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应用型高校食品酶学课程教学改革与实践探讨

作者:未知

  摘要 食品酶学是一门综合生物化学、食品工艺学和微生物学等学科的新兴学科,在食品专业本科生的能力培养方面具有重要的作用,如何提高授课效率和学生的综合素质是当前需解决的主要问题。针对目前食品酶学课程存在的问题以及当代大学生的培养计划和要求,该课程在传统教学过程中引入提高实践能力的实验教学环节、双语教学环节、信息化教学环节等,提出了一种有利于学生创新和应用能力培养的混合式教学方法。同时,借助科学合理评价方式,激发学生的学习能动性和积极性。
  关键词 食品酶学;教学改革;应用型人才;双语教学
  中图分类号 S-01文献标识码 A
  文章编号 0517-6611(2019)10-0275-03
  Abstract Food enzymology is a new comprehensive subject including biochemistry,food technology and microbiology,which plays an important role in education of undergraduates majoring in food science.How to improve the efficiency of classroom teaching and students’ comprehensive quality is the critical problem at present.Based on the present problems of the course of food enzymology and the training plans and demands for undergraduates,the course introduced the implements of experimental teaching,bilingual teaching,informationizational teaching in the traditional teaching,and a hybrid teaching method was established to improve innovation and application abilities of students.Meanwhile,the learning initiative and enthusiasm of students was stimulated according to a reasonable assessment method.
  Key words Food enzymology;Reform of teaching;Applied talents;Bilingual teaching
  食品酶学是食品科学与工程专业最重要的一门专业基础课,是有关酶学工程理论在食品科学与技术应用的一门科学,与食品工业的发展密切相关。食品酶学是一门涉及到生物化学、有机化学、食品加工工艺学、微生物学等的综合学科,涵盖了生物酶学和酶工程的基础理论。酶的种类繁多,具有高效性、专一性,不同来源酶的性质不同。一种酶可以在食品、医药、纺织、造纸工业上创造极高的价值。在食品工业中,如何获得新的酶类、提高酶的催化活性和稳定性、增加酶的使用批次、挖掘符合食品生产需要的酶类同时将其产业化是食品酶学专家的目标[1]。食品酶学是一门理论与实践相结合的应用型课程,在实际生活当中,用食品酶学知识来解释生活中现象的无处不在,因此食品酶学的知识和产品来源于生活,也应该应用到生活中去。通过实际,该课程可以调动学生的积极性;通过实验,该课程还可以提高学生的创造性。在应用型人才培养的背景下,以学生为中心,培养学生解决复杂问题的能力是关键,这为大学生步入就业岗位打好坚实的基础,因此,教师在授课食品酶学过程中应该使用专题式互动教学,根据相应的教材内容章节,可以将班级学生进行分组,让学生根据自己的兴趣选择一种酶,通过小组成员查阅国内外相关酶的资料,经过讨论,更深入了解到该酶的应用研究。
  目前,虽然食品酶学课程在各个高校深受重视,但是当前在教学方面存在着诸多问题依然达不到理想的效果[2]:①教学模式较为传统化,以“老师主讲,学生主听”的模式即“满堂灌”教学模式。这种模式学生很被动而且参与积极性不高,导致教学效果很差;另外,学生只是死记硬背所学知识,缺乏用知识解决实际问题的能力;②相关教材内容较为陈旧,不能做到及时更新。目前最新版本的“十三五”规划食品酶学的教材仍然是2016年的,缺乏许多与时俱进的内容,导致目前食品酶学的发展与现代化食品酶学的国际化发展存在一定的差距,显然已不能满足应用型本科生培养目标的需求;③课程教学改革不够深入[3]。
