì)是生物技術(shù)的世紀(jì)，生物技術(shù)的發(fā)展日新月異，尖端前沿的新技術(shù)和新成果不斷涌現(xiàn)，生物技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用也在不斷前進(jìn)中。當(dāng)今時代是一個信息爆炸的時代，各種資訊可以通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行廣泛的傳播，學(xué)生們獲取信息的渠道也異常廣泛，學(xué)生們可以非常輕易地獲取到食品生物技術(shù)最新研究進(jìn)展的相關(guān)信息。在這種大的背景下，如果食品生物技術(shù)的課程教學(xué)還停留在對教材或者參考書的講授上，必然會使學(xué)生感覺課程枯燥乏味，難以激發(fā)學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)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(xué)研究和教學(xué)工作中不斷更新自己的儲備知識，查閱最新的文獻(xiàn)資料，密切跟蹤學(xué)科發(fā)展的前沿及動向，及時在教學(xué)過程中更新生物技術(shù)在食品工業(yè)中最新的研究進(jìn)展，或以近期較熱門的相關(guān)案例作為切入點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)知識的展開和講解，提升《食品生物技術(shù)》課程的時效性。

3 改革教學(xué)方法和教學(xué)手段，提高教學(xué)質(zhì)量

在我國從小學(xué)到大學(xué)的整個教育體系中，“教師講，學(xué)生聽”是十分傳統(tǒng)而普遍的教學(xué)模式，無論是教師還是學(xué)生都已經(jīng)非常習(xí)慣于這種教學(xué)模式。但這種教學(xué)模式完全忽略了學(xué)生的主觀能動性，難以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。此外，由于《食品生物技術(shù)》是專業(yè)選修課，學(xué)生對于該課程的重視程度較低，往往會出現(xiàn)學(xué)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(dá)到課程教學(xué)的預(yù)期目的。因而改革課程的教學(xué)方法和教學(xué)手段，提高課程教學(xué)質(zhì)量非常必要[1]。根據(jù)近幾年來的教學(xué)實(shí)踐，作者在《食品生物技術(shù)》課程的教學(xué)過程中共設(shè)計(jì)和實(shí)踐了以下幾種教學(xué)方法。

3.1 提問式教學(xué)法

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

3.2 案例式教學(xué)法

在進(jìn)行課程講解的過程中，將食品生物技術(shù)與日常生活中所能遇到的一些問題相結(jié)合，尤其是與近期食品領(lǐng)域的熱門問題相結(jié)合，使學(xué)生認(rèn)識到食品生物技術(shù)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(jié)合并能隨時在我們身邊發(fā)揮作用的技術(shù)。由此可以激發(fā)學(xué)生對《食品生物技術(shù)》課程的學(xué)習(xí)興趣，引起學(xué)生對課程的重視。例如在進(jìn)行發(fā)酵工程的講解時，可以以谷氨酸的發(fā)酵生產(chǎn)為例講解液態(tài)好氧發(fā)酵技術(shù)，以啤酒的生產(chǎn)為例講解兼性厭氧發(fā)酵技術(shù)，通過對案例的講解使學(xué)生了解不同發(fā)酵技術(shù)的基本原理和步驟。相比于單純的抽象講解可以使學(xué)生對相應(yīng)的知識點(diǎn)有更加清楚和深刻的理解。在進(jìn)行酶工程與食品工業(yè)一章的講解時，可以列舉大量酶在實(shí)際食品生產(chǎn)中應(yīng)用的實(shí)例，如植物蛋白酶用于肉類嫩化、淀粉酶用于面包生產(chǎn)、果膠酶用于果汁生產(chǎn)、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(xué)生得到更加直觀和感性的認(rèn)識。通過這些常見實(shí)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(xué)生將生物技術(shù)基本原理和理論與食品工業(yè)的生產(chǎn)實(shí)踐很好的聯(lián)系起來，讓學(xué)生體會到學(xué)好《食品生物技術(shù)》課程對于食品專業(yè)的重要性，提高對于該課程的重視程度。

