食品酶工程课程教学改革初探

◎ 王晓龙

（陕西师范大学食品工程与营养科学学院，陕西 西安 710119）

食品酶工程是将酶工程的理论与技术应用于食品科学与工程领域的科学。在食品工业领域，酶制剂的生产、分离纯化与应用，食品原料的贮藏、运输、保鲜与改性，食品加工与营养品质的改良等都与食品酶工程密切相关[1]。近年来，随着消费者食品营养与安全意识的不断提高，酶制剂因其绿色、安全、高效的特点，在食品加工过程中扮演着越来越重要的角色。因此，对于食品科学与工程专业的学生来说，学习掌握食品酶工程的基本理论与技术，对其在食品工业领域就业或深造具有十分重要的意义。做好食品酶工程课程的教学工作，培育符合食品行业发展需要的优秀人才，是食品酶工程课程教学工作的首要任务。笔者从事食品工程专业食品酶工程课程的教学工作，在教学内容的选择，教学方法的改进，考核方式的优化等方面提出以下改革建议。

1 合理安排教学内容

目前，食品酶工程课程一般为2学分，36个学时，授课内容主要包括：绪论、酶学基本理论、食品工业中应用的水解酶、食品工业中应用的氧化酶、酶的生产、酶的分离纯化、酶分子修饰与改造、酶与细胞的固定化、酶反应器与酶传感器、酶的非水相催化和酶工程技术及其研究应用进展。从授课内容来看，绪论主要是对酶工程历史、食品酶学的研究内容与技术等内容进行概述；酶学基本理论主要是对酶的分类、命名、酶的结构与性质和酶催化反应动力学等理论知识进行系统介绍；其余章节则是重点介绍酶工程中涉及的主要技术方法及食品工业中常见的酶，侧重于生产中的实际应用。鉴于课程内容的特点，实际授课过程中可从以下方面进行改革。

1.1 调整教学内容与时间分配

《食品酶工程》课程的教学内容与食品微生物、生物化学、分子生物学、食工原理等课程存在交叉内容，而课程安排在大四上学期，因此，应在开始授课前通过与相关课程授课教师和学生的交流，提前了解学生对相关知识的掌握情况，对内容的讲解进行取舍，有重点地进行讲授。如在生物化学课程的讲授过程中就有酶学基本理论的讲授，鉴于此，在本课程的讲授中对该部分内容进行回顾，重点讲授学生未掌握的内容。而在食品微生物课程中，学生对微生物培养、发酵等知识已有所了解，可针对性地重点介绍酶的生产中常用的微生物。

1.2 充实课程核心内容在食品工业中的应用

酶工程的核心内容主要包括酶的生产与分离纯化、酶的改性、酶固定化和酶反应器。上述技术是酶制剂的产生和酶在食品工业中得以大规模利用的技术基础。在实际教学中，在夯实酶工程理论知识的基础上，要结合实际生产特点，重点阐述其应用[2]。如对比微生物发酵的酶和从动植物中分离的酶的差异；介绍固定化酶在糖浆生产中的应用；分析生产中不同酶反应器的特点，让学生讨论酶反应器的设计与改进等。使学生在理解酶工程基本理论的基础上，学会如何将酶工程技术应用于食品生产中。

1.3 不断更新理论和应用研究的成果

食品酶工程作为以应用为主的学科，其理论知识与应用技术研究日新月异。在实际教学中，既要以教材为主，又要将新理论、新技术和新应用融入到教学内容中去。在理论知识方面，要通过阅读最新文献，及时了解国内外研究的理论突破，让学生了解国际理论研究前沿。如分子酶工程方面，介绍酶的分子设计、纳米技术在酶工程中的利用；在酶的反应机理方面，介绍极端酶的结构与其反应特性相关性的最新研究进展；同时关注酶的体外化学合成技术。在实际应用中，对于酶工程在食品中的最新应用进行跟踪介绍，如固定化酶在饮料生产、食品包装与保鲜等方面的应用；酶的非水相催化技术在酯类和多肽合成中的应用等。在教学过程中不断更新理论与应用中的研究进展，不仅可以保证教学内容的前沿性，让学生第一时间了解本学科的发展动向，也可以让教师不断更新知识储备，保证教学质量[3]。

2 优化教学方法与手段

2.1 充分利用多种教学资源

本课程存在信息量大、部分理论内容比较抽象、学生缺乏对食品生产基本工艺与设备的了解等一系列问题。因此，课堂采用单一讲授方式，很难达到理想的教学效果。合理利用精品课程等在线平台、网络音视频资料等教学资源，将大幅提高学生的学习兴趣与效率，达到事半功倍的效果。如在讲授酶的发酵生产工艺时，可以播放不同发酵工艺的视频，使学生更直观地了解酶生产所需设备及不同工艺的优缺点与适用范围；在讲解酶固定化的不同方法时，可以采用动画的方式播放固定过程，使学生更快地了解不同固定化方法在固定原理、稳定性等方面的差异。

2.2 增加课堂互动环节

在授课过程中，以学生为主体，通过提出问题分组讨论、翻转课堂等方式，增加课堂互动环节，使学生由被动接受式学习向主动学习转变。

2.3 理论与实践相结合

食品酶工程是一门应用科学，除了课堂教授环节外，实践环节也必不可少。实践可以从课程实验和工厂见习两方面着手。在实验安排上，减小简单验证性实验的比例，提高探索性实验和设计性实验的比例，充分激发学生的求知欲，培养其提出问题和解决问题的能力。

3 将考核融于教学与实践的各个环节

学生对课程知识的掌握必须通过课程考核来反映，但考核不能仅限于卷面成绩。要将考核融于教学过程中，使其不仅能全面、准确地反馈学生的学习情况，更能激发学生的学习热情。在课堂教学中，考核的项目可以从考勤、回答问题和作业，延伸到在课堂分组讨论中问题的提出与回答、课下资料的查阅和课堂汇报的表现；在实践过程中，可将考核内容从实验操作与完成情况延伸到实验设计与改进能力、实验探索能力。整体而言，降低卷面考试成绩的比例或者改变考试形式，提高教学过程中各个环节的考核分值，这样不仅可以大幅提高教学效率与学生自主学习的热情，对于学生学习能力的培养也将大有裨益。