《酶學(xué)及其應(yīng)用》課程的教學(xué)改革與實(shí)踐*

倪莉，劉志彬，張雯

（福州大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)研究所，福建 福州 350108）

《酶學(xué)及其應(yīng)用》課程的教學(xué)改革與實(shí)踐*

倪莉，劉志彬，張雯

（福州大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)研究所，福建 福州 350108）

《酶學(xué)及其應(yīng)用》課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)通過精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容和采用形式多樣的教學(xué)方法，提升學(xué)生掌握酶學(xué)基礎(chǔ)知識和利用網(wǎng)絡(luò)獲取酶學(xué)研究領(lǐng)域的最新科研動態(tài)的能力；通過雙語教學(xué)，提高學(xué)生專業(yè)英語水平；通過討論課，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力、查閱資料和口頭報(bào)告的能力；通過實(shí)驗(yàn)課，培養(yǎng)學(xué)生動手能力和綜合分析能力；課程教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生對酶學(xué)研究領(lǐng)域的興趣，取得很好的教學(xué)效果。

酶學(xué)及其應(yīng)用；教學(xué)；改革；實(shí)踐

《酶學(xué)及其應(yīng)用》自1998年開始作為福州大學(xué)生物化學(xué)與分子生物學(xué)專業(yè)研究生的選修課程，經(jīng)過多年建設(shè)，已成為一門集理論與實(shí)踐、授課和討論于一體的深受研究生喜歡的課程，受益的研究生包括食品科學(xué)與工程一級學(xué)科碩士點(diǎn)學(xué)術(shù)型研究生、食品工程專業(yè)學(xué)位研究生、生物學(xué)一級學(xué)科碩士點(diǎn)研究生、發(fā)酵工程、生物工程專業(yè)學(xué)位研究生及工程碩士等。為了使食品科學(xué)專業(yè)的碩士研究生具有更廣泛而扎實(shí)的跨學(xué)科知識，2003年《酶學(xué)及其應(yīng)用》被確立為該專業(yè)研究生的學(xué)位課程，2005年作為福建省優(yōu)質(zhì)碩士學(xué)位立項(xiàng)建設(shè)課程，2009年獲評為福州大學(xué)第一批優(yōu)質(zhì)研究生課程，同年“《酶學(xué)及其應(yīng)用》課程的教學(xué)改革與創(chuàng)新”獲福州大學(xué)教學(xué)成果獎一等獎。2013《酶學(xué)及其應(yīng)用》課程作為福州大學(xué)研究生重點(diǎn)課程進(jìn)行建設(shè)，課程建設(shè)目標(biāo)為具有優(yōu)良的教學(xué)團(tuán)隊(duì)、先進(jìn)的教學(xué)內(nèi)容、現(xiàn)代的教學(xué)方法、網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)管理、教學(xué)效果優(yōu)秀等特點(diǎn)的優(yōu)秀課程，為培養(yǎng)食品和生物類高素質(zhì)研究生創(chuàng)新人才奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1 精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用

《酶學(xué)及其應(yīng)用》課程的目的在于使碩士生掌握酶學(xué)基本理論及其在食品工業(yè)、生物工程、飼料工業(yè)等方面的應(yīng)用知識，培養(yǎng)學(xué)生具備應(yīng)用基本理論和酶法新技術(shù)的能力，同時(shí)追蹤國內(nèi)外酶學(xué)發(fā)展的前沿，以利于學(xué)生掌握該領(lǐng)域的最新發(fā)展動態(tài)，注重培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和解決實(shí)際問題的能力。課程設(shè)置包括課堂教學(xué)、課堂討論、酶學(xué)實(shí)驗(yàn)三部分。課堂重點(diǎn)介紹酶學(xué)基本理論及其最新研究進(jìn)展，基礎(chǔ)理論重點(diǎn)介紹酶的分離純化、酶作用的機(jī)制、酶動力學(xué)引論；應(yīng)用部分主要介紹糖酶、蛋白酶、脂酶、核酶、超氧化物歧化酶（SOD）等的應(yīng)用；在掌握基本理論的基礎(chǔ)上，學(xué)生選擇與研究方向相關(guān)或自己感興趣的酶作為專題，查閱資料，撰寫學(xué)期論文，并進(jìn)行專題討論；開設(shè)酶學(xué)實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的動手能力和綜合分析能力。