3.3 討論式教學(xué)法

在某些章節(jié)的講解過程中，可以引導(dǎo)學(xué)生針對感興趣的話題展開討論，通過討論進(jìn)一步加深學(xué)生對于課程知識的理解。例如在進(jìn)行基因工程一章的講解過程中，針對轉(zhuǎn)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(jù)學(xué)生各自對轉(zhuǎn)基因食品的態(tài)度將學(xué)生們分成兩大陣營展開談?wù)?，要求學(xué)生課前自己查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，整理支持各自觀點(diǎn)的論據(jù)，在討論的過程中需要提出足以支持自己觀點(diǎn)的證據(jù)。通過對這一熱門問題的討論，可以讓學(xué)生清楚的了解轉(zhuǎn)基因食品的發(fā)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(diǎn)的人各自的依據(jù)，從而對轉(zhuǎn)基因食品有更加深刻和清晰的理解。學(xué)生通過自己討論而獲得的對知識點(diǎn)的理解和記憶效果要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過單純的教師講解。此外，通過討論式教學(xué)，尤其是對一些熱門且有爭議的問題的討論，可以讓學(xué)生們明白學(xué)術(shù)問題是允許存在不同觀點(diǎn)的，并非所有問題都有明確且唯一的答案，對待學(xué)術(shù)問題應(yīng)當(dāng)學(xué)會并且敢于提出質(zhì)疑。這種對待學(xué)術(shù)問題的態(tài)度將有助于學(xué)生今后從事科學(xué)研究工作。

3.4 換位式教學(xué)法

在教學(xué)過程中讓學(xué)生參與到教學(xué)中來，實(shí)現(xiàn)教師和學(xué)生的角色互換，只有讓學(xué)生充分參與到教學(xué)實(shí)踐過程中來，才能真正調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生能夠真正主動、用心的學(xué)習(xí)?？梢愿鶕?jù)課程的進(jìn)展情況，提前布置一個特定的主題，讓學(xué)生自己查閱文獻(xiàn)資料，制作ppt，然后在課堂上面向所有學(xué)生進(jìn)行講解，講解完成后請其他學(xué)生進(jìn)行提問，由講解人進(jìn)行解答。通過這種教學(xué)方式可以讓學(xué)生清楚了解和吃透相應(yīng)的知識點(diǎn)，提高課程教學(xué)效果，同時也有助于鍛煉學(xué)生的公眾表達(dá)能力、應(yīng)對和解決問題的能力，進(jìn)而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)興趣，也讓學(xué)生為將來的畢業(yè)論文答辯積累經(jīng)驗(yàn)。

4 開展綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)

目前，國內(nèi)幾大食品學(xué)科優(yōu)勢院校的《食品生物技術(shù)》課程內(nèi)容大體相似，但是大多數(shù)院校開設(shè)的《食品生物技術(shù)》課程的教學(xué)都還主要以理論教學(xué)為主，實(shí)踐教學(xué)相對較為薄弱。食品生物技術(shù)實(shí)踐教學(xué)的設(shè)計(jì)思想還主要局限于服務(wù)理論課程教學(xué)主線，同時實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與生物化學(xué)、微生物學(xué)以及分子生物學(xué)課程中的實(shí)驗(yàn)存在雷同現(xiàn)象，造成教學(xué)資源的浪費(fèi)。目前的實(shí)踐教學(xué)能較好地起到培養(yǎng)學(xué)生熟練的實(shí)驗(yàn)動手技能的作用，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、縝密的邏輯思維習(xí)慣、分析和解決實(shí)際問題能力和綜合科研能力，不能很好地培養(yǎng)學(xué)生計(jì)劃安排、查閱資料、制訂和論證實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案、數(shù)據(jù)處理、靈活運(yùn)用所學(xué)理論知識解釋較為復(fù)雜實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力，以及分析總結(jié)和撰寫大型實(shí)驗(yàn)報告的能力。食品生物技術(shù)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生之前學(xué)習(xí)的課程存在雷同現(xiàn)象也容易使學(xué)生產(chǎn)生“炒冷飯”的感覺，難以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，嚴(yán)重影響課程實(shí)踐教學(xué)的效果。針對《食品生物技術(shù)》課程綜合性強(qiáng)的特點(diǎn)，可以開設(shè)具有較強(qiáng)交叉性的綜合實(shí)驗(yàn)，在一個實(shí)驗(yàn)中結(jié)合分子生物學(xué)、微生物學(xué)、生物化學(xué)等多個學(xué)科的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，讓過去分散在各個單一學(xué)科中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想和實(shí)驗(yàn)技術(shù)串聯(lián)形成一個整體。例如首先利用分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)設(shè)計(jì)并構(gòu)建一種可以生產(chǎn)某種特定酶的基因工程菌，其次采用微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)對目標(biāo)酶進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)，最后利用生物化學(xué)和生化分離實(shí)驗(yàn)技術(shù)對目標(biāo)酶進(jìn)行分離純化、活力測定、固定化處理等，從而實(shí)現(xiàn)在同一個實(shí)驗(yàn)中對多種實(shí)驗(yàn)技術(shù)的綜合應(yīng)用。然而需要注意的是，開展這種大型綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)耗時較長，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和材料與設(shè)備準(zhǔn)備較復(fù)雜，對教師和學(xué)生都提出了極高的要求，一個學(xué)生難以獨(dú)立從頭到尾完成全部的實(shí)驗(yàn)，因此需要學(xué)生組成實(shí)驗(yàn)小組，在實(shí)驗(yàn)過程中鍛煉和發(fā)揮團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力共同完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，撰寫實(shí)驗(yàn)報告。教師需要在實(shí)驗(yàn)開展之前對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行認(rèn)真設(shè)計(jì)與細(xì)致準(zhǔn)備，在實(shí)驗(yàn)過程中需要密切關(guān)注學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作與實(shí)驗(yàn)結(jié)果，確保實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝽樌M(jìn)行。

