食品生物化学教学改革与实践

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摘要:食品生物化学是食品专业一门重要的专业基础课。该课程理论性强，知识点多，内容抽象，难以理解，且学生运用食品生物化学知识分析问题和解决问题的能力尚待提升。食品生物化学与食品化学课程内容有重复，教学效果不佳。本文根据食品生物化学课程的教学现状存在的难题，优化配置了食品生物化学和食品化学教学内容，完成了运用案例教学法培养学生分析问题和解决问题能力的教学改革探索与实践。

关键词:食品生物化学;教学改革;案例教学

食品生物化学是我校食品质量与安全专业核心的专业基础课程，该课程的学习为食品化学、食品原料学、食品工艺学和食品安全学等专业课程的学习提供理论基础；更为重要的是，为学生以后在生物和食品领域从事科学研究和创新创业工作夯实了基础[1-2]。然而，在教学的实践过程中发现，教师的教学和学生的学习两方面都存在困惑。很多教师感觉教学内容空洞、教学过程枯燥、课堂气氛不活跃、如何用通俗易懂的方法帮助学生理解知识难点值得探讨；学生普遍反映学习内容生僻、学习过程乏味，缺乏对食品生物化学的学习兴趣[3-4]。运用食品生物化学知识去分析问题和解决问题是师生共同存在的难题。通过长期调查研究发现，食品生物化学课程知识点庞杂，知识结构零散，难于构建知识结构体系，难于记忆，难于理论联系实际，难于理解[5]。与此同时，食品化学和食品生物化学课程内容存在较大程度的重复，简单的知识点两门课程都反复讲，教学效果不好。因此，在本文中笔者针对我校如何提高食品质量与安全专业食品生物化学课程教学效果的问题，培养学生分析问题和解决问题的能力，对食品生物化学课程教学模式和内容进行了一些新的思考，并提出相应建议，以期能提高食品生物化学课程的教学效果，更好地服务以提高课程教学质量。

1教学内容优化和衔接

食品生物化学与食品化学都是食品质量与安全专业的重要专业基础课。这两门课程内容也具有较大比例的重复性，例如：糖、脂类、蛋白质、矿物质和维生素以及酶。这些知识也都是食品生物化学和食品化学两门课中的重要基础内容。但两门课程的侧重点不同。食品化学侧重食品的化学组成、结构、性质以及在食品加工和贮藏中发生的化学变化，以及这些变化对食品品质和安全性的影响及其控制措施。食品生物化学侧重研究生物体分子结构与功能、物质代谢与调节以及遗传信息传递的分子基础与调控规律。这就需要任课教师在教学内容上合理规划，制定科学合理的教学方案，以保证食品生物化学课程的授课质量。鉴于上述存在的突出问题，我们把食品生物化学和食品化学的授课内容进行合理的分配和衔接。食品生物化学课程包括静态生物学部分（糖、脂类、核酸、蛋白质、维生素和矿物质，以及酶）和动态生物学部分（生物氧化、糖代谢、脂类代谢、蛋白质代谢、物质代谢的相互关系和调节控制以及食品加工储藏中的生物化学）。因为食品化学在食品生物化学之前学习。因此将静态食品生物化学中“糖、脂类、蛋白质、矿物质和维生素以及酶”五章内容只进行串讲，减少理论的学习时间，增加案例教学，提高学生运用所学知识，分析问题和解决问题的能力。在食品化学课程中未讲授的“核酸”章节，在食品生物化学中进行理论讲授。静态食品生物化学内容富余的教学时间用于动态食品生物化学。动态食品生物化学部分是食品生物化学课程的重点和难点。然而，在动态食品生物化学中，糖代谢是其他物质代谢的总枢纽，也是食品生物化学课程内容的重中之重。因此，糖代谢授课时间应为6-8个学时。在动态食品生物化学部分的章节中，同样需要用30%的时间来案例教学。运用案例将整章的知识串联起来，有利于学生形成知识体系。

