劉功良 高蘇娟 白衛(wèi)東
摘 要:《食品生物化學(xué)》是食品學(xué)院食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全、生物工程三個(gè)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課和主干課程,在教學(xué)過程中,發(fā)現(xiàn)存在若干問題,致使《食品生物化學(xué)》的教學(xué)質(zhì)量需要提高。文章結(jié)合教改實(shí)踐,從合理統(tǒng)籌安排課程內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、合理開設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程、提高授課教師的水平等方面進(jìn)行了論述與探討,以期提高《食品生物化學(xué)》的教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:食品生物化學(xué) 教學(xué)質(zhì)量 實(shí)踐
中圖分類號:G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1673-9795(2014)03(a)-0091-02
《食品生物化學(xué)》是食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全、生物工程等專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課和主干課程,該課程重點(diǎn)講述了生物體內(nèi)糖類、脂類、蛋白質(zhì)、核酸和酶的組成、結(jié)構(gòu)和功能,以及這些生物大分子的生物合成與降解代謝、能量代謝、基因信息傳遞及各物質(zhì)代謝的相互關(guān)系與調(diào)節(jié)控制。該課程對本科生的后續(xù)課程學(xué)習(xí)以及將來從事食品、生物行業(yè)的工作具有非常重要的影響,同時(shí)也是碩士研究生學(xué)習(xí)《高級生物化學(xué)》的基礎(chǔ)課程。在《食品生物化學(xué)》教學(xué)實(shí)踐中,發(fā)現(xiàn)存在如下問題:有限的教學(xué)課時(shí)與龐雜分散的課程內(nèi)容之間需要統(tǒng)籌安排;授課內(nèi)容偏于理論,學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣;教學(xué)方法需要改進(jìn);實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容根據(jù)需要甄選;《生物化學(xué)》的內(nèi)容日新月異,授課教師需要不斷學(xué)習(xí)[1]。很多學(xué)生懼怕食品生物化學(xué)的學(xué)習(xí),缺乏積極性和主動性,導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量有待進(jìn)一步提高。本論文針對教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析,并提出相應(yīng)對策,以期能提高《食品生物化學(xué)》的教學(xué)質(zhì)量,從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效果。
1 突出專業(yè)特點(diǎn),合理設(shè)置教學(xué)內(nèi)容
初次講授《食品生物化學(xué)》課程,老師和學(xué)生都會覺得其內(nèi)容龐雜,要在63個(gè)課時(shí)里把所有內(nèi)容都講清楚很難,如果是蜻蜓點(diǎn)水,那重點(diǎn)、難點(diǎn)的講解又不夠透徹。這樣的教學(xué)會導(dǎo)致學(xué)生處于被動學(xué)習(xí)狀態(tài),以應(yīng)付考試作為學(xué)習(xí)的動力和目的,結(jié)果對《食品生物化學(xué)》的教學(xué)內(nèi)容及相關(guān)后續(xù)課程缺乏學(xué)習(xí)興趣。因此,教師應(yīng)結(jié)合學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn),對食品生物化學(xué)中的內(nèi)容進(jìn)行合理統(tǒng)籌安排,提高教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,以期達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)的要求。
例如,《食品生物化學(xué)》的課程內(nèi)容分為三大板塊:營養(yǎng)物質(zhì)的介紹,代謝過程,基因信息的傳遞,以筆者所在的輕工食品學(xué)院生物工程專業(yè)來說,該專業(yè)是以微生物發(fā)酵為特色,因此,對于《食品生物化學(xué)》的具體教學(xué)內(nèi)容來說,應(yīng)該突出營養(yǎng)物質(zhì)的代謝過程這一主體地位。
例如,在學(xué)習(xí)糖類代謝這一章時(shí),主要是以葡萄糖作為代表,介紹糖的有氧呼吸、無氧呼吸,磷酸戊糖途徑、乙醛酸途徑、糖的異生作用、糖原的分解與合成等內(nèi)容,對于其他種類的糖的代謝過程可作為學(xué)生自學(xué)的內(nèi)容,讓學(xué)生在課下學(xué)習(xí),這樣教師才能在有限的時(shí)間里將重點(diǎn)和難點(diǎn)知識講透、講明白,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
2 理論聯(lián)系實(shí)際,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
