食品生物技术高效教学方法探索

苏宇杰　杨严俊

摘 要：《食品生物技术》课程作为面向食品科学与工程专业开设的一门重要专业选修课程，是一门多学科相互渗透的综合性学科。针对目前课程教学中存在的问题，结合作者近年来在教学一线的教学实践，通过在有限的学时内合理统筹安排课程内容、紧跟学科发展前沿彰显课程特色、改革教学方法和教学手段、开展综合设计性实验、优化课程考核体系等措施，对食品生物技术课程的高效教学方法进行探索，以期通过高效教学方法的应用激发学生对食品生物技术课程的学习兴趣和积极性，进一步提高课程的教学效果。

关键词：食品生物技术 教学方法 探索

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）09（a）-0105-02

生物技术已经成为当今高科技领域发展最具生命力、最引人注目的前沿学科之一，是21世纪课程教学的重要内容。食品生物技术是现代生物技术在食品领域中的应用，是指以现代生命科学的研究成果为基础，结合现代工程技术手段和其他学科的研究成果，用全新的方法和手段设计新型的食品和食品原料。《食品生物技术》课程作为食品学科中一门重要的专业课程，它以分子生物学、细胞生物学、生物化学、微生物学、免疫学、生理学、遗传学、食品毒理学等生物科学领域几乎所有的次级学科为支撑，同时又结合信息学、化学工程、社会伦理学等非生物学科，形成了一门多学科相互渗透的综合性学科，是面向食品科学与工程专业开设的一门重要的专业选修课程。本文就《食品生物技术》课程的教学方法进行研究，以期能够提高食品生物技术课程的教学效果，激发学生在食品生物技术课程方面的学习兴趣。

1 在有限的学时内合理统筹安排课程内容

《食品生物技术》作为一门综合性学科，涉及基因工程、细胞工程、酶工程、蛋白质工程、发酵工程和生化分离技术等领域的知识和技能，内容广泛，知识点多，综合性强。而目前《食品生物技术》的课时安排只有24个学时，由于学时的限制，在进行课程教学时，无法对各个部分平均用力，需要突出课程的重点和难点。此外，作为一门交叉性学科，《食品生物技术》课程中的许多内容在学生前期的《生物化学》《微生物学》等专业基础课程中都已经有所涉及，如果在教学过程中再花大量的时间在这些内容的讲授上，会使学生觉得课程缺少新意，从而缺乏对《食品生物技术》课程的学习兴趣。因此应该结合食品学科学生的专业特点，对课程中的内容进行合理统筹安排，相应减少纯理论部分的讲授学时，重点讲授基因工程、酶工程、发酵工程和生化分离技术等各部分理论与食品工业实践相结合的内容，结合生物技术在食品工业中的实例展开教学，提高教学效果和学生的学习效果，以期达到培养目标的要求。

2 紧跟学科发展前沿，彰显课程特色

21世纪是生物技术的世纪，生物技术的发展日新月异，尖端前沿的新技术和新成果不断涌现，生物技术在食品工业中的应用也在不断前进中。当今时代是一个信息爆炸的时代，各种资讯可以通过互联网进行广泛的传播，学生们获取信息的渠道也异常广泛，学生们可以非常轻易地获取到食品生物技术最新研究进展的相关信息。在这种大的背景下，如果食品生物技术的课程教学还停留在对教材或者参考书的讲授上，必然会使学生感觉课程枯燥乏味，难以激发学生对课程的学习兴趣和积极性。为了解决这一问题，就要求教师在平时的科学研究和教学工作中不断更新自己的储备知识，查阅最新的文献资料，密切跟踪学科发展的前沿及动向，及时在教学过程中更新生物技术在食品工业中最新的研究进展，或以近期较热门的相关案例作为切入点进行相关知识的展开和讲解，提升《食品生物技术》课程的时效性。

3 改革教学方法和教学手段，提高教学质量

在我国从小学到大学的整个教育体系中，“教师讲，学生听”是十分传统而普遍的教学模式，无论是教师还是学生都已经非常习惯于这种教学模式。但这种教学模式完全忽略了学生的主观能动性，难以调动学生的学习积极性。此外，由于《食品生物技术》是专业选修课，学生对于该课程的重视程度较低，往往会出现学生缺课或即使上课却在课上开小差或做其他事情的情况，难以达到课程教学的预期目的。因而改革课程的教学方法和教学手段，提高课程教学质量非常必要[1]。根据近几年来的教学实践，作者在《食品生物技术》课程的教学过程中共设计和实践了以下几种教学方法。

