《茶葉生物化學(xué)》課程現(xiàn)狀分析及教改思路探討

宋勤飛 張明露 呂立堂 尹杰 牛素貞

摘要：《茶葉生物化學(xué)》是茶學(xué)的基礎(chǔ)和前沿，也是茶學(xué)專業(yè)公認(rèn)的“教”、“學(xué)”兩難課程。作者結(jié)合多年《茶葉生物化學(xué)》教學(xué)體會(huì)，剖析該課程目前的教學(xué)現(xiàn)狀，并提出課程教學(xué)改革理念和思路，以期提高《茶葉生物化學(xué)》課程教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：《茶葉生物化學(xué)》;現(xiàn)狀;教學(xué)改革;探討

中圖分類號(hào)：G642.0? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號(hào)：1674-9324（2019）50-0130-04

《茶葉生物化學(xué)》是高校茶學(xué)本科專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，是生物化學(xué)、植物化學(xué)以及食品化學(xué)等滲透到茶樹栽培學(xué)、制茶學(xué)、茶葉審評(píng)與檢驗(yàn)、茶葉深加工及綜合利用等領(lǐng)域后形成的一門新型的交叉學(xué)科，為茶葉的生產(chǎn)、加工、利用以及貿(mào)易提供有關(guān)化學(xué)、生物化學(xué)的理論依據(jù)[1]?！恫枞~生物化學(xué)》是茶學(xué)學(xué)生接觸專業(yè)的起點(diǎn)，其教學(xué)效果的好壞直接影響到學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。而根據(jù)筆者多年從事《茶葉生物化學(xué)》教學(xué)工作的體會(huì)，目前該課程教學(xué)中存在諸多問題，如何提高《茶葉生物化學(xué)》教學(xué)質(zhì)量，讓學(xué)生在有限時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)掌握課程基本內(nèi)容，是茶葉生物化學(xué)教學(xué)工作中需要不斷探索和研究的課題。

一、《茶葉生物化學(xué)》課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

1.學(xué)科發(fā)展迅速，教材更新滯后。茶葉生物化學(xué)是目前茶學(xué)學(xué)科中發(fā)展最為迅速的領(lǐng)域之一。尤其是最近十年，茶樹功能基因、次級(jí)代謝關(guān)鍵酶及基因、茶葉代謝譜、茶葉功能成分與健康等的相關(guān)研究呈爆發(fā)式增長[2]。而目前大多數(shù)學(xué)校在用的、“最新”的教材依然是2003年出版的宛曉春主編的《茶葉生物化學(xué)》（第三版）。該教材是我國茶葉生物化學(xué)領(lǐng)域的權(quán)威教材，曾獲“中華農(nóng)業(yè)科教基金會(huì)全國高等農(nóng)業(yè)院校優(yōu)秀教材獎(jiǎng)”，深受廣大師生的歡迎[1]。但隨著茶葉生物化學(xué)相關(guān)的、新的研究成果被報(bào)道出來，教材中原有的一些內(nèi)容亟須補(bǔ)充和更新。長期使用相對(duì)滯后的教材使學(xué)生獲得的知識(shí)也相對(duì)落后，脫離學(xué)科前沿，無法獲得“新知”，無法高效提升學(xué)生的專業(yè)知識(shí)和技能，造成學(xué)生所學(xué)的知識(shí)與時(shí)代的發(fā)展脫節(jié)。