根據(jù)研究生的教學(xué)特點(diǎn)，不固定一本教材，而是列出中外經(jīng)典的《酶學(xué)及其應(yīng)用》的相關(guān)教材作為參考書，如王璋教授編寫的《食品酶學(xué)》，J. R.Whitaker等編寫的Principles of Enzymology for the food science和Handbook of food enzymology，以及Nicholas C. Price 和 Lewis Stevens編寫的Fundamentals of enzymology，Herbert A. Kirst編寫的Enzyme technologies for pharmaceutical and biotechnological applications等。

課程成績采取綜合評定方式，期末考閉卷考試成績占65%，討論課成績占20%，實(shí)驗(yàn)課成績占15%。

2 課堂教學(xué)形式多樣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

《酶學(xué)及其應(yīng)用》課程教學(xué)以“以科研為先導(dǎo)，以教學(xué)為基礎(chǔ)，以科研帶動教學(xué)，用教學(xué)促進(jìn)科研，科研教學(xué)并重”為指導(dǎo)思想，設(shè)計(jì)研究性的教學(xué)方案，采用融啟發(fā)、提問、研討、專題報(bào)告會等多種課堂教學(xué)方法，利用圖片、動畫、錄像等多媒體技術(shù)展現(xiàn)酶學(xué)理論及其應(yīng)用知識，激趣引思。

第一堂課先了解學(xué)生在本科階段學(xué)過哪些酶學(xué)知識，根據(jù)學(xué)生掌握情況動態(tài)調(diào)整授課內(nèi)容，注重將教師的科研成果融入到教學(xué)中。課堂授課通過問題的呈現(xiàn)，激活學(xué)生先前的知識儲備，激發(fā)學(xué)生解決問題的興趣；利用圖片、動畫以及與酶學(xué)有關(guān)的錄像片進(jìn)行多媒體輔助教學(xué)，深入淺出地講解酶學(xué)基本知識，展現(xiàn)酶學(xué)理論的研究過程。

結(jié)合教師的科研成果，為研究生開設(shè)專題講座，介紹酶的最新研究進(jìn)展。布置研究生結(jié)合自己的研究方向撰寫專題論文，并在討論課中發(fā)言，以此來培養(yǎng)研究生查閱資料、撰寫論文和口頭表達(dá)等綜合能力。學(xué)生的學(xué)期論文內(nèi)容涉及與酶相關(guān)的熱門話題（如酶在食品加工中的應(yīng)用、與人體健康、營養(yǎng)相關(guān)的酶、在醫(yī)學(xué)、食品科學(xué)研究最新發(fā)現(xiàn)的酶等）。

3 嘗試雙語教學(xué)

課程負(fù)責(zé)人曾2次前往酶學(xué)大師J. R. Whitaker教授所在的美國加州大學(xué)戴維斯分校進(jìn)修兩年，旁聽該校的FST123—Food Enzymology課程。回國后，根據(jù)英文經(jīng)典酶學(xué)課本編寫《酶學(xué)及其應(yīng)用》英文講義，主要內(nèi)容包括酶學(xué)基礎(chǔ)理論和酶的應(yīng)用部分（蛋白酶、糖酶、脂酶、多酚氧化酶、溶菌酶等20多種酶）；部分課件采用英語原版，用于課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)；并要求學(xué)生撰寫學(xué)期論文時(shí)至少參考5篇以上的近5年發(fā)表的外文文獻(xiàn)。每年邀請2-3名國內(nèi)外知名專家為本課程做相關(guān)的專題講座，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和研究熱情。