3.1 提问式教学法

在进行课程讲解的过程中，可以进行适当的提问，如在基因工程的讲解过程中可以提问基因工程菌的构建方法，在固定化酶的讲解过程中可以提问游离态酶的局限性，在发酵工程的讲解过程中可以提问发酵食品的分类等问题。通过提问，一方面可以集中学生的注意力，避免学生开小差，活跃课堂气氛；另一方面可以引导学生对于提问问题进行主动思考，加深对讲解内容的理解，提高学生学习效果。同时，由于食品生物技术课程交叉性学科的特点，课程中的许多内容学生在前期的《微生物学》或《生物化学》等课程中都已经有所涉及，通过学生对提问问题的回答，授课教师可以了解学生对讲授知识点的掌握程度，从而可以对知识点的讲解方式做出相应的修正，着重讲解学生掌握较差的重点和难点，而避免对学生已经较好掌握的知识点进行反复强调，避免使学生感觉课程知识难以理解或者只是对以前已经学习过的知识的简单重复，从而提高教学效果。

3.2 案例式教学法

在进行课程讲解的过程中，将食品生物技术与日常生活中所能遇到的一些问题相结合，尤其是与近期食品领域的热门问题相结合，使学生认识到食品生物技术并不只是高深莫测的抽象理论知识，而是与我们的日常生活密切结合并能随时在我们身边发挥作用的技术。由此可以激发学生对《食品生物技术》课程的学习兴趣，引起学生对课程的重视。例如在进行发酵工程的讲解时，可以以谷氨酸的发酵生产为例讲解液态好氧发酵技术，以啤酒的生产为例讲解兼性厌氧发酵技术，通过对案例的讲解使学生了解不同发酵技术的基本原理和步骤。相比于单纯的抽象讲解可以使学生对相应的知识点有更加清楚和深刻的理解。在进行酶工程与食品工业一章的讲解时，可以列举大量酶在实际食品生产中应用的实例，如植物蛋白酶用于肉类嫩化、淀粉酶用于面包生产、果胶酶用于果汁生产、葡萄糖氧化酶和溶菌酶用于食品保鲜等，在讲解过程中可以通过图片、视频等多媒体手段使学生得到更加直观和感性的认识。通过这些常见实例的分析和讲解，一方面可以活跃课堂气氛，使得课程讲解更加生动；另一方面可以让学生将生物技术基本原理和理论与食品工业的生产实践很好的联系起来，让学生体会到学好《食品生物技术》课程对于食品专业的重要性，提高对于该课程的重视程度。

3.3 讨论式教学法

在某些章节的讲解过程中，可以引导学生针对感兴趣的话题展开讨论，通过讨论进一步加深学生对于课程知识的理解。例如在进行基因工程一章的讲解过程中，针对转基因食品的利与弊这一目前较为热门且存在争议的问题，可以根据学生各自对转基因食品的态度将学生们分成两大阵营展开谈论，要求学生课前自己查阅相关文献资料，整理支持各自观点的论据，在讨论的过程中需要提出足以支持自己观点的证据。通过对这一热门问题的讨论，可以让学生清楚的了解转基因食品的发展历程、存在的必要性和可能存在的安全隐患，了解持不同观点的人各自的依据，从而对转基因食品有更加深刻和清晰的理解。学生通过自己讨论而获得的对知识点的理解和记忆效果要远远超过单纯的教师讲解。此外，通过讨论式教学，尤其是对一些热门且有争议的问题的讨论，可以让学生们明白学术问题是允许存在不同观点的，并非所有问题都有明确且唯一的答案，对待学术问题应当学会并且敢于提出质疑。这种对待学术问题的态度将有助于学生今后从事科学研究工作。

3.4 换位式教学法

在教学过程中让学生参与到教学中来，实现教师和学生的角色互换，只有让学生充分参与到教学实践过程中来，才能真正调动学生的学习积极性，使学生能够真正主动、用心的学习。可以根据课程的进展情况，提前布置一个特定的主题，让学生自己查阅文献资料，制作ppt，然后在课堂上面向所有学生进行讲解，讲解完成后请其他学生进行提问，由讲解人进行解答。通过这种教学方式可以让学生清楚了解和吃透相应的知识点，提高课程教学效果，同时也有助于锻炼学生的公众表达能力、应对和解决问题的能力，进而提高学生的学习能力和学习兴趣，也让学生为将来的毕业论文答辩积累经验。

