以能力为导向的食品类专业生物化学课程教学探索与实践
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摘要：生物化学是高等学校食品学院重要的专业基础课程。本文从优化课程内容、创新教学模式、科学评价和持续改进等方面探讨了我校以能力为导向的食品类专业生物化学理论课程教学体系的建立与实践。
关键词：能力导向；食品类专业；生物化学；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）33-0151-02
生物化学是研究生命的物质基础及其变化规律的一门学科。课程的核心知识是构成生物体的基本物质（包括糖、脂、蛋白质、酶、核酸、维生素等）的结构、性质、功能及其在细胞中的代谢途径、相互关系和调控行为。生物化学是食品类各专业的基础课程和先导课程之一，其理论知识和实验技能直接影响到学生后续课程的学习及对专业知识的掌握。我校深化教育教学改革，创新人才培养模式，全面推进立德树人、能力导向、创新创业“三位一体”的人才培养体系，提高人才培养质量。以能力培养为导向，确定培养目标，按照培养目标制定课程教学大纲，每门课程对应若干培养目标，每一堂课、每一个实验、每一个知识点、每一道考题都对应具体的课程目标、教学方式和考核方式。我们要创新人才培养模式，确立能力导向、以生为本、提高学生创新能力为重的教学理念，结合食品类专业培养目标及课程所要达到的目标，改进教学内容、方法和手段，将“知识—能力—素质”完整融入其中，提高教学质量，提高人才培养质量。
一、精心组织课程内容，优化教学大纲
以“能力导向”及“专业特色”为关键词，用全新的思维，对原有课程内容进行优化与整合，将生物化学内容分为三部分。第一部分，生物分子的化学组成、结构、性质和功能。精简基础生物化学内容，增加糖、脂、蛋白质、酶、核酸在食品中的应用，将最新的应用成果加入课程教学内容中，为深入理解食品物性与食品功能及后续的食品专业课奠定基础。这部分教学内容侧重生物大分子蛋白质、酶、核酸，在讲授生物化学基本理论、基本知识的同时体现专业特色，紧扣专业特色。由蛋白质变性因素提出食品行业中常用的杀菌方法。酶在食品行业中有广泛的应用，酶化学内容应详细讲解，举例也应密切联系生产实际，如淀粉酶、蛋白酶参与啤酒生产；果胶酶、纤维素酶参与果汁饮料生产等。核酸化学中的分子杂交及PCR技术，可以让学生了解其在食品安全及检测中的应用。第二部分，物质的代谢。糖、脂、蛋白质的代谢过程是食品类专业学生学习的重点内容，将糖、脂、氨基酸、蛋白质、核酸在细胞中的分解合成与食品加工过程关联，从化学反应、代谢途径、代谢网络及其调控三个层面充分理解物质代谢和食品加工过程中各种变化的理论基础。同时联系酒类、酸奶、柠檬酸、味精等生产过程从而说明代谢途径及其调控在食品行业中的应用。第三部分，现代生物化学技术。在学习生物化学基本技术的同时，增加DNA重组技术，增加蛋白质、酶的分离纯化及基因分析技术在食品中的应用，让学生认识生物化学在食品学科中的重要性，领悟到生物化学技术与食品领域间的联系，为后续的专业课食品检测分析评价奠定基础。这部分内容以讲课与课题学习法相结合的方式进行，还可以结合生物化学综合实验。
二、改进教学模式，开拓教学视野
以“能力培养”及“专业特色”为关键词，积极改进教学方法，充分调动学生学习的积极性。教师在教学中应充分发挥教师的主导作用，突出学生的主体地位，把单向信息传递变为双向式信息传递与交流。课堂教学关乎知识的积累，没有一定量的知识积累，不仅在知识的全面性上有所欠缺，在整体素养上也必然有所差异。教学目标明确，内容组织条理清楚、逻辑严密，重点突出，难点化解有方，课堂师生互动融洽，教师的清晰授课对提高课堂教学效果的作用不言而喻[1，2]。生物化学课程内容体量大，知识点多而杂，尤其是很多概念抽象、代谢及调控途径错综复杂，讲授过程中注重生物化学知识体系的构建，同时要将知识融会贯通，把整个课程的思想联系起来，如维生素与辅酶章节中讲到四氢叶酸作为一碳单位的载体参与蛋白质、核酸的代谢时，联系前面学过的酶抑制作用，磺胺类药物作为竞争性抑制剂抑制叶酸合成酶而影响核酸合成，从而达到抑菌目的。再如讲解柠檬酸循环中琥珀酸脱氢酶催化的反应时，可以与生物氧化中电子传递复合体II以及酶的立体异构专一性、酶的竞争性抑制作用相联系。这样，课程前后知识融汇联系贯通，避免了孤立的死记硬背，对学生来说这是一种深度学习能力，知识掌握得更扎实了。
