孫建安　江曉　姜宏　胡陽　黃文燦　張競競　毛相朝

摘? 要：以學(xué)生為中心的教學(xué)方式是引導(dǎo)學(xué)生全面發(fā)展、培養(yǎng)順應(yīng)時代需求的新工科人才的重要教學(xué)改革方向。該文針對食品酶學(xué)課程傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題與教學(xué)要求，從知識構(gòu)筑維度、課堂教學(xué)維度、課后提升維度和創(chuàng)新突破維度進(jìn)行教學(xué)模式的探索與應(yīng)用，實現(xiàn)對學(xué)生基礎(chǔ)理論知識與創(chuàng)新實踐能力的引導(dǎo)與培養(yǎng)，從課程教學(xué)方面為培養(yǎng)食品領(lǐng)域新工科人才提供助力。

關(guān)鍵詞：以學(xué)生為中心；食品酶學(xué)；教學(xué)模式；教學(xué)改革；新工科

中圖分類號：G642? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2024）14-0059-04

Abstract： The student-centered teaching method is an important teaching reform direction to guide students' all-round development and cultivate new engineering talents in order to meet the requirements of the times. In view of the problems and teaching requirements in the traditional teaching of Food Enzymology， this paper explores and applies the teaching mode from the dimensions of knowledge construction， classroom teaching， after-school improvement and innovation breakthrough， realizes the guidance and training of students' basic theoretical knowledge and innovative practical ability， and provides assistance for the training of new engineering talents in the field of food from the aspect of curriculum teaching.

Keywords： student-centered; Food Enzymology; teaching pattern; teaching reform; new engineering

教育部發(fā)布的《關(guān)于加快建設(shè)高水平本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力的意見》（教高〔2018〕2號）指出，教育要堅持學(xué)生中心，全面發(fā)展，以學(xué)生全面發(fā)展為中心，既注重“教得好”，更注重“學(xué)得好”；積極引導(dǎo)學(xué)生自我管理、主動學(xué)習(xí)，激發(fā)求知欲望，提高學(xué)習(xí)效率，提升自主學(xué)習(xí)能力；增強學(xué)生的社會責(zé)任感、創(chuàng)新精神和實踐能力。“以學(xué)生為中心”的教育改革是全球教育發(fā)展的必然趨勢，是對傳統(tǒng)的“以教師為中心”教育理念的全面提升和超越，通過創(chuàng)造多維度、多層次的學(xué)習(xí)環(huán)境，激發(fā)學(xué)生的求知欲、探求欲，將被動學(xué)習(xí)引導(dǎo)為主動學(xué)習(xí)，全面提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)效果，將全面提升高等教育的人才培養(yǎng)質(zhì)量[1-2]。踐行以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，需要對課程內(nèi)容編排、教學(xué)方式設(shè)計、人才培養(yǎng)模式和學(xué)生服務(wù)方式等方面進(jìn)行系統(tǒng)性的重構(gòu)與提升[3-4]。

食品酶學(xué)是食品專業(yè)學(xué)生的一門重要的前沿和專業(yè)基礎(chǔ)課，也是一門食品領(lǐng)域應(yīng)用性較強的課程。隨著我國食品工業(yè)與生物技術(shù)的迅猛發(fā)展，酶學(xué)技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用占據(jù)著越來越重要的地位，食品酶學(xué)課程的建設(shè)對于提升學(xué)生的前沿知識與能力，推進(jìn)新工科實施具有重要意義[5]。食品酶學(xué)的突出特點是基礎(chǔ)理論兼顧實踐應(yīng)用，是一門綜合應(yīng)用型課程，涉及化學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué)、食品分析檢測、食品工藝學(xué)和分子生物學(xué)等領(lǐng)域，因此在教學(xué)過程中需要理論聯(lián)系實際，注重知識的系統(tǒng)性和實用性[6]。但食品酶學(xué)課程教學(xué)具有內(nèi)容繁雜、知識瑣碎、原理抽象等問題，使用傳統(tǒng)的教師全程講授方式時，往往會出現(xiàn)學(xué)生被動聽講、課堂沉默、活力不夠和參與積極性不足的問題，同時學(xué)生學(xué)習(xí)過程中對知識掌握深度不夠，對能力培養(yǎng)的支撐不足，嚴(yán)重影響課程的教學(xué)效果[7]。同時，新工科的建設(shè)要求也需要課程注重學(xué)生個人素質(zhì)和團隊合作，以及實踐能力、創(chuàng)新能力和工程能力等的培養(yǎng)[8]。針對這些教學(xué)問題與教學(xué)需求，課程組對食品酶學(xué)的課程內(nèi)容進(jìn)行了系統(tǒng)性的整理和重構(gòu)，并就解決學(xué)習(xí)效率低下、學(xué)習(xí)效果偏差的課程教學(xué)痛點，進(jìn)行了一系列多維度教學(xué)過程的設(shè)計和探索（圖1），以期為食品專業(yè)相關(guān)課程教學(xué)與改革提供新的研究思路和方向。