4 开展综合设计性实验

目前，国内几大食品学科优势院校的《食品生物技术》课程内容大体相似，但是大多数院校开设的《食品生物技术》课程的教学都还主要以理论教学为主，实践教学相对较为薄弱。食品生物技术实践教学的设计思想还主要局限于服务理论课程教学主线，同时实验内容与生物化学、微生物学以及分子生物学课程中的实验存在雷同现象，造成教学资源的浪费。目前的实践教学能较好地起到培养学生熟练的实验动手技能的作用，但远远不能培养学生创新意识、缜密的逻辑思维习惯、分析和解决实际问题能力和综合科研能力，不能很好地培养学生计划安排、查阅资料、制订和论证实验方案、实施实验方案、数据处理、灵活运用所学理论知识解释较为复杂实验现象的能力，以及分析总结和撰写大型实验报告的能力。食品生物技术实践教学内容与学生之前学习的课程存在雷同现象也容易使学生产生“炒冷饭”的感觉，难以调动学生的学习积极性，严重影响课程实践教学的效果。针对《食品生物技术》课程综合性强的特点，可以开设具有较强交叉性的综合实验，在一个实验中结合分子生物学、微生物学、生物化学等多个学科的实验技术，让过去分散在各个单一学科中的实验设计思想和实验技术串联形成一个整体。例如首先利用分子生物学实验技术设计并构建一种可以生产某种特定酶的基因工程菌，其次采用微生物学实验技术对目标酶进行发酵生产，最后利用生物化学和生化分离实验技术对目标酶进行分离纯化、活力测定、固定化处理等，从而实现在同一个实验中对多种实验技术的综合应用。然而需要注意的是，开展这种大型综合设计性实验耗时较长，实验设计和材料与设备准备较复杂，对教师和学生都提出了极高的要求，一个学生难以独立从头到尾完成全部的实验，因此需要学生组成实验小组，在实验过程中锻炼和发挥团队协作能力共同完成相关实验操作，分析实验结果，撰写实验报告。教师需要在实验开展之前对实验进行认真设计与细致准备，在实验过程中需要密切关注学生的实验操作与实验结果，确保实验能够顺利进行。

5 优化考核体系

《食品生物技术》是一门应用性很强的专业课程，课程内容繁杂，知识点多。如果单纯采用传统的期末闭卷考试方法，容易迫使学生考前突击，对知识点进行死记硬背，不仅影响学生平时对课程的学习积极性，还会忽视学生对课程知识的实际应用能力[2]。此外，该课程作为一门专业选修课，学生对课程的重视程度不够，平时学生缺课的现象时有发生，有些学生平时很少来上课，企图通过考前突击蒙混过关。对于这样的学生如果因为期末考试成绩较好就能在课程考核中取得较好的成绩，会极大影响课程考核的公平公正性，也会在学生之间造成不良的影响。因此有必要对课程的考核体系进行优化。《食品生物技术》课程的考核可以实行全程性、多元化的考核方式，采用能够反应学生综合素质的方式进行考核。在考核体系中应当包括平时成绩、实验成绩和期末成绩等多项内容，并给每部分成绩分配不同的分值比例。

平时成绩占总成绩的30%，包括学生的出勤情况，回答问题、课堂讨论、主题报告的表现情况。教师在平时上课时需要对学生的出勤与表现及时记录，上课认真听讲，积极与老师互动，能够很好的回答提问问题，或者在课堂讨论或者主题报告中表现出色的学生给予加分，对无故缺勤，上课开小差，课堂讨论和主题报告敷衍应付的学生给予扣分。这样既能够激发学生平时学习的积极性，又能鼓励学生在课堂上积极与老师互动，在课题讨论和主题报告中积极表现自己，锻炼学生的表达能力。同时通过平时成绩对课程总评成绩进行调节，也体现了公平公正的考核原则。实验成绩占总成绩的30%，以学生在实验过程中的动手能力和实践能力，实验报告的完成情况等作为考核指标，对于经过思考和查阅文献，能对实验设计和操作等提出自己见解的学生给予加分。实验成绩占总成绩的比例与传统的课程考核体系相比有所提高，这样能够更加有效的提高学生对课程实验环节的重视。期末成绩占总成绩的40%，较之传统的课程考核评价体系有所下降。由于目前考查课程不建议采用闭卷考试的方式进行考核，因此期末考查倾向于采用让学生撰写和专业知识相关的课程论文的形式进行考核。本着为学生着想的出发点，撰写课程论文可以提前布置给学生，使得学生有充足的时间进行准备，避免在期末与其他考试课程的复习考试时间相冲突。学生可以自由选取自己感兴趣或者比较熟悉的题目，通过查阅文献资料，组织材料撰写论文。通过撰写课程论文既能使学生对课堂上所学的知识进一步加深理解，拓宽学生的知识面，同时还能提高学生写作科研论文的能力，为今后撰写毕业论文打下基础。需要特别注意的是，如果学生最终提交的论文并未经过自己的思考和整理，而只是对网上文献材料的简单拼凑，甚至是原封不动的复制已有文献，需要对这样的学生进行严肃处理，对于特别严重的情况可以给予不及格处理。

6 结语

针对食品科学与工程专业《食品生物技术》课程教学中存在的问题，可通过合理统筹安排课程内容、紧跟学科发展前沿彰显课程特色、改革教学方法和教学手段、开展综合设计性实验、优化考核体系等措施来提高教学质量。这就对授课教师提出了更高的要求，要求教师要不断充实和更新教学内容，并对教学重点进行合理安排，同时不断探索与实践高效教学方法与手段，努力提高《食品生物技术》课程的教学质量与水平。

参考文献

[1] 张春艳，李清明，周红丽，等.《食品生物技术导论》教学改革探讨[J].轻工科技，2014，183（2）：149-150.

[2] 蒋倩倩，李慧玲.《食品生物技术》课程优化研究[J].生物技术世界，2014（5）：123.