5 優(yōu)化考核體系

《食品生物技術(shù)》是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的專業(yè)課程，課程內(nèi)容繁雜，知識點(diǎn)多。如果單純采用傳統(tǒng)的期末閉卷考試方法，容易迫使學(xué)生考前突擊，對知識點(diǎn)進(jìn)行死記硬背，不僅影響學(xué)生平時對課程的學(xué)習(xí)積極性，還會忽視學(xué)生對課程知識的實(shí)際應(yīng)用能力[2]。此外，該課程作為一門專業(yè)選修課，學(xué)生對課程的重視程度不夠，平時學(xué)生缺課的現(xiàn)象時有發(fā)生，有些學(xué)生平時很少來上課，企圖通過考前突擊蒙混過關(guān)。對于這樣的學(xué)生如果因?yàn)槠谀┛荚嚦煽冚^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(xué)生之間造成不良的影響。因此有必要對課程的考核體系進(jìn)行優(yōu)化。《食品生物技術(shù)》課程的考核可以實(shí)行全程性、多元化的考核方式，采用能夠反應(yīng)學(xué)生綜合素質(zhì)的方式進(jìn)行考核。在考核體系中應(yīng)當(dāng)包括平時成績、實(shí)驗(yàn)成績和期末成績等多項(xiàng)內(nèi)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(xué)生的出勤情況，回答問題、課堂討論、主題報告的表現(xiàn)情況。教師在平時上課時需要對學(xué)生的出勤與表現(xiàn)及時記錄，上課認(rèn)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(xiàn)出色的學(xué)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(yīng)付的學(xué)生給予扣分。這樣既能夠激發(fā)學(xué)生平時學(xué)習(xí)的積極性，又能鼓勵學(xué)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(xiàn)自己，鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力。同時通過平時成績對課程總評成績進(jìn)行調(diào)節(jié)，也體現(xiàn)了公平公正的考核原則。實(shí)驗(yàn)成績占總成績的30%，以學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的動手能力和實(shí)踐能力，實(shí)驗(yàn)報告的完成情況等作為考核指標(biāo)，對于經(jīng)過思考和查閱文獻(xiàn)，能對實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作等提出自己見解的學(xué)生給予加分。實(shí)驗(yàn)成績占總成績的比例與傳統(tǒng)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(xué)生對課程實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的重視。期末成績占總成績的40%，較之傳統(tǒng)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(jìn)行考核，因此期末考查傾向于采用讓學(xué)生撰寫和專業(yè)知識相關(guān)的課程論文的形式進(jìn)行考核。本著為學(xué)生著想的出發(fā)點(diǎn)，撰寫課程論文可以提前布置給學(xué)生，使得學(xué)生有充足的時間進(jìn)行準(zhǔn)備，避免在期末與其他考試課程的復(fù)習(xí)考試時間相沖突。學(xué)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(xiàn)資料，組織材料撰寫論文。通過撰寫課程論文既能使學(xué)生對課堂上所學(xué)的知識進(jìn)一步加深理解，拓寬學(xué)生的知識面，同時還能提高學(xué)生寫作科研論文的能力，為今后撰寫畢業(yè)論文打下基礎(chǔ)。需要特別注意的是，如果學(xué)生最終提交的論文并未經(jīng)過自己的思考和整理，而只是對網(wǎng)上文獻(xiàn)材料的簡單拼湊，甚至是原封不動的復(fù)制已有文獻(xiàn)，需要對這樣的學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)肅處理，對于特別嚴(yán)重的情況可以給予不及格處理。

6 結(jié)語

針對食品科學(xué)與工程專業(yè)《食品生物技術(shù)》課程教學(xué)中存在的問題，可通過合理統(tǒng)籌安排課程內(nèi)容、緊跟學(xué)科發(fā)展前沿彰顯課程特色、改革教學(xué)方法和教學(xué)手段、開展綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、優(yōu)化考核體系等措施來提高教學(xué)質(zhì)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(shí)和更新教學(xué)內(nèi)容，并對教學(xué)重點(diǎn)進(jìn)行合理安排，同時不斷探索與實(shí)踐高效教學(xué)方法與手段，努力提高《食品生物技術(shù)》課程的教學(xué)質(zhì)量與水平。

參考文獻(xiàn)

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