釀酒工程專業(yè)生物化學(xué)混合式課程線下教學(xué)改革與實(shí)踐

蘇靜 丁烽 張興麗

摘要為了提高釀酒專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與應(yīng)用能力，構(gòu)建課程思政，落實(shí)教書(shū)育人的主體責(zé)任，針對(duì)工科院校生物化學(xué)混合式課程線下教學(xué)方案的不足，圍繞“突出專業(yè)特色，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，融入思政潤(rùn)物無(wú)聲”這一宗旨，改革現(xiàn)有教學(xué)方案，優(yōu)化基本理論教學(xué)內(nèi)容，突出專業(yè)特色。在適當(dāng)?shù)沫h(huán)節(jié)讓不同專業(yè)背景的老師聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)給學(xué)生做報(bào)告并開(kāi)展說(shuō)課交流；在實(shí)驗(yàn)教學(xué)上精心設(shè)計(jì)，引入具有實(shí)際應(yīng)用背景而又簡(jiǎn)單易行的實(shí)驗(yàn)；在立德樹(shù)人課程思政方面，挖掘素材潛移默化影響學(xué)生。通過(guò)不斷的教學(xué)實(shí)踐以期有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)、提高實(shí)際應(yīng)用能力，使學(xué)生通過(guò)課程學(xué)習(xí)，達(dá)到知識(shí)扎實(shí)、能力卓越、品質(zhì)優(yōu)良的培養(yǎng)要求。

關(guān)鍵詞 釀酒工程 生物化學(xué) 學(xué)習(xí)興趣 課程思政

中圖分類(lèi)號(hào)：G424文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.25.045

Teaching Reform and Practice under Blended Curriculum of Biochemistry in Wine-Making Engineering

SU Jing[1]， DING Feng[1]， ZHANG Xingli[2]

（[1]SchoolofBioengineering，QiluUniversityofTechnology（ShandongAcademyofSciences），Jinan，Shandong250353；[2]SchoolofFoodScienceandEngineering，QiluUniversityofTechnology（ShandongAcademyofSciences）， Jinan，Shandong250353）

AbstractIn order to improve the learning interest and application ability of the students majoring in wine making， aiming at curriculum ideological and political education， and focusing on the purpose of "highlighting the professional characteristics andstimulatingthestudents’learninginterest"，theexistingteachingschemewasreformed，thebasictheory teaching content was optimized， and the professional characteristics were highlighted. In the appropriate links， teachers with different professional backgrounds should contact the production practice experience to give reports to students and carry out the exchange of lecture. In the experiment teaching， the experiment with practical application background and easy operation is introduced. In the curriculum ideological and political education， biochemistry course obtained more development vitality and the charm of establishing morality and cultivating talents. Through continuous teaching practice in order to effectively stimulate students’ interest in learning， cultivate scientific literacy， improve practical application ability， so that students can achieve solid knowledge， excellent ability， and good quality training requirements.

Keywordswine-making specialty； biochemistry； learning interest； curriculum ideological and political education

生物化學(xué)是釀酒工程專業(yè)的主干課程之一，其課程目標(biāo)要求通過(guò)對(duì)基本理論、基本知識(shí)和基本技能的學(xué)習(xí)，為后續(xù)其他基礎(chǔ)課程和釀酒工程核心課程的開(kāi)展奠定基礎(chǔ)。[1]近些年來(lái)興起的線上線下混合式教學(xué)促進(jìn)了生物化學(xué)教學(xué)改革的極大發(fā)展，線下的見(jiàn)面課作為線上教學(xué)的延續(xù)是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的重要環(huán)節(jié)，也對(duì)學(xué)生進(jìn)行課堂思政教育的重要窗口。[2]然而，由于學(xué)生自身基礎(chǔ)情況差異，學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)等因素，對(duì)日常教學(xué)工作提出了一定的挑戰(zhàn)。[3]因此，釀酒專業(yè)生物化學(xué)課程線下教學(xué)活動(dòng)中往往存在：對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)需求與學(xué)生興趣分析不充分、線下師生互動(dòng)不足且效果不明顯、專業(yè)學(xué)習(xí)與思政內(nèi)容不能有機(jī)結(jié)合等情況，因此使得釀酒工程專業(yè)生物化學(xué)線下教學(xué)方案急需進(jìn)行改革。

1生物化學(xué)課程現(xiàn)有線下教學(xué)方案的不足

1.1理論教學(xué)內(nèi)容的專業(yè)特色不突出[4]

