課程思政理念下的糖酵解BOPPPS教學(xué)模式設(shè)計(jì)

胡莉 魏姜勉 李思強(qiáng) 王明成 李大紅

課程思政是指在專業(yè)課程中融入思政元素，從而在完成知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)的同時(shí)，完成情感教育目標(biāo)。面對(duì)新時(shí)代對(duì)于人才的迫切需求，高校的思政教育方式也要有所突破和改進(jìn)，以激發(fā)學(xué)生對(duì)思政的興趣。

食品專業(yè)生物化學(xué)課程涉及的專業(yè)知識(shí)和應(yīng)用范圍均非常寬廣，是開(kāi)展課程思政的優(yōu)秀載體。教學(xué)團(tuán)隊(duì)通過(guò)采用BOPPPS教學(xué)模式，在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，將思政元素悄無(wú)聲息地貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程，使得課程思政水到渠成，實(shí)現(xiàn)了思政元素與理論知識(shí)的融合。本文以糖酵解一課為例，分析了課程思政的必要性、教學(xué)設(shè)計(jì)和具體實(shí)施等，以期為其他相關(guān)課程內(nèi)容的思政教學(xué)改革提供一定的參考。

一、糖酵解代謝途徑在生物化學(xué)中的地位

糖酵解是郭藹光主編的《基礎(chǔ)生物化學(xué)》的第七章內(nèi)容，屬于代謝生物化學(xué)部分的知識(shí)，內(nèi)容主要包括糖酵解概念、發(fā)現(xiàn)史、反應(yīng)過(guò)程、注意事項(xiàng)和ATP計(jì)算。

糖酵解是三大能源物質(zhì)代謝中最先學(xué)習(xí)的部分，不僅可以檢測(cè)學(xué)生對(duì)于糖類結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)效果，還可為后續(xù)學(xué)習(xí)脂類、蛋白質(zhì)以及核酸的代謝打下基礎(chǔ)，有著承上啟下的作用。本節(jié)課程內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)豐富，為思政元素提供了很多著力點(diǎn)，通過(guò)本次課程的學(xué)習(xí)，對(duì)學(xué)生的價(jià)值觀也能起到一定的引領(lǐng)作用。

二、糖酵解代謝途徑

的學(xué)習(xí)目標(biāo)和重難點(diǎn)分析

本節(jié)課程（50min）的學(xué)習(xí)目標(biāo)包括以下三點(diǎn)：第一，要求學(xué)生掌握糖酵解的發(fā)現(xiàn)史、定義、發(fā)生場(chǎng)所、關(guān)鍵步驟和關(guān)鍵酶、十步化學(xué)反應(yīng)過(guò)程和注意事項(xiàng)；第二，要求學(xué)生能夠正確計(jì)算糖酵解能量產(chǎn)生，能夠分析日常生活中其它糖類在體內(nèi)代謝產(chǎn)生的能量；第三，要求學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到糖類代謝的生物學(xué)意義，能夠科學(xué)減肥、合理膳食，塑造樂(lè)觀豁達(dá)、積極向上的生命觀。

通過(guò)對(duì)學(xué)生課下預(yù)習(xí)的效果分析，課程重點(diǎn)為糖酵解十步化學(xué)反應(yīng)過(guò)程和注意事項(xiàng)，課程難點(diǎn)為糖酵解代謝途徑中能量ATP的計(jì)算，以及對(duì)所學(xué)知識(shí)的舉一反三和學(xué)以致用。

三、BOPPPS模式下

糖酵解代謝途徑的教學(xué)設(shè)計(jì)