2.課程體量龐大，課時(shí)相對(duì)較少。《茶葉生物化學(xué)》課程體量龐大，內(nèi)容豐富。教材內(nèi)容主要包含茶葉中內(nèi)在化學(xué)成分的種類、性質(zhì)、含量、分布，茶樹生命過程中（生長發(fā)育、新陳代謝、遺傳變異）物質(zhì)、能量和信息的變化規(guī)律，制茶工藝過程中化學(xué)成分的變化及對(duì)品質(zhì)風(fēng)味形成的影響，茶葉有效成分的利用及茶葉保健功效和茶葉理化成分分析等。從目前國內(nèi)主要涉茶高校《茶葉生物化學(xué)》課時(shí)情況的統(tǒng)計(jì)（見表1）來看，除云南農(nóng)業(yè)大學(xué)、信陽師范學(xué)院、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)等幾所學(xué)校《茶葉生物化學(xué)》理論課時(shí)較高，達(dá)到40課時(shí)外，其余學(xué)校如浙江大學(xué)、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)、安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)等，《茶葉生物化學(xué)》課程理論課時(shí)數(shù)大都在32—36學(xué)時(shí)，部分如南京農(nóng)業(yè)大學(xué)《茶葉生物化學(xué)》理論課時(shí)只有27學(xué)時(shí)。課時(shí)數(shù)普遍偏少，這必將導(dǎo)致教師在上課時(shí)必須有所舍棄，對(duì)某些知識(shí)點(diǎn)的講解只能點(diǎn)到為止，無法拓展，這必將影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

3.內(nèi)容復(fù)雜抽象，學(xué)習(xí)難度較大。《茶葉生物化學(xué)》涵蓋的內(nèi)容綜合交叉，理論性極強(qiáng)。茶葉中的茶多酚、茶氨酸、芳香物質(zhì)等對(duì)學(xué)生而言也比較陌生，物質(zhì)代謝過程以及制茶時(shí)物質(zhì)的轉(zhuǎn)變過程等非常的微觀、抽象，對(duì)于學(xué)生來講難于理解和記憶，學(xué)習(xí)難度較大，興趣不高。部分基礎(chǔ)較差的學(xué)生，甚至對(duì)課程產(chǎn)生畏懼心理。

4.實(shí)驗(yàn)教學(xué)整體性和連續(xù)性有待加強(qiáng)。目前我?！恫枞~生物化學(xué)》課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)為16課時(shí)，一般安排6個(gè)實(shí)驗(yàn)，教學(xué)內(nèi)容主要為茶葉中主要內(nèi)含物質(zhì)的定性定量分析。實(shí)驗(yàn)多為基礎(chǔ)性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生照著教師的演示完成實(shí)驗(yàn)，缺乏主動(dòng)思考的過程。每個(gè)實(shí)驗(yàn)相對(duì)獨(dú)立，缺乏整體性和連續(xù)性，學(xué)生在完成某個(gè)茶樣的某個(gè)指標(biāo)的測定后，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)大打折扣，沒有起到促進(jìn)學(xué)生靈活應(yīng)用知識(shí)、解決實(shí)際問題的作用，束縛了學(xué)生的創(chuàng)造性與主動(dòng)性。

5.課程考核模式單一，評(píng)價(jià)體系不健全。傳統(tǒng)教學(xué)模式下《茶葉生物化學(xué)》課程考核多以期末考試成績?yōu)橹鳎壤嫉娇偝煽兊?0%左右，形成性評(píng)價(jià)不高。并且通常為降低考試難度，試卷大部分題目都是考查記憶性的知識(shí)點(diǎn)，導(dǎo)致最后學(xué)生完全靠自己的記憶獲得分?jǐn)?shù)，而靈活應(yīng)用知識(shí)的能力沒有得到體現(xiàn)，無法測試學(xué)生真實(shí)的學(xué)習(xí)能力。