一? 知識構(gòu)筑維度，套餐式學(xué)習(xí)強化

線上線下相結(jié)合的混合教學(xué)模式，能夠突破傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式在時間和空間上的局限性，增強學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和探索能力[9]。因此，為了加強學(xué)習(xí)效果，在基于常見的混合教學(xué)模式基礎(chǔ)上，課程組深入開展線上線下、課上課下的復(fù)合式課堂資源庫建設(shè)，依托BB教學(xué)平臺與雨課堂教學(xué)平臺，整理上傳支撐不同內(nèi)容方向的學(xué)習(xí)資料。通過學(xué)習(xí)任務(wù)單使學(xué)生明確每次課程的學(xué)習(xí)任務(wù)與流程，通過預(yù)習(xí)資料使學(xué)生對課堂內(nèi)容有初步了解、并為重點難點內(nèi)容學(xué)習(xí)提供鋪墊；通過課程教案與課程PPT使學(xué)生課后復(fù)習(xí)抓住重點、有的放矢，提升學(xué)習(xí)效率；通過知識點思維導(dǎo)圖使學(xué)生對課程內(nèi)容的脈絡(luò)與邏輯關(guān)系理解更加清晰，搭建知識框架、整體把握內(nèi)容；通過課下測試使學(xué)生針對性地對未掌握好的知識點進(jìn)行精準(zhǔn)復(fù)習(xí)，達(dá)到以測促學(xué)查漏補缺的效果；通過拓展資料對課程內(nèi)容進(jìn)行前沿技術(shù)、先進(jìn)理念、高水平論文和產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢等方面的前拓、縱挖和外延，拓展視野、提升素養(yǎng)；通過課后作業(yè)讓學(xué)生依托課程內(nèi)容進(jìn)行探索式學(xué)習(xí)，增加課程深度；通過討論與交流提出困惑、解答疑難，為學(xué)生的知識體系構(gòu)建進(jìn)行完善補全。以上“學(xué)習(xí)任務(wù)-預(yù)習(xí)資料-課程教案-思維導(dǎo)圖-課下測試-拓展資料-課后作業(yè)-討論答疑”的“學(xué)習(xí)套餐”使用，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)習(xí)慣，筑牢課程知識基礎(chǔ)，有效提升課程學(xué)習(xí)效果，對學(xué)生能力也起到了有力的強化作用。

二? 課堂教學(xué)維度

（一）? 模塊化知識重構(gòu)