1.糖酵解代謝途徑發(fā)現(xiàn)史的教學(xué)設(shè)計(jì)。（1）課堂知識(shí)設(shè)計(jì)。理論知識(shí)采用BOPPPS模式進(jìn)行教學(xué)，先導(dǎo)入情景案例（B），在此基礎(chǔ)上提出學(xué)習(xí)目標(biāo)（O），O一般以問(wèn)題的形式位于B的最后。比如，糖尿病作為一種慢性代謝疾病，會(huì)引發(fā)失明、心腦血管疾病等多種嚴(yán)重影響人類健康的并發(fā)癥，已經(jīng)成為中國(guó)及全球最主要的疾病負(fù)擔(dān)之一，嚴(yán)重威脅著人類的生命健康。根據(jù)2017年第8 版全球糖尿病地圖預(yù)測(cè)，到2045 年全球糖尿病成年病人可能增加至6.29億人，糖尿病已經(jīng)成為嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問(wèn)題（對(duì)應(yīng)BOP1P2P3S中的B）。問(wèn)題是：攝入的糖類物質(zhì)在體內(nèi)通過(guò)哪條代謝途徑分解代謝？這條代謝途徑又是如何被發(fā)現(xiàn)的（對(duì)應(yīng)BOP1P2P3S中的O）？

以練習(xí)題的方式對(duì)學(xué)情進(jìn)行分析，為了實(shí)時(shí)了解學(xué)情，該題目采用微信慕課堂小程序，以便統(tǒng)計(jì)學(xué)生答題的提交率和正確率。如果學(xué)生答題正確率達(dá)到95%以上，教師便要及時(shí)調(diào)整教學(xué)目標(biāo)（對(duì)應(yīng)BOP1P2P3S中的P1）。

根據(jù)上述情景案例，發(fā)布相關(guān)討論題，學(xué)生進(jìn)行分組討論，每個(gè)小問(wèn)題以5min為限進(jìn)行討論、分析和總結(jié)，每個(gè)小組臨時(shí)推選或教師隨機(jī)抽提一名學(xué)生作為小組代表。5min后，各小組代表按照順時(shí)針的方向取代其他小組代表的位置，參與其他小組的討論2min，互為補(bǔ)充。2min后，小組代表回答討論內(nèi)容，小組成員可以補(bǔ)充。每組學(xué)生完成練習(xí)后，教師對(duì)回答情況進(jìn)行評(píng)估，綜合分析學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解程度，解答學(xué)生在預(yù)習(xí)中提出的問(wèn)題。教師作為聆聽(tīng)者，對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)和補(bǔ)充，為學(xué)生梳理糖酵解的發(fā)現(xiàn)歷程（對(duì)應(yīng)BOP1P2P3S中的P2）。為加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和掌握程度，教師在課堂上可以增加少量練習(xí)，要求學(xué)生在課堂內(nèi)完成（對(duì)應(yīng)BOP1P2P3S中的P3）。

最后，教師帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)糖酵解發(fā)現(xiàn)史、定義和發(fā)生場(chǎng)所進(jìn)行總結(jié)（對(duì)應(yīng)BOP1P2P3S中的S）。

（2）課程思政設(shè)計(jì)。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)糖尿病患病人數(shù)超過(guò)1億，位居全球首位，肥胖人口超過(guò)2.5億，5歲兒童的齲齒率達(dá)到70%以上。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和居民飲食結(jié)構(gòu)的改變，糖尿病逐漸演變成一場(chǎng)空前未有的流行病，患者數(shù)量持續(xù)增長(zhǎng)。在情景案例導(dǎo)入部分，教師可以自然而然地向?qū)W生傳遞科學(xué)減肥、合理膳食、健康大于一切的理念（穿插于BOP1P2P3S中的B）。

在補(bǔ)充講解糖酵解發(fā)展史時(shí)，教師應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)畢希納兄弟對(duì)于糖酵解途徑前期工作的杰出貢獻(xiàn)，他們打破了前人研究結(jié)果——發(fā)酵一定要依賴于活體細(xì)胞的理論基礎(chǔ)，面對(duì)無(wú)數(shù)次的實(shí)驗(yàn)失敗和不滿意的結(jié)果，他們從未言棄。因此，教師可以向?qū)W生傳達(dá)畢希納兄弟敢于辯證看待問(wèn)題的精神和從不放棄、不忘初心的思想境界（穿插于BOP1P2P3S中的P2）。