二、《茶葉生物化學(xué)》課程改革理念

以培養(yǎng)“復(fù)合型、創(chuàng)新型、應(yīng)用型”專業(yè)人才為目標(biāo);堅(jiān)持“以人為本”，以探索適合創(chuàng)新人才培養(yǎng)的教學(xué)方法為核心，以“四個(gè)轉(zhuǎn)變”[3]，即教師角色由知識(shí)傳播者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)過程的組織者、引導(dǎo)者和合作者，學(xué)生角色由知識(shí)的被動(dòng)接收者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)的主體，教學(xué)方式由傳統(tǒng)的“灌輸式”、“填鴨式”轉(zhuǎn)變?yōu)閱l(fā)式、引導(dǎo)式，學(xué)習(xí)方式由被動(dòng)接受學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾?、探究、合作的學(xué)習(xí)方式;以高水平師資隊(duì)伍建設(shè)為保證，尊重教學(xué)規(guī)律，把握教學(xué)的系統(tǒng)性及完整性，重視理論知識(shí)與實(shí)踐應(yīng)用的有效融合;關(guān)注學(xué)生個(gè)體差異，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，喚起學(xué)生的求知欲，發(fā)展學(xué)生的求異思維;注重教學(xué)效果，改進(jìn)考核方式，教學(xué)評(píng)價(jià)多元化，提高學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，以適應(yīng)新時(shí)期茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)人才的需求。

三、《茶葉生物化學(xué)》課程教學(xué)改革思路

1.增加教師的知識(shí)儲(chǔ)備量，提升教學(xué)水平。當(dāng)下信息時(shí)代、自媒體時(shí)代，學(xué)生獲得知識(shí)的途徑越來越多，也越來越便捷，加上在茶葉生物化學(xué)領(lǐng)域各種新技術(shù)、新方法和新儀器不斷涌現(xiàn)的情況下，知識(shí)的時(shí)效性亦很明顯。這要求教師自身不斷更新自己的知識(shí)儲(chǔ)備，并準(zhǔn)確地傳輸給學(xué)生，與時(shí)俱進(jìn)，提高自己的專業(yè)素養(yǎng)和教學(xué)水平，讓學(xué)生感覺到教師確實(shí)能給予他們所需要的知識(shí)，使學(xué)生更加重視課堂教學(xué)，對(duì)每一堂課都充滿期盼和興趣，從而提升教學(xué)效果。

2.善用思維導(dǎo)圖，建立知識(shí)構(gòu)架體系。目前《茶葉生物化學(xué)》教材內(nèi)容主要包括茶葉中的化學(xué)成分及其性質(zhì)、茶樹次生代謝、環(huán)境對(duì)茶樹物質(zhì)代謝的作用、茶葉制造化學(xué)、茶葉功能成分化學(xué)及茶葉生物化學(xué)研究方法等幾部分。實(shí)際在講解茶葉中某一種化學(xué)成分其結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、功能時(shí)，必然會(huì)涉及其代謝合成以及環(huán)境條件、加工技術(shù)等對(duì)其的影響，而這些內(nèi)容通常分布在教材的不同章節(jié)。若完全按照書本的章節(jié)排布講解不僅需要更多學(xué)時(shí)，并且知識(shí)點(diǎn)零散不成系統(tǒng)，學(xué)生理解起來也比較混亂?？山梃b思維導(dǎo)圖，在講茶葉中某一種內(nèi)含成分時(shí)，將與其相關(guān)的、分散在各個(gè)章節(jié)中的知識(shí)點(diǎn)連成線、輔以面、織成網(wǎng)、搭起架構(gòu)，形成關(guān)于這一化學(xué)成分的完整知識(shí)構(gòu)架體系（見圖1）。同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己學(xué)習(xí)和記憶習(xí)慣進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的梳理，使學(xué)到的知識(shí)系統(tǒng)化、規(guī)律化、結(jié)構(gòu)化，運(yùn)用起來更加靈活，聯(lián)想更加暢通。

