针对生物技术专业开展《食品生物技术》的教学思路探索
2018-06-18孙玲孙卫红
孙玲 孙卫红
【摘要】针对生物技术专业学生，在《食品生物技术》教学过程中存在内容宽泛、深度不够、部分知识点重复等问题，通过改变教学思路、结合最新基础理论研究、生产应用案例、实验教学等，提高学生上课主动性，改变考核方式等方式，有效提高了教学效果。
【关键词】食品生物技术 教学现状 教学方法
【中图分类号】G642.3 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）12-0131-02
食品生物技术历史悠久，早在古代人们就利用微生物生产酒精、面包、豆腐、酱油、醋等，伴随着生物技术领域的迅速发展，生物技术在食品领域中的应用逐渐增多，食品生物技术作为一门交叉融合技术成为现代生物技术的重要组成部分。食品生物技术是现代生物技术在食品领域中的应用，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它学科的研究成果，用全新的方法和手段设计新型的食品和食品原料。
食品生物技术涵盖内容广泛，主要包括基因工程、细胞工程、蛋白质工程、发酵工程、酶工程、生物工程下游技术、现代分子检测技术等，涉及分子生物学、细胞生物学、微生物学、免疫学、生理学、生物化学、生物物理学、化学工程、食品營养等多个次级学科，是一门多学科相互渗透的综合学科。正是由于这种涵盖极广的特点，我们在《食品生物技术》的课程教学过程中，存在一些该课程特有的问题，本文将重点分析该课程教学现状以及可能存在的问题，提出了改进教学方法，有效提升了教学效果。
一、《食品生物技术》教学现状与面临的问题
1.亟需拓展性教材
食品生物技术作为生物技术专业的一门拓展性课程，是针对生物技术专业学生已经掌握了该专业中基础知识后开展的一门课程，目的是充分认识和理解生物技术在食品科学领域中的应用价值。目前我们以罗云波主编的《食品生物技术导论》为主要教材，彭志英主编的《食品生物技术导论》和刘远主编的《食品生物技术导论》作为教学参考书，这些都是按照国家教育部高等教育规划的面向21世纪课程教材。但在教学过程中发现，这些教材更适合作为导论性课程为其它专业学生授课，不太适合作为拓展性教材为生物技术专业大三、大四学生授课，亟需能够满足拓展性教学需求的教材。
2.内容宽泛、深度不够，重点不易突出，学生兴趣不高。
该课程的很多章节是生物技术专业的主干课程，例如：基因工程、细胞工程、发酵工程等，学生在学习本课程之前，已经掌握了这些基本内容。食品生物技术作为一门拓展性的选修课，只有30学时，分配到每一章的学时数较少，在有限的时间内，如果按照现有的教材将每一章内容简要讲一遍，与其他生物技术主干课程存在一定的重复性，内容较多、深度不够，学生认真听课兴趣不高，不能充分认识生物技术对食品行业的重要作用和意义。
3. 作为一门应用性课程，只有理论教学
该课程设置的目的是希望学生通过该课程的学习，能够充分认识到生物技术在食品科学与工业中已经并将发挥了重要的应用价值，目前本课程只有理论教学，单纯依靠任课老师介绍生物技术如何应用到食品科学与工业中，取得了怎样的重要进展，学生单纯靠想象，很难留下深刻印象，可能很快就会遗忘。例如：在发酵工程一章中，在介绍典型的发酵工艺流程时，我们通常以PPT形式将发酵工艺流程简单示意，学生往往对于比较刻板的流程示意图不太感兴趣，学生体会不到发酵应用到生产上的优势，达不到教学效果。
二、解决《食品生物技术》教学问题的教学方法探索
针对以上问题，为了避免教学内容的简单重复，真正达到作为一门拓展性课程使学生充分认识生物技术在食品行业中的重要价值，我们在教学过程中采取了多种方法，有效提高了教学效果，现将这些方法归纳总结如下：
1. 不完全按照现有教材内容授课
鉴于生物技术学生已有的生物学背景，为避免重复，每一章的基础知识都不再重复，要求学生课下学习。课上重点讲生物技术在食品中的应用，选择几种典型案例，最好是能够把各章内容贯穿在一起的案例，使学生充分认识生物技术如何在食品行业中发挥作用。例如：我们选择一种乳酸菌，首先利用基因工程方法改造单个基因，构建基因工程菌，然后通过发酵工程，对该乳酸菌进行发酵，再通过生物工程下游技术提取发酵乳酸菌中的重要蛋白，最后利用不同检测技术检测蛋白质量等。通过几个典型案例，将整本食品生物技术中的主要知识点融会贯通，加深学生对生物技术知识的理解，掌握如何利用生物技术解决食品行业问题。
2.采用最新食品基础理论研究案例
目前，部分生物技术可能存在生物安全方面的质疑，在食品行业中的应用较少。例如，基因工程是生物技术研究中的重要内容，但真正用基于工程方法解决食品问题的应用案例还较少，我们利用基因工程在食品科学研究中的一些重要研究进展，介绍如何克隆基因，过量，低量或敲出某一基因的方法，分析某些重要基因的生物学功能，这些方法极大促进了食品行业中的基础问题的研究。
3.结合食品生产应用案例
为充分体现生物技术在食品行业中的应用价值，结合食品生产应用案例授课，有利于使学生充分认识、理解生物技术在食品行业中的重要价值和应用潜力。例如，在发酵工程一章中，结合现在生产上使用的发酵罐，实验室中试发酵罐，结合案例分析发酵参数是如何优化的，加深学生对从实验室摇瓶实验到中试到生产之间的联系，为就业打下扎实理论知识。
4. 结合实验教学
鉴于学时有限，选择1～2个连续性实验，使学生把该门课的主要内容贯穿起来，加深学生对课程知识点的理解和应用，有助于学生对该课程的整体认识。例如，从构建基因工程菌、发酵基因工程菌，分离提取蛋白，到蛋白检测等。
5.提高学生主动性
鉴于生物技术专业学生已掌握的基本知识，而且现代网络的发达有利于快速查找资料，可针对比较容易的章节，设置问题，让学生围绕问题查阅资料，设计解决方案，可借助案例提出自己的解决思路、方法，以PPT形式展示，任课教师负责点评。一方面有利于提高学生主动性，主动查阅资料、提出解决问题方案，效果好于单纯被动听课；另一方面，锻炼学生在公共场所发言能力，克服胆怯心理，提供一次展示自己的机会，综合提高了学生的专业基础知识能力和心理素质。
6. 采用多种考核方式
由于该课程是一门拓展性课程，重点是提高学生分析问题、解决问题的能力，建议平时成绩占40%-60%，提高学生对平时上课的重视程度。平时成绩包括到课情况、课堂表现、平时作业、课堂PPT展示等。期末考试以小论文形式，通过查阅资料，提出问题、解决问题，加深对知识的理解和应用，有利于拓展学生知识面并提高学生写作能力，有利于提高学生综合素质，为继续深造或就业奠定基础。
三、结语
通过尝试以上教学方法，避免了知识点的简单重复，教学效率和教学质量大大提高，学生上课兴趣较高，学生自学能力、解决问题能力大大提高，有效拓宽了知识面，为将来就业或继续深造打下扎实基础知识。同时，作为任课教师应多关注最新研究进展和最新应用技术，不断更新知识结构，总结教学经验，持续不断地改进《食品生物技术》的教学效果。
参考文献：
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资助项目：江苏高校优势学科建设工程资助项目。