2.糖酵解反應(yīng)歷程的教學(xué)設(shè)計(jì)。（1）課堂知識(shí)設(shè)計(jì)。理論知識(shí)采用BOPPPS教學(xué)。人們?cè)谥形?2點(diǎn)左右會(huì)感覺(jué)很餓，吃了饅頭以后就會(huì)好轉(zhuǎn)，因?yàn)轲z頭在機(jī)體一系列酶的作用下，將淀粉轉(zhuǎn)變成葡萄糖，葡萄糖通過(guò)糖酵解為機(jī)體供能（對(duì)應(yīng)BOP1P2P3S中的B）。問(wèn)題是：葡萄糖是如何轉(zhuǎn)化為能量ATP的？一分子葡萄糖能轉(zhuǎn)化多少ATP（對(duì)應(yīng)BOP1P2P3S中的O）？同時(shí)，以問(wèn)題的形式對(duì)學(xué)生的學(xué)情進(jìn)行分析，掌握學(xué)生的預(yù)習(xí)深度（對(duì)應(yīng)BOP1P2P3S中的P1）。學(xué)生答題正確率達(dá)到95%以上，教師便要及時(shí)調(diào)整教學(xué)目標(biāo)。

基于上述案例，向?qū)W生發(fā)布分組討論的問(wèn)題，討論方式同上（對(duì)應(yīng)BOP1P2P3S中的P2）。

本部分知識(shí)點(diǎn)是本次課程的重中之重，為了使學(xué)生能夠更好地內(nèi)化知識(shí)，利用所學(xué)知識(shí)，教師可以在課堂上增加相應(yīng)的情景練習(xí)題，對(duì)學(xué)生的知識(shí)理解進(jìn)行檢測(cè)，要求在課堂內(nèi)完成，分組討論、教師答疑解惑的具體過(guò)程同上（對(duì)應(yīng)BOP1P2P3S中的P3）。通過(guò)相關(guān)練習(xí)題的完成，讓學(xué)生在逐步理解糖酵解化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的同時(shí)，也能理解糖酵解的生物學(xué)意義。

最后，教師帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)糖酵解反應(yīng)歷程和ATP計(jì)算進(jìn)行總結(jié)，梳理知識(shí)點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)重難點(diǎn)，分析學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成度（對(duì)應(yīng)BOP1P2P3S中的S）。

（2）課程思政設(shè)計(jì)。首先，在學(xué)習(xí)糖酵解的十步化學(xué)反應(yīng)時(shí)，通過(guò)第一階段的耗能和第二階段的產(chǎn)能，分析糖酵解中ATP的產(chǎn)出是一個(gè)先付出后收獲的過(guò)程，即要想產(chǎn)生ATP，就要先投資ATP，借此告誡學(xué)生有付出才有回報(bào)（穿插于BOP1P2P3S中的P2）。其次，通過(guò)學(xué)習(xí)單糖的氧化供能，過(guò)渡到雙糖和多糖的氧化，告誡學(xué)生知識(shí)的獲取需要舉一反三、學(xué)以致用（穿插于BOP1P2P3S中的P3）。最后，葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)楸嵫趸┠艿膹?fù)雜反應(yīng)過(guò)程很像每個(gè)人為實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想努力奮斗的曲折過(guò)程，借此向?qū)W生強(qiáng)調(diào)“千淘萬(wàn)漉雖辛苦，吹盡狂沙始到金”精神的重要性（穿插于BOP1P2P3S中的S）。