灵活多样的教学方法是提高教学质量的关键，用科学的方法指导教学，将学生由被动的知识接受者转变为主动的知识探求者。除了课堂讲授，我们还采用角色互换、课题学习法和课堂讨论等教学模式。角色互换即师生换岗，部分内容（如DNA的二级结构、维生素与辅酶等）由学生自己备课讲课并提问。在此过程中，强化学生的自主学习能力培养，充分调动学生的积极性创造性，同时也拓宽他们的知识面。学生自己独自搜集资料，制作课件，自己上台讲解，效果非常好，大家一致感到自己讲课的内容学得最扎实。实践证明，这种教学模式更有利于调动学生的学习积极性[3]。更重要的是，学生在查阅资料和备课过程中，锻炼了主动思考和自学能力，拓宽了知识面，也加强了生物化学课堂教学环节中的生动性。
采用高阶学习，引导学生把先前学到的概念应用到新的情境中，即课题学习法。以课程教学内容与专业培养目标为依据，以训练和培养学生思维能力、创新能力为核心，选取若干现代生物化学技术在食品中的应用课题，如香菇多糖的功能、提取工艺及表征，三聚氰胺的分析方法，地沟油的检测、鉴别等。分小组以课题为核心，让学生围绕课题展开知识构建过程，借此促进学生灵活掌握基础知识、发展高层次的思维技能，提高他们解决问题及自主学习的能力。
课堂讨论是合作学习的一种方式。课堂讨论是以个人自主学习和集体探讨为基本特征的教学模式，选好切入点，查阅和收集相关资料，表达观点，并要求其他同学提问，最少两个问题。讨论的过程是深化学习的过程，如蛋白质结构和功能的关系、酶的作用机制、限制性内切酶的发现及应用以及代谢调控等重点难点的理解与融会贯通，在展示和提问的过程中，学生概念模糊的地方会通过讨论的形式越辩越明。课堂讨论调动学生认知积极性，从被动接受知识转换为主动探求知识；讨论与提问，让学生充分展示其思考问题的深度、广度以及综合运用知识的能力和灵活变通的能力[4，5]。通过学习课程内容以及查阅相关文献，特别是了解近期学科领域的研究内容与热点发展动态，将知识转化为科研探索的能力，培养学生成为具有国际视野的高素质创新人才，对学生知识、能力和素质的全方位培养起到扎实有效的促进作用。
实行多媒体教学，多媒体课件紧扣教学大纲、重点突出、层次清楚、画面简洁，以满足立体化教学的需要。同时充分利用视频和动画的优势，针对课程教学中的一些抽象内容，如电子传递、氧化磷酸化机制、ATP合成以及DAN复制、mRNA剪接加尾等，设计了视频动画，大大提高了学生的直观认识，学生很快掌握了知识要领。另外，利用精品课程教学网和一些特色网站资源，指导学生进行学习，实现互动研讨与交流。
三、建立科学的评价体系和持续改进方法
形成以能力为导向的评价体系，保证培养目标的实现。由原有的“评教”转向“评学”方式，建立评学标准，评价标准按照课程教学大纲要求制定，突出学生应该掌握的知识、能力和素质，由学生自己评价所掌握的内容。评价的侧重点在于学生的学习过程，通过授课、课堂演讲、课堂讨论、课题学习以及作业、课堂测试、提问口试、期中期末考试来评估学生的学习效果。在此基础上收集整理学生评学结果，结合学校和学院督导的评价，评估课程目标实现情况，提出对生物化学课程教学持续改进的内容和措施，从而不断完善教学体系，提高教学质量。
参考文献：
[1]管骁，徐斐，等.食品专业生物化学教学工作中的创新与实践[J].科技信息，2009，（4）：666-668.
[2]鄧祥宜，李婵娟，等.食品科学与工程专业生物化学教学体会——从应用型人才培养角度出发[J].生命的化学，2014，34（3）：419-422.
[3]王艳君，陈盛.生物化学教学改革的实践探索[J].生物学杂志，2012，29（5）：100-103.
[4]杨志伟，张玮玮，等.生物化学探究式教学的设计和实施[J].生命的化学，2013，33（1）：105-108.
[5]朱新鹏.基于核心能力培养的食品专业生物化学教学探索与实践[J].农产品加工（学刊），2012，（6）：148-150.
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