  针对目前食品酶学在授课过程中存在的问题,笔者从教材选用、教学方法和考核评价3个角度出发,对普通本科院校食品酶学的课程改革进行进一步剖析。达到调动学生兴趣、掌握核心知识、理论与实践结合、培养科研能力的目的,构建了兴趣——知识——实践——科研4方面相结合的一种新型的混合式教学模式,逐步提高学生对食品酶学课程的兴趣,增加学生的知识储备能力,进一步增强学生的科学实践能力,最终达到提高学生创新能力和科研能力的目的,打造一流社会应用型与创新型人才。
  1 食品酶学本科生教学改革的必要性
  食品酶学是一门以酶学为基础,专门研究生物酶对食品的影响以及在食品工业中应用的学科。随着食品工业的快速发展,生物酶倍受人们的青睐。我国有关酶学方面的发展已经历了近几十年,虽已达到一定的水平,但远不及国外的科学研究。国外的食品加工技术在世界上处于领先地位。因此,教师应该在课程的讲授过程中适当增加国外一些相关最新成果和發展动态等内容,从而满足学生的求知欲,使教学内容与时俱进。
  随着我国食品行业逐渐走向国际化,具有较高学科知识和较强专业英语能力的本科生更受用人单位的关注。对食品酶学的本科教学进行改革,不但可以使学生了解当前食品工业中酶的研究现状,而且还能够培养大学生创新、分析问题的能力,以提高大学生的综合素质,对培养符合时代要求的高素质人才具有十分重要的意义。因此,进行本科院校食品酶学教学改革十分必要。   2 食品酶学教学改革的最终目标
  根据食品酶学的课程性质以及国内外涉及的食品工业酶类以及食品的研究现状,课程以与时俱进为导向,以现代发展趋势为基础,提出食品酶学教学改革的目标:①要将科研项目、研究成果和最新的学科发展等一系列相关的内容融入课堂,不仅能够加强学生对学科的认识,还能够加深学生对本学科前沿领域和发展前景的了解;②改革教学模式,将“满堂灌”以教师为中心的理念,逐渐转向于“教师主导,学生主体”的改革模式,增强学生的学习主动性,提高学生分析和解决实际问题的能力,同时,培养学生的创新與探索精神;③加强网络平台的课程建设,使学生能有兴趣地进行自主学习,培养学生针对某一种酶类或者某一种产品检索和分析国内外相关研究资源的能力,为以后的学习和工作打下坚实的基础[4]。
  3 食品酶学教学改革采用多模式混合教学方案
  3.1 选用教材最为关键
  对食品酶学教材的选择,不仅要能突出本专业该有的深度和广度,而且还需要实现教学内容的有机统一[5]。国内的食品酶学教材存在教学内容相对陈旧、内容重复性较大,并且不具有创新性等多种问题,这造成国内食品酶学领域最新内容和实践应用等知识的空白。因此,课程可以结合国外最新书籍《Enzymes in Food Technology》(Mohammed Kuddus,2018)的精彩内容和最新版本的“十三五”规划教材《食品酶学》开展混合内容的教学,同时把国内外食品酶学相关领域的资源,如材料、课件、专利和文献等与课堂相结合,引入该领域的相关研究项目和成果,提高学生用酶学基础理论解释食品工业中实际问题的能力。
  3.2 教学方法改革—多模式混合教学
  3.2.1 开设实验课教学,培养学生的创新精神与动手能力。
  食品酶学中涉及到很多有关酶工程方面的内容包括酶的生产、分离纯化、催化机理、活性检测等。针对食品科学与工程的学生来讲,这方面的知识储备是很薄弱的,可以通过开设实验,让学生接触到更多的酶学知识,将基础理论与实践相结合,一方面让学生对基础知识有了深刻的了解;另一方面,可以扩展学生的知识体系,让学生了解到食品科学与工程专业不仅仅局限于食品加工还包括食品加工过程中涉及到的酶类应用以及在食品安全和检测方面的应用,同时,可以将学生培养成全面发展的人才。实验课是将理论知识实践化的体现。针对现在所用“十三五”规划教材《食品酶学》为例,该教材内容大体上可分为绪论、酶学基础、酶工程概论和酶的应用四大模块。其中,在酶的应用模块,基本针对每种酶均会提及酶的来源与性质、酶的催化机理、酶的测定方法以及酶在食品中的工业应用。虽然针对食品科学与工程方面的学生来讲,主要应该掌握其酶的应用,但是酶的应用是建立在酶的性质、催化机理及活性检测上的,所以课堂上纯粹的理论教学是远远不够的,一是学生所学知识不够深刻,二是学生感觉很枯燥无味。所以食品酶学开展实验十分必要。最重要的是,实验课的开设在培养学生自学、创新和综合素质方面意义重大[5]。实验课是在理论教学的基础上,加强理论知识的实践化,如纤维素酶菌种的筛选与分离、多酚氧化酶的分离与纯化、“豆腥味”的去除等选题,让学生根据所学酶学基础理论知识和基本技能,结合自己的兴趣,以组为单位进行实验设计,同时提高了学生的科研素质能力。这样学生在毕业后的工作岗位上能更快更好地适应角色和承担起自己的本职工作,适应了社会对食品科学与工程专业学生的发展需求。
  3.2.2 在课堂中引入科研项目和成果。