3.引入前沿科研成果，補(bǔ)充拓展教材內(nèi)容。隨著儀器設(shè)備和研究手段的更新，茶葉生物化學(xué)領(lǐng)域新知識(shí)、新技術(shù)、新成果不斷涌現(xiàn)，應(yīng)及時(shí)把新的知識(shí)添加到課程教學(xué)中，做到對(duì)教材內(nèi)容的補(bǔ)充和拓展。同時(shí)，促使學(xué)生了解本學(xué)科的最新成果和前沿領(lǐng)域，擴(kuò)展視野，使其對(duì)茶葉生物化學(xué)的科研方向及方法等有初步了解。如在現(xiàn)有教材中關(guān)于“兒茶素類物質(zhì)的生物合成途徑”這一知識(shí)點(diǎn)，比較清楚的是兒茶素（C）、表兒茶素（EC）、沒食子兒茶素（GC）、表沒食子兒茶素（EGC）的合成，對(duì)茶樹中占主導(dǎo)地位的兒茶素沒食子酸酯（CGC）的生物合成途徑卻不清楚，也缺乏相關(guān)的研究報(bào)告。但在2012年，LIU等人的研究已經(jīng)明確酯型兒茶素合成以非酯型的EC和EGC為前提，在沒食子?；?1-O-β-D-葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶（UGGT）催化下，被活化形成1-O-沒食子酰-β-葡萄糖（βG），再在1-O-沒食子酰基-β-D-葡萄糖-O-沒食子?；D(zhuǎn)移酶（ECGT）作用下，將沒食子?；D(zhuǎn)移到順式非酯型兒茶素的C環(huán)3位上而形成酯型兒茶素ECG和EGCG[4]。在課堂教學(xué)中，需要將這些研究成果告知學(xué)生，使學(xué)生對(duì)兒茶素的生物合成有更加完整、更加全面的認(rèn)知。

4.豐富教學(xué)手段，提升教學(xué)效果?！恫枞~生物化學(xué)》課程許多內(nèi)容晦澀難懂，若完全采用傳統(tǒng)的“講授式”教學(xué)（LTT，Lecture-type Teaching）通常會(huì)使學(xué)生感覺枯燥，學(xué)習(xí)興致不高，效果不佳。因此必須在教學(xué)方法上下功夫，根據(jù)每個(gè)章節(jié)內(nèi)容的難易程度及特點(diǎn)，靈活采用“討論式”教學(xué)（DM，Discussion Method）、“案例式”教學(xué)（CBS，Case Base Study）、“問題引導(dǎo)式”教學(xué)（PBL，Problem-Based Learning）、小組合作學(xué)習(xí)（GCL，Group Cooperative Learning）、“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)（FC，F(xiàn)lipped Classroom）等多種教學(xué)形式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生的參與感與新鮮感，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，使“教”與“學(xué)”相得益彰，使學(xué)生在輕松、愉悅的氛圍中獲得知識(shí)，強(qiáng)化記憶，同時(shí)也鍛煉了學(xué)生獨(dú)立思考、科學(xué)思維的能力。

如在講解“環(huán)境條件對(duì)茶樹物質(zhì)代謝的影響”這一部分內(nèi)容時(shí)，因其中涉及的知識(shí)點(diǎn)已在前面介紹各種內(nèi)含物質(zhì)的代謝時(shí)有所講授，所以本章可采用“案例式”教學(xué)方法進(jìn)行?？稍O(shè)計(jì)兩個(gè)典型案例，案例一：同一茶樹品種在不同生態(tài)環(huán)境下其茶葉中內(nèi)含物質(zhì)含量和比例差異明顯。案例二：同一茶樹品種在相同生態(tài)環(huán)境下采用不同的栽培管理措施其品質(zhì)差異明顯。在課前將設(shè)計(jì)好的案例告知學(xué)生，要求學(xué)生根據(jù)所學(xué)的知識(shí)，結(jié)合生態(tài)條件、管理措施的不同詳細(xì)闡述品質(zhì)差異的原因。課堂上教師根據(jù)學(xué)生對(duì)案例的分析將溫、光、水、土壤、管理措施等茶樹物質(zhì)代謝的影響進(jìn)行總結(jié)提煉。而在講解茶葉功能成分化學(xué)部分的內(nèi)容時(shí)，可采用“問題引導(dǎo)式”教學(xué)模式，用與生活緊密相關(guān)，學(xué)生感興趣的話題，如“飲茶與人體衰老”、“喝茶減肥”、“喝茶的人通常思維比較敏捷”等要求學(xué)生自學(xué)相關(guān)知識(shí)，查閱資料，在課堂上通過對(duì)問題的討論從而引出“茶多酚的抗氧化活性”、“咖啡堿具有燃燒脂肪作用”、“茶氨酸具有鎮(zhèn)靜、提高學(xué)習(xí)和記憶能力”等知識(shí)點(diǎn)，讓學(xué)生不僅掌握了知識(shí)，而且鍛煉了學(xué)生的發(fā)散性思維，培養(yǎng)了其主動(dòng)學(xué)習(xí)的意識(shí)，大大提升了學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)的能力。