從教學(xué)大綱上來(lái)看，現(xiàn)行大綱往往過(guò)多強(qiáng)調(diào)了知識(shí)的全面性和系統(tǒng)性，體現(xiàn)不出和專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的聯(lián)系，如生物膜的結(jié)構(gòu)與功能、維生素的化學(xué)結(jié)構(gòu)式等遠(yuǎn)離專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的內(nèi)容依然占有一定比例。教師在講課時(shí)不注意結(jié)合專業(yè)特色，沒(méi)有突出生物化學(xué)在釀酒中的作用，無(wú)法讓學(xué)生找到學(xué)以致用的感覺(jué)。例如在講解酶這一章的內(nèi)容時(shí)，教師除了講授傳統(tǒng)的基礎(chǔ)性、知識(shí)性的內(nèi)容之外，可以給學(xué)生補(bǔ)充講授酶在釀酒工業(yè)中的應(yīng)用，并通過(guò)舉例讓學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容與專業(yè)背景相聯(lián)系。例如，課堂上可以讓學(xué)生就“糖尿病病人是否能夠飲用啤酒”為題目進(jìn)行討論。我們知道糖尿病人不能飲用高糖度的啤酒，因此可以應(yīng)用糖化酶降解啤酒中的殘留糊精，這一方面保證了啤酒中最高的乙醇含量，另一方面不必添加濃糖液來(lái)增加啤酒的糖度，這樣糖尿病人也可以適量飲用這種低糖度的啤酒。可實(shí)際上由于教師不重視這一點(diǎn)或教師對(duì)釀酒專業(yè)知識(shí)了解較少，所以這部分只是講述有關(guān)酶的組成結(jié)構(gòu)、催化性質(zhì)、酶促反應(yīng)速度的影響因素、酶的分離純化等基礎(chǔ)性的生物化學(xué)知識(shí)。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中一方面覺(jué)得內(nèi)容抽象枯燥、另一方面又覺(jué)得課程內(nèi)容似乎和自己專業(yè)沒(méi)什么關(guān)系，學(xué)了沒(méi)用，因而喪失了學(xué)習(xí)興趣。

1.2實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容以驗(yàn)證為主，缺乏應(yīng)用背景[5]

從實(shí)驗(yàn)教材的選擇上來(lái)看，很多學(xué)校都采用教師自編的實(shí)驗(yàn)教材，從名字上來(lái)看這些實(shí)驗(yàn)教材有“食品生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)”“釀酒生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)”等，似乎是考慮到了不同的專業(yè)背景，但是翻開(kāi)書(shū)來(lái)看，很多實(shí)驗(yàn)不僅缺乏應(yīng)用背景，而且只是簡(jiǎn)單的進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，這樣不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、也很難提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。例如“3，5-二硝基水楊酸比色法測(cè)定還原糖”這一實(shí)驗(yàn)在食品科學(xué)、釀酒工程、生物工程、生物技術(shù)等專業(yè)都有，但實(shí)驗(yàn)內(nèi)容幾乎千篇一律，根本沒(méi)有體現(xiàn)出這個(gè)實(shí)驗(yàn)在不同專業(yè)的應(yīng)用背景，學(xué)生也弄不清楚自己做了這個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)于日后的專業(yè)學(xué)習(xí)和應(yīng)用有什么樣的幫助，又加上學(xué)生沒(méi)有經(jīng)過(guò)探究性實(shí)驗(yàn)的鍛煉，他們?cè)趯?shí)際工程問(wèn)題面前很難聯(lián)系所學(xué)的知識(shí)和方法。

1.3現(xiàn)有的教學(xué)方法不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

線上學(xué)習(xí)以后，有的教師以總結(jié)重點(diǎn)、難點(diǎn)為由，打開(kāi)制作好的課件，繼續(xù)進(jìn)行填鴨式、滿堂灌的教學(xué)，很少與學(xué)生互動(dòng)或者互動(dòng)的內(nèi)容、質(zhì)量很低；由于教師還往往承擔(dān)著其他的教學(xué)和科研任務(wù)，空閑時(shí)間較少加上近年來(lái)很多高校大量引進(jìn)師資，很多教師沒(méi)有辦公地點(diǎn)可以和學(xué)生互動(dòng)交流，教師往往課后給學(xué)生留好作業(yè)后再無(wú)其他形式的交流。課件的制作上往往只注重課程內(nèi)容的系統(tǒng)性、課件的條理性、美觀性等因素，而忽略了如何借助課件這一線下教學(xué)的重要載體使學(xué)生對(duì)復(fù)雜抽象的生物化學(xué)知識(shí)產(chǎn)生興趣。這樣的教學(xué)方法很難引起學(xué)生的興趣。這些問(wèn)題不僅需要教師熟練地掌握專業(yè)知識(shí)更需要教師花費(fèi)一定的時(shí)間去思考、去研究具體的解決辦法。此外，生物化學(xué)屬于自然學(xué)科類(lèi)的專業(yè)課程，如何在課堂教學(xué)中做到自然科學(xué)和思政教育相結(jié)合，也是教學(xué)過(guò)程中需要關(guān)注和解決的問(wèn)題。

