基于应用型本科高校《茶叶生物化学》课程改革的思考与实践
2023-01-18王晶晶郭桂义孙慕芳
王晶晶 朱 尧 夏 雨 尹 鹏 郭桂义 孙慕芳
(信阳农林学院 茶学院,河南 信阳 464000)
我国现今开设茶学本科并招收茶学专业学生的学校共有31所(见表1),半数以上院校开设茶学专业均着力培养应用型人才。即培养可将知识应用于茶叶行业,既有理论基础和专业素养,也可将理论实际相结合,最终将知识应用于实际的人才[1]。《茶叶生物化学》作为茶学本科专业重要的专业基础核心课程,涉茶的高校对该课程的定位都是立足于前期《有机化学》、《生物化学》、《植物学》等基础课程,为后续《茶树育种学》、《制茶学》、《茶叶审评与检验》等专业核心课奠定理论基础。因此《茶叶生物化学》课程是茶学专业学生第一次真正接触到专业基础课程,其学习效果直接影响学生对专业认知和后期专业课程的开展。本文结合信阳农林学院茶学院《茶叶生物化学》课程改革模式,为应用型本科高校的茶学专业使用混合式教学方式提高教学效果提供教学改革的思路和措施,同时为《茶叶生物化学》课程建设和教学模式改革发展提供新的方向。
表1 开设茶学本科专业的高校
1 《茶叶生物化学》课程现状分析
1.1 课程培养目标
作为应用型本科院校,茶学招收的多数学生生物化学基础薄弱。《茶叶生物化学》课程开设在第五学期,以培养具有热爱科学、实事求是的学风;具有创新意识和批判性思维;具有良好的职业道德和法律意识;具有继承和发扬中国传统优秀茶文化的能力和意识的学生为目标。该课程的先导课程为《无机及分析化学》、《有机化学》、《植物学》,《生物化学》和《植物生理学》,先导课程夯实学生基础。《茶叶生物化学》中茶叶制造化学占据总课时的近40%,但《制茶学》课程开设于第六、七学期,学生并未接触过制茶相关知识,因此于第一学期开设《茶学导论》作为专业认知,为学生开启认识茶学的第一扇门。
1.2 茶叶生物化学教材分析
《茶叶生物化学(第三版)》教材现行版本是由中国农业出版社2003年出版,安徽农业大学宛晓春主编。教材经典但内容相对陈旧,课程思政内容融入较少。教材使用的数据均引用于上世纪九十年代,内容以茶树次级代谢的特色,产物性质以及在不同环境中、加工条件下的转换规律及对产量和品质的影响,着重强调茶叶生物化学与普通生物化学等基础课和茶学专业课之间的分工与衔接。近20年茶叶生物化学于代谢组、转录组、基因组和功能基因组学分析等方面发展迅速,因此教材存在一定局限性缺乏新的研究内容成果,容易使学生学习到的知识与时代发展脱节,不利于学生能力的培养。教材作为全面推行课程思政建设的关键,现行教材缺乏课程思政元素,在思政建设方面仍有提升空间。
1.3 课程教学模式分析
理论课程依据专业教材《茶叶生物化学》章节分为茶叶中的化学成分及其性质、茶树次级代谢、环境对茶树代谢的作用、茶叶制造化学进行教学。茶叶生物化学课程的教学模式在2020年前较为单一,以PPT课程讲述为主,考核以出勤率和期末闭卷考试组成。2020年以来引用了雨课堂、钉钉、智慧树等线上教学手段与方法,但过程管理多以签到、课堂作业及课后作业为主,结合期末考,将线下课程管理模式照搬到线上平台,并未摆脱线下课程模式。现行的教育教学方式类似“填鸭式”,无论是在线上课堂讲或者是线下课堂,大多数学生都是被动“听课”、“看课”,使得学生缺乏学习的主动性及寻找学习的方法,不能做到有效学习。除此之外,多数大学生的自我控制能力较弱,一节课45分钟都以教师为主体,学生注意力很难集中,学习效果大打折扣。
1.4 实验教学质量
茶叶生物化学实验教学是一周持续性教学,有利于实验教学的整体性和连续性,由于前期实验条件限制,开设项目为:实验室安全及主要仪器设备操作;茶叶中水分测定;茶叶中水浸出物测定;茶叶中茶多酚含量的测定;茶叶中咖啡碱含量的测定;茶叶中游离氨基酸总量的测定共计6个项目30个学时。实验项目为基础性和验证性实验, 实验操作方法引用自国家标准多依靠紫外-可见光分光光度计等常见仪器,高效液相色谱、近红外光谱仪等仪器并未投入日常教学使用。实验项目设计过于简单,使得学生在实验教学过程缺乏主动思考,不利于理论和实践教学的结合。
图1 茶叶生物化学课程培养目标
2 茶叶生物化学课程改革的措施
2.1 重构课程框架,拓展课程内容