為保障教學(xué)學(xué)時，課堂時長被設(shè)計為50分鐘一節(jié)，且為兩節(jié)連上。雖然大學(xué)生學(xué)習(xí)自控力已達(dá)到成人水平，但在單項教學(xué)活動中，學(xué)生也只能將注意力保持15～20分鐘，因此傳統(tǒng)的連續(xù)講授式課堂教學(xué)方式難以保障整堂課的學(xué)習(xí)效率[10]。為提升學(xué)生在整個學(xué)習(xí)過程中的注意力，課程組對課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了模塊化重構(gòu)，并對每一模塊內(nèi)容進(jìn)行了精細(xì)化教學(xué)活動設(shè)計。使授課過程中的每一個教學(xué)模塊控制在20分鐘左右，并在其中設(shè)計一次互動討論、一次案例分析和一次實時測驗，通過討論深化內(nèi)容理解，通過案例內(nèi)化知識應(yīng)用，通過測驗監(jiān)測學(xué)習(xí)效果。模塊化的課堂教學(xué)設(shè)計，基于成人的注意力規(guī)律，在學(xué)生注意力即將分散的時候，通過互動討論和實時測驗，使學(xué)生從聽課狀態(tài)轉(zhuǎn)為思考與討論狀態(tài)，在學(xué)習(xí)模式的轉(zhuǎn)換過程中進(jìn)行思維模式的調(diào)整，進(jìn)而重新進(jìn)入注意力集中的學(xué)習(xí)狀態(tài)[11]。其中互動討論的小組得分和實時測驗的個人成績已向?qū)W生說明計入平時成績，無形中也給予學(xué)生一定的學(xué)習(xí)壓力，使學(xué)生把壓力轉(zhuǎn)變?yōu)榧凶⒁饬W(xué)習(xí)的動力?！皩W(xué)習(xí)-思考-學(xué)習(xí)-思考”循環(huán)式的學(xué)思型模塊化教學(xué)設(shè)計使教學(xué)從重學(xué)輕思到學(xué)思結(jié)合轉(zhuǎn)變，同時對學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行階段化的總結(jié)與回顧，有效保障學(xué)習(xí)效率與學(xué)習(xí)效果，并能夠根據(jù)學(xué)生的實時學(xué)習(xí)效果反饋情況對未掌握的內(nèi)容進(jìn)一步加強。

（二）? 積分制小組協(xié)作

積分制形式可以用來激勵參與人的積極性、衡量人的自我價值、反映和考核人的綜合表現(xiàn)，可在課堂中對學(xué)生參與課堂的積極性與參與度進(jìn)行評價，對傳統(tǒng)課堂教學(xué)活動進(jìn)行有效補充[12]。食品酶學(xué)是以理論教學(xué)為主的專業(yè)課程，采用全程講授的教學(xué)方式效果欠佳。在講授過程中穿插課堂點名提問，雖可起到一定的互動效果，但依然是學(xué)生被動參與的狀態(tài)，教學(xué)效果仍不理想。針對這一問題，課程按照每組5～6人劃分學(xué)習(xí)小組，小組成員的課堂互動表現(xiàn)計入小組積分并換算為平時分。這種情況下學(xué)生參與互動是為了小組積分和榮譽，而不僅僅是為了個人得分，這一措施有效增強了學(xué)生參與課堂的責(zé)任感和積極性。

小組積分制互動用于以下幾個教學(xué)場景：①重點內(nèi)容回顧。采用搶答方式，參與者都有小組積分獎勵。此項活動可督促學(xué)生及時復(fù)習(xí)和鞏固重點內(nèi)容，搶答過程也可以充分集中學(xué)生注意力，使其迅速進(jìn)入上課狀態(tài)。②課堂啟發(fā)交流。某些可以使用啟發(fā)式教學(xué)的內(nèi)容，讓學(xué)生自主思考后主動搶答，給予小組積分獎勵。③課堂分組討論。某些需要討論交流的問題，給學(xué)生2～3分鐘的組內(nèi)討論時間，組員輪流擔(dān)任小組長主持討論，保障討論效果的同時充分鍛煉學(xué)生的組織能力和責(zé)任意識。討論后進(jìn)行搶答，其他小組可以進(jìn)行補充，同樣可以獲得積分。④思政元素挖掘。對于有挖掘深度的課程思政案例，引導(dǎo)學(xué)生課堂發(fā)言討論體會，從不同的角度挖掘出多樣的課程思政元素。

小組積分可作為平時成績的一部分，但更重要的是激發(fā)學(xué)生課堂參與積極性。每次課前通報各組積分，表揚領(lǐng)先的小組，鼓勵暫時落后的小組。若出現(xiàn)積分過低的小組，提問討論時適當(dāng)傾斜參與機會，使其趕上大部隊，避免造成失去追趕積極性的情況。黑板上實時展示每組的積分和每次的加分，同時“想方設(shè)法”給分，肯定學(xué)生參與，形成“你追我趕”的態(tài)勢，達(dá)到鼓勵式教育的效果。課上學(xué)生始終處于主動學(xué)習(xí)的活躍狀態(tài)，使課堂由灌輸課堂向?qū)υ捳n堂、討論課堂轉(zhuǎn)變，有效保障了學(xué)生主動參與課堂的積極性。