2優(yōu)化理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

2.1在理論教學(xué)中充分考慮學(xué)生的專業(yè)特色

例如講到氨基酸的重要化學(xué)反應(yīng)時(shí)，一般教材對(duì)羰氨反應(yīng)這部分通常講述比較簡(jiǎn)略或干脆不提。在這里，教師可以給學(xué)生詳細(xì)地展開(kāi)講述氨基酸與還原糖發(fā)生美拉德反應(yīng)，在不同的條件下形成呋喃、吡嗪、吡咯化合物，正是這些化合物賦予了白酒焦香、糊香、堅(jiān)果香等不同的風(fēng)味。講到蛋白質(zhì)的沉淀作用中的生物堿試劑沉淀法這一部分時(shí)，可以給學(xué)生舉例：在啤酒生產(chǎn)工藝中有麥芽汁加啤酒花煮沸的工序，其目的之一就是借酒花中的單寧類(lèi)物質(zhì)與變性蛋白質(zhì)成鹽沉淀，使麥汁得以澄清，防止成品啤酒產(chǎn)生蛋白質(zhì)渾濁。講酯類(lèi)這一部分時(shí)，強(qiáng)調(diào)雖然酯的絕對(duì)含量并不高，但是，酯的種類(lèi)和數(shù)量卻對(duì)白酒“香型”的形成起決定性作用。給學(xué)生講述一些酒類(lèi)發(fā)酵過(guò)程中酯的生物合成機(jī)理，并告訴學(xué)生目前這方面的認(rèn)識(shí)還很膚淺，有待進(jìn)一步研究。在理論教學(xué)過(guò)程中始終注意聯(lián)系學(xué)生所學(xué)專業(yè)，突出特色，從而讓學(xué)生感受到這門(mén)課程的學(xué)習(xí)與自己的專業(yè)聯(lián)系密切、與自己將來(lái)的工作、學(xué)習(xí)聯(lián)系密切，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

2.2立德樹(shù)人，增加課程思政內(nèi)容

生物化學(xué)是一門(mén)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，也是一門(mén)發(fā)展迅速的科學(xué)，教師應(yīng)不斷加強(qiáng)本專業(yè)學(xué)習(xí)，及時(shí)掌握最新動(dòng)態(tài)，充分挖掘課程思政元素。在介紹學(xué)科發(fā)展成就時(shí)，傳播我國(guó)科學(xué)家攀登科學(xué)高峰的事跡，培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)情懷。例如，20世紀(jì)60年代，我國(guó)科學(xué)家在國(guó)際上首次采用人工方法合成了具有生物學(xué)活性的結(jié)晶牛胰島素，并利用X射線衍射技術(shù)解析出了豬胰島素的晶體結(jié)構(gòu)。[6]此外，我國(guó)著名結(jié)構(gòu)生物學(xué)家施一公團(tuán)隊(duì)歷時(shí)十余年，在酵母中一共解析了10個(gè)不同狀態(tài)的剪接體高分辨的三維結(jié)構(gòu)，這10個(gè)狀態(tài)的剪接體完整覆蓋了剪接通路，首次將剪接體介導(dǎo)的RNA剪接過(guò)程完整的串聯(lián)起來(lái)，為人類(lèi)理解RNA剪接的分子機(jī)理提供了最清晰、最全面的結(jié)構(gòu)信息。[7]科學(xué)家們勇攀科研高峰的精神，無(wú)形中激發(fā)學(xué)生追求科學(xué)真理的興趣，更好的傳承科學(xué)家的優(yōu)秀品質(zhì)。

2.3增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的應(yīng)用背景

2.4組織相關(guān)專業(yè)背景的教師舉辦“釀酒與生物化學(xué)論壇”并開(kāi)展說(shuō)課活動(dòng)

在適當(dāng)?shù)沫h(huán)節(jié)讓不同專業(yè)背景的老師聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合自身的科研給學(xué)生做報(bào)告，有從事白酒釀造、啤酒釀造、葡萄酒釀造、微生物酶技術(shù)等專業(yè)的教師主講，優(yōu)化學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)有的放矢，鼓勵(lì)學(xué)生參與討論，互相取長(zhǎng)補(bǔ)短，培養(yǎng)創(chuàng)新興趣和習(xí)慣，學(xué)會(huì)在論壇中發(fā)表意見(jiàn)以及提問(wèn)，培養(yǎng)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