2015年有幸邀請Kwan Hwa Park 教授為研究生全英文講授《酶學(xué)及其應(yīng)用》中關(guān)于酶作用的機(jī)制、酶動力學(xué)引論兩章內(nèi)容。樸教授是韓國首爾大學(xué)教授、國際食品科學(xué)院院士，曾發(fā)表270多篇學(xué)術(shù)論文，出版兩本酶工程領(lǐng)域?qū)I(yè)書籍“Enzymes for carbohydrate engineering ”和"Carbohydrate active enzymes: structure, function and applications"及參編3本酶學(xué)書籍，主要研究領(lǐng)域?yàn)榈矸勖负推咸烟腔D(zhuǎn)移酶的作用機(jī)制及應(yīng)用。此外還邀請李丹教授和唐雙焱教授分別做題為“麥芽糖淀粉酶對淀粉及異黃酮的改性作用”和“High-throughput Screening of Small Molecules”的專題講座。

樸教授采用全英文教學(xué)，同學(xué)們反饋“第一次接觸英語授課，韓國樸教授認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)、隨和、樂觀的態(tài)度極大地感染了我們。樸教授的授課，使我不僅加深了對酶的學(xué)習(xí)，更提高了專業(yè)英語和英語口語水平，以及聽力水平。”“雖然聽課的時(shí)候有些吃力，但是老師在重點(diǎn)地方會給我們專門在翻譯一遍，這也一定程度上為我們減少了語言的障礙?！薄霸跇憬淌诘耐庹Z授課過程中，增強(qiáng)了英語聽力水平，從最初的不理解到接受，有很好的鍛煉。”“第一次上純英文的專業(yè)課，從最開始的完全不懂到后來慢慢的適應(yīng)，感覺上課的方式很有意思。”

4 實(shí)踐教學(xué)啟發(fā)誘導(dǎo)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

為彌補(bǔ)學(xué)時(shí)和課程實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)的不足，課程實(shí)踐環(huán)節(jié)采用傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和仿真實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式。更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)書，設(shè)計(jì)系統(tǒng)性、探索性實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生利用酶學(xué)知識的能力，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。9學(xué)時(shí)的課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括底物濃度、溫度、pH、抑制劑等對酶促反應(yīng)的影響，以及過氧化物酶的熱穩(wěn)定性研究。同時(shí)提供學(xué)生用英文FLASH設(shè)計(jì)的有關(guān)酶分離純化、過氧化氫酶酶學(xué)性質(zhì)研究、酶抑制動力學(xué)實(shí)驗(yàn)軟件，讓學(xué)生通過多次嘗試，課外學(xué)習(xí)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。通過實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生將酶學(xué)基本知識學(xué)以致用。

同學(xué)們認(rèn)為：“酶學(xué)實(shí)驗(yàn)課使我對酶的反應(yīng)有了更深入的了解，提高了實(shí)驗(yàn)操作水平?！薄巴ㄟ^實(shí)驗(yàn)課程研究了不同條件對于酶催化反應(yīng)的影響，鍛煉了實(shí)驗(yàn)技能。尤其是在酶學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中，通過酶活測定、酶的提取以及酶的溫度穩(wěn)定性研究過程中，真正讓我邁入酶的世界，有了較為感性的認(rèn)識。”

5 網(wǎng)絡(luò)資源

全課程采用多媒體授課。本課程為學(xué)生提供電子教案和FLASH動畫，教學(xué)大綱、課件、教學(xué)材料、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書和試題庫等課程資源全部上載于校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺 “酶學(xué)及其應(yīng)用”網(wǎng)站上；主要課程資源被http://www.foodmate.net/lesson/670/ 搜集，瀏覽次數(shù)6700多次。