三? 課后提升維度

（一）? 階段式課程設(shè)計

專業(yè)理論知識掌握不牢固、實踐應(yīng)用能力差、創(chuàng)新思維不足等問題是當(dāng)前我國食品科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生所存在的典型問題，導(dǎo)致所培養(yǎng)學(xué)生的相關(guān)能力與食品行業(yè)的需求難以匹配。因此，加強學(xué)生的專業(yè)能力，提升食品專業(yè)畢業(yè)生的創(chuàng)新思維能力和工程設(shè)計能力，是當(dāng)前我國高校教育所面臨的重要課題[13]。食品酶學(xué)作為食品專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程，擔(dān)負(fù)的教學(xué)任務(wù)不僅僅是知識的傳授，還有學(xué)生工程設(shè)計能力的培養(yǎng)和工程思維方式素養(yǎng)的提升。為了達(dá)成這一教學(xué)目標(biāo)，課程組在教學(xué)過程中采用了全程引導(dǎo)式課程設(shè)計作業(yè)的方式對學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練，引導(dǎo)學(xué)生基于課堂理論查閱相關(guān)文獻(xiàn)，完成針對某一種酶在食品加工中的應(yīng)用過程進(jìn)行課程設(shè)計，鍛煉學(xué)生建立工科邏輯思維方式，分層次分階段進(jìn)行問題的分析與解決。為保障課程設(shè)計的質(zhì)量，采用分階段設(shè)計與實時檢查反饋方式進(jìn)行，將課程設(shè)計根據(jù)不同階段內(nèi)容劃分為問題背景分析、解決方案思路、酶的來源與菌株篩選、酶的發(fā)酵與分離純化、酶的性質(zhì)評價、酶的應(yīng)用工藝流程、產(chǎn)品的分離制備與預(yù)期效益分析等部分。要求學(xué)生完成每一部分后即上傳BB平臺課程設(shè)計討論區(qū)，對各部分設(shè)計進(jìn)行檢查后及時給予修改反饋，對于方向偏離或原理錯誤的設(shè)計，也能及時提醒修正。階段性的課程設(shè)計任務(wù)可有效避免學(xué)生對整體工作量較大的設(shè)計作業(yè)產(chǎn)生畏難與抵觸情緒，在每個階段不斷地執(zhí)行和進(jìn)步中，不知不覺整個大設(shè)計就已完成，有效保障了知識內(nèi)化與課程設(shè)計的完成質(zhì)量。學(xué)生的信息查閱能力、材料組織能力、系統(tǒng)思維能力和工程設(shè)計能力都有了顯著的提升。