要提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,首先要激發(fā)他們的興趣,有了興趣就能變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí),能化難為易。在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生很難對單純的理論產(chǎn)生興趣,而采用案例法教學(xué)[2],尤其是與專業(yè)相關(guān)的案例能大大激發(fā)學(xué)生的興趣,提高學(xué)習(xí)效果。
例如,在講授糖的這一章時(shí),可以先介紹蜂蜜所含糖的種類,市售蜂蜜存在摻假果葡糖漿、大米糖漿等現(xiàn)象以及原因,激發(fā)學(xué)生的興趣,然后引出葡萄糖、果糖的結(jié)構(gòu)及命名,蔗糖與葡萄糖、果糖的關(guān)系等內(nèi)容,從生活實(shí)例過渡到學(xué)習(xí)內(nèi)容,培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有助于提高教學(xué)質(zhì)量。
例如,在講授EMP途徑的終產(chǎn)物丙酮酸的代謝去路,在無氧條件下,丙酮酸可以轉(zhuǎn)化成酒精或乳酸,分別對應(yīng)著乳酸發(fā)酵和酒精發(fā)酵,這兩種發(fā)酵在食品領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用,再擴(kuò)散至果酒、白酒、黃酒和酸奶等食品產(chǎn)業(yè),通過舉例印證和介紹,加深學(xué)生對葡萄糖無氧呼吸途徑的理解和掌握。
例如,在講授多肽的時(shí)候,可列舉抗菌肽、酸味肽、谷胱甘肽等多功能肽,介紹其功能及大致制備方法,并接觸目前科研領(lǐng)域中多肽和小分子肽的研究熱點(diǎn)和重點(diǎn),同時(shí),還成立了食品添加劑興趣小組,利用所學(xué)的食品生物化學(xué)知識,宣講多功能肽在食品行業(yè)中的應(yīng)用,并進(jìn)行初步研究,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,加深學(xué)生對肽鍵結(jié)構(gòu)的理解,及時(shí)跟進(jìn)多肽物質(zhì)目前在科研和生產(chǎn)中的進(jìn)展,可取得較好的學(xué)習(xí)效果。
在講授油脂這一章時(shí),介紹順式脂肪酸和反式脂肪酸的區(qū)別后,可進(jìn)一步講解反式脂肪酸的危害及生成途徑,以及如何鑒別常見的食品中是否存在反式脂肪酸,這樣,學(xué)生既學(xué)到了理論知識,還能在生活中活學(xué)活用,可取得較好的學(xué)習(xí)效果。
在講授新陳代謝這一章中氧化磷酸化的解偶聯(lián)劑時(shí),可講減肥藥2,4-二硝基苯酚(DNP)作為解偶聯(lián)劑的例子,闡述清楚解偶聯(lián)是在呼吸鏈中,電子傳遞照樣進(jìn)行但不發(fā)生ADP磷酸化的過程,解偶聯(lián)劑使電子傳遞失去正常的控制,造成過分的氧和底物消耗,而能量卻得不到貯存并以熱的形式散失。在冬眠動物和適應(yīng)寒冷的哺乳動物中,正是利用這種氧化磷酸化的解偶聯(lián)作用能產(chǎn)生熱的方法以維持體溫;人攝入解偶聯(lián)劑會引起大量出汗和體溫升高,也是這種作用。加深學(xué)生對呼吸鏈相關(guān)內(nèi)容的理解和掌握。
3 合理利用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)資源,提高授課效率
黑板板書這種傳統(tǒng)的教學(xué)手段難以滿足食品生物化學(xué)反應(yīng)高度動態(tài)化的要求,學(xué)生也難以獲得對知識的感性認(rèn)識。隨著計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的發(fā)展,多媒體教學(xué)已是一種普遍的教學(xué)手段[4]。采用多媒體教學(xué)后,可實(shí)現(xiàn)圖、文、聲、像的結(jié)合,使抽象的內(nèi)容形象化、動態(tài)化,給予學(xué)生感官刺激,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和熱情。除了多媒體教學(xué)之外,還可以利用網(wǎng)絡(luò)課程、精品課程、網(wǎng)絡(luò)答疑等方式輔助教學(xué)。
在講授新陳代謝這一章時(shí)候,對于線粒體外NADH的氧化途徑,α-磷酸甘油穿梭作用和蘋果酸-天冬氨酸穿梭作用,可采用多媒體教學(xué),將這兩種穿梭作用的機(jī)理及發(fā)生部位闡述清楚,并與線粒體內(nèi)NADH的氧化途徑進(jìn)行對比,圖、文、聲、像結(jié)合,加深學(xué)生對呼吸鏈相關(guān)內(nèi)容的理解和掌握。
在講授幾大類物質(zhì)的代謝過程時(shí),可將葡萄糖的主要分解代謝途徑小結(jié)(EMP途徑、TCA循環(huán)、磷酸戊糖途徑以及丙酮酸的去路等)、氨基酸碳骨架與TCA循環(huán)的關(guān)系、脂類代謝與糖代謝的連接樞紐等內(nèi)容進(jìn)行總結(jié),利用flash、教學(xué)視頻等媒介,進(jìn)行強(qiáng)調(diào)和突出,列出關(guān)鍵點(diǎn)和連接樞紐,讓學(xué)生在掌握單個(gè)代謝途徑的同時(shí),理解代謝網(wǎng)絡(luò)的交聯(lián)和復(fù)雜性,彼此是相互影響,進(jìn)一步加深對所學(xué)代謝內(nèi)容的理解,提高了授課效率,可取得較好的學(xué)習(xí)效果。
4 改變實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果