5.改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)，強(qiáng)化理論與實(shí)踐結(jié)合。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是《茶葉生物化學(xué)》課程教學(xué)的重要組成部分，是對(duì)理論教學(xué)的有力補(bǔ)充和強(qiáng)化，也是茶葉生物化學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐的重要橋梁。對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革應(yīng)更偏向于實(shí)驗(yàn)的“實(shí)用性”。可將實(shí)驗(yàn)教學(xué)與教師科研項(xiàng)目或?qū)W生的實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練、SRT項(xiàng)目、畢業(yè)論文設(shè)計(jì)等有機(jī)結(jié)合，設(shè)計(jì)更多“綜合性”實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)思考，增強(qiáng)其對(duì)理論知識(shí)的理解，也促進(jìn)學(xué)生綜合能力的提升。如可以把含水量、茶多酚、氨基酸、咖啡堿、水浸出物含量測定等幾個(gè)原來相對(duì)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成一個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)。結(jié)合貴州省情，以貴州名優(yōu)綠茶春茶為研究對(duì)象，通過測定其含水量、茶多酚、游離氨基酸、咖啡堿、水溶性浸出物含量等，分析貴州名優(yōu)綠茶特征性成分分布規(guī)律，量化貴州名優(yōu)綠茶優(yōu)勢。通過這樣的設(shè)計(jì)，學(xué)生不僅學(xué)會(huì)了各種內(nèi)含成分的檢測方法，而且對(duì)貴州綠茶的內(nèi)在品質(zhì)有了更加直觀的認(rèn)識(shí)。

6.改進(jìn)考核方式，提升教學(xué)效果。課程考核是衡量大學(xué)生學(xué)習(xí)水平的主要手段，在人才培養(yǎng)過程中起著指揮棒的作用[5]。但“一卷定終生”的傳統(tǒng)考核方式，重結(jié)果輕過程，既不能客觀公正地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、學(xué)習(xí)能力和水平，又不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性?！恫枞~生物化學(xué)》課程考核改革將采用形成性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合的模式（詳見表2），突出教學(xué)的全過程考核，加重過程性考核（詳見表3）的比例，堅(jiān)持考核理論知識(shí)和能力素質(zhì)并重，利用考核充分鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生積極思考，促進(jìn)學(xué)生綜合能力全面發(fā)展。

四、結(jié)論與展望

隨著大學(xué)本科教育的“四個(gè)回歸”，既要求對(duì)學(xué)生合理“增負(fù)”，也要求“著力提升專業(yè)建設(shè)水平，推進(jìn)課程內(nèi)容更新，推動(dòng)課堂革命，建好質(zhì)量文化”?！恫枞~生物化學(xué)》作為茶學(xué)學(xué)科重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，在教學(xué)工作中應(yīng)該以高度全局的眼光提煉課程的知識(shí)脈絡(luò)，合理劃分重組教學(xué)內(nèi)容，引入大量最新科研成果及生產(chǎn)實(shí)例，采用豐富多樣的教學(xué)手段，全面提升教學(xué)效果，為培養(yǎng)創(chuàng)新型茶學(xué)專業(yè)人才奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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