3.課程總結(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì)。（1）課堂知識(shí)設(shè)計(jì)。首先，以思維導(dǎo)圖的形式帶領(lǐng)學(xué)生回顧糖酵解的定義、發(fā)生場(chǎng)所及發(fā)現(xiàn)歷程（對(duì)應(yīng)BOP1P2P3S中的S）。其次，帶領(lǐng)學(xué)生一起總結(jié)以葡萄糖為起點(diǎn)，通過(guò)糖酵解給機(jī)體提供能量所需要經(jīng)歷的復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，歸納為一句話“糖酵解123”，即以葡萄糖為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行糖酵解，“1”代表糖酵解過(guò)程中有1步氧化還原反應(yīng)；“2”代表全過(guò)程有2次底物水平磷酸化反應(yīng)，凈產(chǎn)生2分子ATP；“3”代表整個(gè)過(guò)程有3步不可逆反應(yīng)，涉及3種限速酶（對(duì)應(yīng)BOP1P2P3S中的S）。最后，向?qū)W生下發(fā)具有承前啟后作用的課后思考題：糖酵解的三步不可逆反應(yīng)主要用于對(duì)糖酵解速率的調(diào)控，剩余的七步可逆反應(yīng)對(duì)機(jī)體又有何生物學(xué)意義呢？以此引出學(xué)生需在課下預(yù)習(xí)的課程內(nèi)容——糖異生。

（2）課程思政設(shè)計(jì)。在總結(jié)糖酵解供能過(guò)程時(shí)，教師應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)糖類的功能絕不僅僅只是給機(jī)體供能，還可以作為食品添加劑來(lái)豐富食品的色香味，但是糖類的過(guò)多攝入會(huì)給機(jī)體帶來(lái)負(fù)面影響，如高血糖、肥胖、齲齒，科學(xué)減肥、合理膳食是每個(gè)人對(duì)生命的尊重和敬畏。目前全球都在控糖，中國(guó)“十四五”國(guó)民健康規(guī)劃提出，全面實(shí)施全民健康生活方式行動(dòng)，推進(jìn)“三減三健”（減鹽、減油、減糖，健康口腔、健康體重、健康骨骼）等專項(xiàng)行動(dòng)，世衛(wèi)組織更是建議禁止在3歲以下兒童食品中添加糖。如今，少糖、少鹽、少油是新一代食品研發(fā)者的追求，研發(fā)食品不僅要注重食品的口感，還要注意營(yíng)養(yǎng)的搭配，因此應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生形成食品工藝創(chuàng)新的責(zé)任心和工匠精神（穿插于BOP1P2P3S中的S）。

基金項(xiàng)目：河南省的教學(xué)改革課題“新工科背景下課堂教學(xué)進(jìn)階評(píng)價(jià)體系研究與實(shí)踐——以生物工程專業(yè)為例”（2021SJGLX532）；黃淮學(xué)院教學(xué)改革課題“2021年黃淮學(xué)院課程思政樣板課程”（260100031521）；黃淮學(xué)院教學(xué)改革課題“2021年黃淮學(xué)院精品在線開(kāi)放課程”（19031521）；黃淮學(xué)院教學(xué)改革課題“2021年黃淮學(xué)院課程思政樣板課程”（260100031362）；河南省教學(xué)改革課題“河南省教育廳2020年關(guān)于公布首批本科一流課程認(rèn)定結(jié)果的通知”（教育廳教高〔2020〕193號(hào)）；黃淮學(xué)院教學(xué)改革課題“黃淮學(xué)院2021年度黃淮學(xué)院教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目”（2021XJGLX42）；黃淮學(xué)院教學(xué)改革課題“黃淮學(xué)院生物類專業(yè)課程思政教學(xué)團(tuán)隊(duì)”（黃淮學(xué)院文件院文〔2021〕241號(hào)文）；黃淮學(xué)院教學(xué)改革課題“黃淮學(xué)院教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目（教師發(fā)展研究專項(xiàng)）” （2021JSFZZXLX09）。

作者簡(jiǎn)介：胡莉（1987-），女，漢族，河南駐馬店人，講師，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称飞锛夹g(shù)。

魏姜勉（1987-），女，漢族，河南駐馬店人，講師，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称钒l(fā)酵工程。

李思強(qiáng)（1985-），男，漢族，山東棗莊人，副教授，博士，研究方向?yàn)樯锕こ獭?/p>

王明成（1978-），男，漢族，河南駐馬店人，副教授，碩士研究生，研究方向?yàn)榘l(fā)酵工程。

*通信作者：李大紅（1969-），男，漢族，安徽肥東人，教授，博士，研究方向?yàn)樯锕こ獭?/p>