《食品生物化學(xué)》的實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)同等重要。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)大都是驗(yàn)證性的、被動式教學(xué),不利于學(xué)生創(chuàng)新思維、動手能力以及獨(dú)立工作能力的培養(yǎng),達(dá)不到素質(zhì)教育的要求。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,應(yīng)轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念,打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式,從實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、思路設(shè)計(jì)、開設(shè)綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、建立開放實(shí)驗(yàn)室等多個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行改革,這樣不僅可以加強(qiáng)學(xué)生動手能力和實(shí)踐能力,而且能引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步理解和掌握相關(guān)理論知識[3~4]。
以筆者所在的仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院輕工食品學(xué)院為例,實(shí)驗(yàn)課的開設(shè)與時(shí)俱進(jìn),與專業(yè)密切相關(guān),包括還原糖的測定—3,5-二硝基水楊酸比色法,卵磷脂的分離與鑒定,油脂皂化與皂化值的測定,從牛奶中分離制備酪蛋白,蛋白質(zhì)的兩性反應(yīng)與等電點(diǎn)的測定,辣椒紅色素的提取與分析分離,考馬斯亮藍(lán)G-250比色法測定蛋白質(zhì)含量,脂肪酶活性的測定,染料滴定法檢測維生素C含量,CM-纖維素離子交換層析柱法分離卵清蛋白組分,SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳測定蛋白質(zhì)的相對分子量,酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn),植物組織中DNA的提取,瓊脂糖凝膠電泳分離鑒定DNA,酵母RNA提取與含量測定等,使學(xué)生課堂上學(xué)習(xí)的內(nèi)容能在盡可能在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中得到體現(xiàn)和應(yīng)用。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法上,可采用“學(xué)生預(yù)習(xí)-課堂講解-學(xué)生實(shí)驗(yàn)-討論-撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告”這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,充分調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,可開設(shè)綜合性設(shè)計(jì)性試驗(yàn),也可增加探索性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,讓學(xué)生自己獨(dú)立進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作,分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這樣不僅有助于學(xué)生更好地理解食品生物化學(xué)的理論知識,而且可以培養(yǎng)學(xué)生的科研意識,加強(qiáng)學(xué)生的動手能力和分析問題與解決問題的能力。
5 授課老師需要不斷學(xué)習(xí),爭取精益求精
《食品生物化學(xué)》的課程內(nèi)容繁雜,博大精深,現(xiàn)代生物技術(shù)的迅速發(fā)展會不斷推動《食品生物化學(xué)》課程內(nèi)容的更新,授課老師如果對所講內(nèi)容一知半解,那么傳授給學(xué)生的內(nèi)容多半也是蜻蜓點(diǎn)水,一帶而過,所以授課老師要不斷加強(qiáng)對該課程的理論基礎(chǔ)和前沿領(lǐng)域的學(xué)習(xí),這樣,才能把相關(guān)知識更好的傳授給學(xué)生,進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量。
針對食品學(xué)院三個(gè)專業(yè)的《食品生物化學(xué)》課程教學(xué)中存在的問題,可采用合理統(tǒng)籌安排課程內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法、提高授課效率、合理開設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程、提高授課教師的水平等措施來提高教學(xué)質(zhì)量。這就要求教師要合理安排授課內(nèi)容,多下工夫去準(zhǔn)備與授課內(nèi)容相關(guān)的案例,多思考在授課時(shí)采用哪些教學(xué)方法,不斷充實(shí)與更新食品生物化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容,積極探索,不斷進(jìn)取,這樣才能提高《食品生物化學(xué)》的教學(xué)質(zhì)量和水平。
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