在新农科建设背景下,为培养应用型茶学专业人才,课程团队必须更新教学理念,优化教学内容。培养应用型人才,应着重提高学生自主学习和思考的能力,打破以教材为中心的按部就班教学,以学生知识能力培养和思想政治教育为主,提炼课程中蕴含的文化基因和价值形式,以不同茶类为框架,讲述其生物化学变化。课程内容整合避免知识重复,使知识更具条理性,做到课程详略得当,课本简单知识点略讲或不讲,难点重点详讲扩讲。目前课本知识不足以支持学生能力培养,课程教学内容需不断补充,结合宛晓春主编的《茶树次生代谢》以及相关科研论文进行补充教学,例如茶氨酸基因调控、咖啡碱降解途径、儿茶素合成及分解途径等新内容的补充,课程结合茶学研究前沿动态,在“润物细无声”的教育教学中融入理想信念的精神指引。使课程在传授知识培养能力同时兼顾思想政治教育,以开阔学生的视野,提高教学质量。
2.2 搭建线上平台,加强过程管理
专业课的教学需要与时俱进,线上线下混合式教学方式不仅适应当下教学环境(疫情阻碍面授等原因),也是网络多媒体应用在教育教学的发展趋势。根据茶叶生物化学课程内容将教学分为线上线下两个部分,搭建线上平台,线上课程突出基本概念、基本理论的讲授,学生自学即可获得的知识,构建学生学习的交流学习平台。难点重点课堂面授,跟进答疑解惑,要求教师具有深厚知识储备,紧跟学科发展,协助学生的知识体系构建,关注本学科国内外研究进展的意识。采用多元化方式进行过程考核评价,降低期末考试占比,避免平时上课不认真,临时突击学习。提高过程考核占比,丰富过程考核方式。本科教学中融入文献阅读及汇报,丰富培养高能力高水平应用型人才学习知识的方式,课程教学过程中加入反转课堂,培养学生学以致用的能力,如此学生学习效果显著,能力大幅度提升。经过改革课程考核评价体系,最终实现以学情为基础,以学习成果为导向,以形成性评价为支撑的评价体系。
2.3 加强实验教学,开展第二课堂
实验教学的有效开展,在培养学生创新精神、创新能力、创新思维,提高动手能力方面有巨大作用。随着教育教学的投资加大,教学仪器设备和实验室条件正在逐步改善。以往班级实施小组实验法,学生参与度降低,影响学生实验操作积极性。实验的考核以出勤率和实验报告组成,以小组为单位,实验报告的雷同率较高。茶叶生物化学实验教学的改革,在稳步推进仪器更新和实验室条件改善时,加强培养学生自己设计实验的能力,提供学生自己准备实验试剂和学习实验仪器操作的空间,长此以往使学生养成主动学习和思考的习惯,增强动手能力。实验应注重在教学过程中应融入实验室基本常识,增加新技术测定成分的实验,使学生能够学习掌握更多的实验技术方法。考核方式不再局限于考勤和实验报告,增加操作和一对一考核方式,考核内容包括但不限于仪器操作使用、试剂配置、处理实验错误,考察学生实验操作步骤能力和观察实验现象能力。通过考核改革,增加对茶叶生物化学实验课的兴趣,提升学生实验操作能力和思考解决问题能力。
茶叶生物化学课程离不开理论和实验,学生实验能力的培养不应只局限在实验课堂,更应开展在平时[2]。实验室进行开放共享,在各任课老师组织下,组建以学生兴趣小组为基础的科研小组,将实验能力培养放在平时,强化理论与实践结合,课内与课外结合,实现理论教学“顶天”,实践教学“立地”。
2.4 开设小班课堂,提升教学效果
应用型人才目标是服务产地,知识融入实践中去。茶叶生物化学课程作为培养学生专业能力的基础,无论是理论课程或是实验课程,为培养学生知识应用能力和解决实际问题的能力,都应实现小班授课[3]。线下课程不超过30人,实验课程应单人单组或两人一组进行实验操作。小班授课,学生人数少,师生互动空间更充分,教师能对每一位同学的学习状态进行了解。而且任务驱动及翻转课堂教学活动能够遍及所有同学及小组,使在教育教学过程中师生双方都可以发现、提出、解决问题。从而为教学提供新的思路,提高教师教学积极性和学生学习积极性。
3 结论
大多数开设茶学专业的高校,人才培养目标为培养学生的创新和应用能力,实现学生的高质量就业,为茶产业的转型升级发展培养“用得上”的专业人才,也就是培养茶学专业的应用型本科人才,从事茶产业相关工作的、具有创新意识和实践能力的高级专门人才,与研究型高校人才相比,应更加突出应用型和地方性特色[4]。茶学应用型本科人才是将专业知识应用于生产实践,推动茶行业发展的实践人才[5]。茶叶生物化学课程改革后,更好打开专业课的第一扇门,学生学习兴趣更高,对专业认可度更高,学生经过对本课程的学习,可以熟练应用相关的知识和技能,培养了茶企的建设与管理、茶叶品质控制等实际能力,明确了职业伦理操守和职业道德,为茶学专业后期学习打下基础做好衔接,在茶业及相关领域从事茶叶生产、茶叶品质控制、茶产品研发、茶叶经营与管理、茶艺培训与茶文化推广等方面工作。