通過課程網(wǎng)站，發(fā)布通知和任務(wù)，方便學(xué)生課后學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)對本課程的網(wǎng)絡(luò)化管理教學(xué)；方便與國內(nèi)重點(diǎn)大學(xué)和國外大學(xué)的同行進(jìn)行交流，不斷提高課程教學(xué)效果。

6 教學(xué)效果與反饋

酶學(xué)基礎(chǔ)和應(yīng)用研究是本院重要的研究方向之一。主要包括利用微生物發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)酶；將酶工程技術(shù)應(yīng)用于畜禽產(chǎn)品、水產(chǎn)品、果蔬產(chǎn)品及茶等農(nóng)副產(chǎn)品及其下腳料中，進(jìn)行綜合開發(fā)和利用，改造傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝，提升產(chǎn)品品質(zhì)；對生物技術(shù)產(chǎn)品進(jìn)行二次開發(fā)，研發(fā)新的功能食品。近幾年來，我院研究生的畢業(yè)論文階段課題涉及酶技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用；利用微生物發(fā)酵制備幾丁質(zhì)酶、SOD等，并對這些酶的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應(yīng)用方面進(jìn)行較深入的研究；開展酶在藥物、食品的設(shè)計(jì)和開發(fā)中，已取得了豐碩的研究成果。因此《酶學(xué)及其應(yīng)用》課程教學(xué)為學(xué)生從事與酶相關(guān)的研究起到了重要的指導(dǎo)作用。

學(xué)生反饋“學(xué)習(xí)了《酶學(xué)及其應(yīng)用》這門課程，我收獲頗豐。首先，課堂形式多樣，即豐富了我們的理論知識，又將理論應(yīng)用與實(shí)際實(shí)驗(yàn)，加深我們的了解；其次，老師所述內(nèi)容與我們實(shí)驗(yàn)聯(lián)系緊密，很多內(nèi)容都是在以后的實(shí)驗(yàn)中能夠運(yùn)用到的，如酶的提取、純化及鑒定等。然后，樸教授的加入讓我也見識到韓國教授的風(fēng)采及韓國的科研環(huán)境及國內(nèi)外在酶學(xué)研究的進(jìn)展，特別值得學(xué)習(xí)的是樸教授的科研教學(xué)態(tài)度和那一頁一頁的親筆筆記。最后，每位同學(xué)對一種酶的課程講解，豐富了我們的知識面，認(rèn)識了很多以前從沒有聽說過的酶?！薄巴ㄟ^看文獻(xiàn)，做PPT的過程，學(xué)到了如何查詢資料，各種翻譯軟件的綜合應(yīng)用，以及翻譯文獻(xiàn)，尤其外文文獻(xiàn)中提到的知識點(diǎn)，一定要找中文資料再加以了解才能理解其含義，雖然過程不易，但對英文水平，做研究的態(tài)度有了進(jìn)一步的認(rèn)識?！薄霸诶蠋煹恼J(rèn)真指導(dǎo)下，對酶的知識及應(yīng)用受益匪淺，作為精品課程，做實(shí)驗(yàn)、上理論課、翻譯交流文獻(xiàn)以及非常有幸地能夠受到樸教授的教學(xué)，機(jī)會難得。這在我研究生乃至大學(xué)期間的學(xué)習(xí)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響?！?/p>

G642.0

A

1007-550X（2016）02-0052-03

10.3969/j.issn.1007-550X.2016.02.002

福州大學(xué)研究生重點(diǎn)課程《酶學(xué)及其應(yīng)用》、福建省高等學(xué)校專業(yè)綜合改革試點(diǎn)項(xiàng)目——食品科學(xué)與工程專業(yè)、福州大學(xué)高等教育教學(xué)改革工程——以工程教育專業(yè)認(rèn)證為導(dǎo)向的食品科學(xué)與工程專業(yè)多維實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建與實(shí)踐。

2016-01-12

倪莉 (1972-)，女，福建龍巖人，教授，主要從事食品科學(xué)與工程的教學(xué)和科研工作。