授課老師面對(duì)釀酒專業(yè)具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的老師進(jìn)行說(shuō)課。重點(diǎn)闡述教師對(duì)生物化學(xué)在專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)方案中所起作用的理解，針對(duì)專業(yè)特色課程在教學(xué)內(nèi)容方面進(jìn)行的取舍、整合等課程改革情況，說(shuō)明課程對(duì)學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)的具體思路。結(jié)合學(xué)校辦學(xué)定位、生源情況，說(shuō)明課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決辦法。

2.5密切聯(lián)系生活實(shí)際，活躍課堂氣氛

例如，講到脂類(lèi)及其代謝時(shí)，通過(guò)演示肥胖人群和含脂肪高的食物的圖片，歸納脂肪類(lèi)物質(zhì)的形式、概念及與其他生物分子的區(qū)別，通過(guò)圖片講解脂肪的結(jié)構(gòu)與組成，對(duì)比飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸的結(jié)構(gòu)總結(jié)不同來(lái)源的脂肪的性狀和特點(diǎn)。例如，糖代謝過(guò)程本身比較復(fù)雜，學(xué)生往往對(duì)復(fù)雜的東西都有種疏遠(yuǎn)的心理。因此，教師可通過(guò)聯(lián)系實(shí)際來(lái)提出一些學(xué)生感興趣而又富有思考性的問(wèn)題（為什么早上不吃飯會(huì)精力分散，四肢無(wú)力；為什么有的人從來(lái)不吃肥肉卻還是長(zhǎng)得很胖等）來(lái)讓學(xué)生討論。通過(guò)這種方式層層深入，引導(dǎo)學(xué)生理解本節(jié)知識(shí)。同時(shí)為使內(nèi)容更為生動(dòng)形象，還可以運(yùn)用多媒體輔助教學(xué)軟件，增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的直觀性、啟發(fā)性，使學(xué)生更好地從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)。

3推行有利于培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新思維的多元化作業(yè)方式

生物化學(xué)課程考核和成績(jī)?cè)u(píng)定多采用結(jié)構(gòu)評(píng)分方式綜合考核學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)，即傳統(tǒng)的期末閉卷考試成績(jī)占總評(píng)成績(jī)的一部分（50%-70%），而將出勤、課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)等納入平時(shí)成績(jī)考核（占30%-50%），實(shí)驗(yàn)教學(xué)不單獨(dú)設(shè)課的實(shí)驗(yàn)成績(jī)也要占一部分比例。

從形式上來(lái)說(shuō)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了多元化的考核方式。然而，教師布置課后作業(yè)往往簡(jiǎn)單地選用教材所附習(xí)題，或者線上學(xué)習(xí)平臺(tái)的題庫(kù)建設(shè)不考慮學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn)及興趣愛(ài)好，結(jié)果造成學(xué)生之間相互抄襲、從網(wǎng)上抄襲答案的現(xiàn)象普遍存在，學(xué)生抱著一種完成任務(wù)的心態(tài)去應(yīng)付，學(xué)習(xí)效果可想而知。如何通過(guò)課外作業(yè)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生綜合能力而避免流于形式是非常值得研究的。

我們提倡在保持作業(yè)總量不變的前提下，采用教師統(tǒng)一布置作業(yè)與學(xué)生自主選擇課外作業(yè)的方式相結(jié)合。教師統(tǒng)一布置作業(yè)，不要僅限于教材的課后習(xí)題，一定要兼顧學(xué)生基礎(chǔ)與專業(yè)特色，多參考書(shū)籍，充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源精選習(xí)題；學(xué)生自主選擇作業(yè)的類(lèi)型可以包括撰寫(xiě)文獻(xiàn)綜述、翻譯英文資料、提出值得研究的問(wèn)題等類(lèi)型，也可以讓學(xué)生自己提出作業(yè)類(lèi)型，和教師討論并確定可行性。對(duì)于學(xué)生自主選擇作業(yè)的類(lèi)型，教師可以先向?qū)W生介紹完成作業(yè)的基本方法，并提醒學(xué)生不能抄襲，否則作業(yè)雷同算不合格。

*通訊作者：張興麗

基金項(xiàng)目：1.山東省教改項(xiàng)目（面上）（M2018X072）《生物化學(xué)》在線開(kāi)放課程的建設(shè)；2.齊魯工業(yè)大學(xué)核心課程群建設(shè)項(xiàng)目（40012712），食品科學(xué)專業(yè)核心課程群的建設(shè)；3.齊魯工業(yè)大學(xué)（山東省科學(xué)院）2020年度教學(xué)改革與教學(xué)研究項(xiàng)目，《生物化學(xué)》線上教學(xué)方法創(chuàng)新研究（線上教學(xué)專項(xiàng)）（40013615）

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