  教学为科研提供了基础,科研促进教学得到延伸、发展和提高[2,6]。食品酶学课作为食品科学专业的专业基础课,有必要在结合该课程教学内容的基础上,将科研项目和成果的相关内容转化为教学资源,以科研促教学,培养本科生的实践能力、创新能力和探索精神。
  3.2.3 让学生合理撰写课堂笔记。
  课堂笔记不是针对教师所授课程内容的重复记录,而是对课堂中问题的疑问、反思、交流话题以及知识的扩展的相关内容进行记录。课堂笔记能极大拓宽学生的知识面,提高学生发现、分析问题的能力,更有利于课堂教学活动的开展[8],部分的成绩可作为学生平时成绩的一部分。
  3.2.4 信息化互联网引入课堂。
  信息化互联网的发展为教学提供了一种新的教学平台即“网络教学平台”,作为一种新型的又富有现代化气息的教学模式,教师应学会充分利用该平台共享教学资源,学生也要学会利用这种新式的教育平台进行学习。这种新型的学习方式极大吸引了教师和学生的目光,使得学生的参与度和活跃度均有提高。在信息化时代背景下,这种开放的教学模式、网络上课和在线学习都成为课堂之外的又一重要的学习方式[4]。因此,食品酶学的课程建设也应紧跟时代的脚步,开发网络化的教学平台,在教学过程中进行创新。同时要学会借助网络平台的相关媒介,如学习通等,教师可以把该课程的教学大纲、教案、课件、视频等资源上传至学习通,并且对学生免费开放,能够让学生在课下随时随地的进行学习。除此之外,教师可以在学习通上建立习题库,让学生在课余时间对所学知识进行加深和巩固;在学习通上进行通知、交流和讨论,也能让学生及时关注到该课程的相关信息以及教师发布的所有消息,进而达到提高教师教学质量以及培养学生实践能力的目的。
  3.2.5 专题式互动教学,引入食品酶学双语课程。
  针对目前国内外食品酶学领域研究的热点问题,授课教师进行研究成果总结,并进行英语授课多媒体教学课件编写及授课工作[2]。为了增强学生阅读外国文献、自学、阅读和语言等能力,授课教师在本门课程授课初期应设置探讨子课题,让学生自由选择并进行外文资料的调研工作,采用双语交流的方式进行该领域的研究现状分析探讨。为解决酶在食品工业中的应用这部分内容和课时不一致的问题,任课教师可以在课堂上有重点地讲解“常用酶类在食品工业中的应用”这部分内容,剩余教学内容可以采用专题互动+双语的教学模式,以提高学生各方面的能力。所用教材《食品酶学》中,酶类在食品工业中的应用分为以下几个部分:①糖类水解酶性质及其应用;②蛋白酶性质及其应用;③酯酶的性质及其应用;④溶菌酶性质及其应用;⑤多酚氧化酶性质及其应用;⑥葡萄糖氧化酶性质及其应用;⑦过氧化物酶性质及其应用;⑧脂肪氧合酶性质及其应用;⑨转谷氨酰胺酶性质及其应用;⑩异构酶性质及其应用;B11环状糊精生成酶性质及其应用。由于该教材总共九章的内容,让每个学生均上来汇报是不现实的,所以可以根据学号对学生进行分组,让学生搜集资料,提交一篇小组的综述性论文,同时制作小组英语PPT,选组代表上讲台汇报相关酶的研究前沿,讲完后教师进行点评,同时,教师和其他小组成员均可以进行提问,接着教师对该小组的表现进行综合评价,肯定其优点并且指明还需改进和不足的地方,把该成绩视为该组学生N+2中的一部分平时成绩[8]。实践证明,专题互动+双语教学模式不仅能改变传统的教师讲学生听的单项教学模式,极大发挥课堂以学生为本的宗旨,而且还能激发学生的学习乐趣,提高学生的学习积极性,增强食品酶学的教学实效性;同时,课堂上双语课程的开展能够达到锻炼学生英语应用能力和提高学生对酶应用的双重作用。   4 考核方式改革
  课程考核在于检测学生对本课程理论基础知识的掌握程度。目前对于食品酶学课程考核方式需要作出及时的改革,因为学生往往只是采用“临时抱佛脚”的突击方法参加考试,对知识真正的掌握寥寥無几,所以传统的考核方式根本检测不出学生真正的掌握程度。因此,针对食品酶学的课程考核应采用多元评价方式,包括学生到课率(占10%)、课堂笔记(占10%)、专题互动教学(占20%)、双语教学(占10%)以及期末考试成绩(占50%)5个部分。专题互动+双语教学是为了提高新时代学生的综合素质。经过考核方式的改革实践,不但提高了学生的学习主动性和能动性以及学生的英语应用能力和表达能力,也能真正达到学生掌握知识、开拓学生广度和深度、提高学生综合素质的目的[9]。
  5 结语
  高新生物技术在食品工业生产中的应用,使得食品酶学在食品科学专业本科生的教育中地位逐渐提高。教学改革首先要考虑的问题就是如何让学生在该课程的学习中提升自身综合素质、掌握好专业知识和英语的应用能力。多模式混合教学和多元化考核方式的结合与实践,极大增强了学生的学习积极性和参与度,拓展了学生的知识体系,学生也掌握了专业基础知识;而且学生阅读英文文献、用英语进行分析和解决问题的能力也得到提高,为社会主义现代化建设培养更多的高素质人才,实现了教学改革的目的。
  参考文献
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