2案例分析教学方法的运用

因为我们所授课对象是食品质量与安全专业本科生，他们以后会在食品行业相关领域从事研发或生产工作，需要解决食品相关领域中面临的一些实际问题。因此在食品生物化学理论课讲授过程中适当地运用案例教学，既可提高学生的学习兴趣，将枯燥的理论与实践结合加深对理论知识的理解，与此同时也能更好地帮助学生掌握所学的知识去分析问题，这样对于培养学生的职业能力，提高学生解决问题的能力都具有重要意义。难点在于案例的收集和筛选，这对教师的职业能力提出了较高的要求。案例教学需要教师具备良好的科研和工业化能力，教师科研经历越丰富，产业化背景越深厚，教学案例就越多。教学案例收集渠道主要有三个方面：其一是来自于教师的科研项目，其二是来自于企业技术攻关，其三是来自于日常生活。科研案例和生活案例对大学教师来说易于收集，但是企业技术攻关案例收集有难度，需要教师有一定时间的企业工作经历或技术服务经历。教学案例越多，教学资源就越丰富，学生课堂学习的获得感就越强，教学效果就越好。教学案例收集是一个持续不断的过程，在案例收集后还需要不断地筛选和更新优化。生活中的案例是我们授课过程中运用最多的案例类型，目的是让学生认识到生物化学离我们生活很近，我们可以运用生物化学的知识让我们生活更加美好。例如在蛋白质内容中，我们会列举“生食菜豆中毒，熟食菜豆无中毒”的案例。在酶内容中，我们会列举“舒化奶”“酒精中毒”“加酶洗衣粉”等案例。在矿物质和辅酶内容中，我们会列举生活中“补钙、补锌、补铁、补辅酶Q10”等保健品的案例。在糖的内容中，我们会列举“糖尿病”的案例。科研中的案例也是我们授课过程中经常运用案例，例如葡萄糖代谢内容中，我们列举我们著名科学家颜宁教授研究“葡萄糖进入细胞开关”和我们国内外研究“糖尿病治疗方法”的案例。笔者有一定时间的发酵企业工作经验，为了解决企业具体的产业问题“高产类胡萝卜素菌株高效筛选”“类胡萝卜素低成本快速提取”“类胡萝卜素安全检测方法”“类胡萝卜素产量提升方法”“泰万菌素高转化率途径”“粪肠球菌产量升级”等等。我们都运用到了生物化学的知识去分析问题和解决问题。我们也会把这个不断地试错的艰辛过程与同学分享，让同学们知道只有学好知识和本领，才能为我国技术进步和经济的发展做出贡献。除了在授课过程中穿插这些生活、科研和企业技术攻关的案例以外，为了把整体课程内容串联起来，帮助学生构建食品生物化学的知识结构体系，我们拍摄制作了“啤酒生产的完整产业链”的教学视频短片，在教学视频中涵盖了食品生物化学的整个知识点。例如麦芽制备过程涉及“矿物质、辅酶、糖代谢、蛋白质代谢和脂代谢”内容，糊化过程和糖化过程就关联到“糖、蛋白质和酶”的章节，麦汁煮沸过程就涉及“蛋白质变性、蛋白质等电点沉淀、生物转化”等知识点。在啤酒发酵过程就关联到“葡萄糖有氧呼吸、葡萄糖无氧呼吸”。整个啤酒生产过程，也是食品生物化学知识在产业过程中的集中运用的有效案例。我们的教学过程证明，案例教学在提高学生学习兴趣、增强学生自主学习热情、构建知识结构体系、对启发学生分析问题和解决问题能力等方面都起到了重要作用。

参考文献

[1]李佩艳,尹飞,刘建学,罗登林,徐宝成.《食品生物化学》教学中存在的问题及对策[J].中国科技信息,2011(1):169-170.

[2]刘娜,王旭,邢国珍,石永春,夏宗良,郑文明.将生物化学前沿研究融入教学课程的相关探讨[J].科教文汇,2018(8):52-56.

[3]王宏伟.生物化学实验在线课程设计与初步实践[J].科教文汇,2018(5):67-68.

[4]孙舒扬,李华敏,蒋小满,李海燕.食品生物化学课堂教学改革的探索与实践[J].鲁东大学学报:自然科学版,2017(1):52-54.

[5]王宏伟,王晶英,毕冰,李晓岩,史今铭.互动式生物化学课堂教学探索与实践[J].科教文汇,2016(6):47-48.

作者:王红波 冷艳 陈禅友 单位:江汉大学生命科学学院