（二）? 研究式項目交流

項目式教學(xué)強調(diào)學(xué)生的主動性和參與性，學(xué)生在主動參與、解決問題、完成成果的各個階段可有效實現(xiàn)理論知識與實踐能力的互動，在聽講、交流、觀察、檢索、研究、合作和實踐中推進(jìn)項目的順利完成，最終能展示成果并分享在這一過程中的收獲。學(xué)生不僅會在知識層面得到極大提升，在綜合素養(yǎng)方面也會受益匪淺，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)成就感及獲得感[14]。具備自主學(xué)習(xí)能力、信息整合能力、溝通交流能力，并養(yǎng)成終身學(xué)習(xí)的習(xí)慣，也是培養(yǎng)新工科人才的重要素質(zhì)目標(biāo)。為使學(xué)生具備堅實的知識和扎實的能力同時，提升其自主學(xué)習(xí)、信息整合、溝通交流等方面的素質(zhì)，滿足新工科對復(fù)合型人才的培養(yǎng)要求。因此課程在不同種類食品加工中酶的應(yīng)用部分，采用了基于小組協(xié)作的研究式項目交流教學(xué)方式。在前面課堂教學(xué)部分，已就專利技術(shù)檢索、中英文文獻(xiàn)搜索的方法、酶的相關(guān)數(shù)據(jù)庫的特點與使用進(jìn)行了穿插介紹，為學(xué)生自主查找信息打下了基礎(chǔ)。在項目交流準(zhǔn)備階段，給每個小組分別布置酶在不同種類食品加工中的應(yīng)用題目，在資料和交流PPT準(zhǔn)備過程中，每個小組建一個討論群，并將課程組教師也拉進(jìn)討論群。有任何問題在群里隨時討論交流，并且在每一版的PPT整理好后，教師組都會查閱并提出修改意見，幫助學(xué)生進(jìn)一步細(xì)化和完善內(nèi)容，同時引導(dǎo)學(xué)生整理思政案例內(nèi)容與課堂測試內(nèi)容，使學(xué)生在準(zhǔn)備思政案例與測試內(nèi)容的時候，自主內(nèi)化相關(guān)的素質(zhì)提升內(nèi)容。在PPT交流后，引導(dǎo)學(xué)生就PPT內(nèi)容進(jìn)行提問交流，提問次數(shù)同樣計入平時分，并鼓勵有深度的問題，給予額外加分。對于某些問題，PPT匯報小組解釋不全面的，教師會進(jìn)一步進(jìn)行補充，以使學(xué)生充分理解消化相關(guān)知識。通過項目交流與討論，有效提升了學(xué)生的信息檢索能力、內(nèi)容整合能力、問題分析能力、團隊協(xié)作能力和溝通交流能力，并在完成的過程中將知識與能力充分內(nèi)化為綜合素質(zhì)的提升。

四? 創(chuàng)新突破維度，挑戰(zhàn)性任務(wù)激勵

高階性、創(chuàng)新性及挑戰(zhàn)度是一流課程建設(shè)設(shè)定的屬性要求。在課程教學(xué)中，有價值的挑戰(zhàn)性問題可激發(fā)學(xué)生的志趣，培養(yǎng)學(xué)生主動研究和學(xué)習(xí)的能力，形成面對困難時不斷研究與創(chuàng)新的習(xí)慣和能力[15]。因此，為了增強育人效果，在研究式項目之外，課程還增加了挑戰(zhàn)性任務(wù)激勵。此任務(wù)主要針對學(xué)有余力，想進(jìn)一步深化學(xué)習(xí)的學(xué)生，學(xué)生不參與挑戰(zhàn)性任務(wù)不扣分，但任務(wù)完成質(zhì)量高的學(xué)生可以進(jìn)行額外的加分。如給學(xué)生介紹國際上流行的、曾輔助發(fā)表《Nature》期刊論文的經(jīng)典蛋白質(zhì)折疊游戲——Foldit，完成不同闖關(guān)任務(wù)可以給予不同的加分；又如引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合項目內(nèi)容或?qū)嶒炦^程中涉及的酶的生產(chǎn)、分離純化、反應(yīng)器等設(shè)備，提出改進(jìn)或設(shè)計思路，并繪制出草圖，在此過程中發(fā)掘與激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛力。在課程的新教學(xué)方法引導(dǎo)下，2021—2022年課上已有3名學(xué)生以第一發(fā)明人授權(quán)了食品酶學(xué)相關(guān)實用新型專利。同時，課上在案例介紹的過程中，鼓勵學(xué)生基于實驗室技術(shù)，擬寫創(chuàng)業(yè)計劃，參加大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽。學(xué)生依托課程支持主持與參與的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目分別獲得全國大學(xué)生生命科學(xué)競賽二等獎與山東省“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽金獎（表1）。課程挑戰(zhàn)性任務(wù)的引導(dǎo)和支持，為一流本科人才的培養(yǎng)提供了有效助力。

五? 結(jié)束語

在以學(xué)生為中心的教育思想指導(dǎo)下，食品酶學(xué)課程分別從知識構(gòu)筑維度、課堂教學(xué)維度、課后提升維度和創(chuàng)新突破維度四個維度對課程內(nèi)容、教學(xué)資料、教學(xué)方式與教學(xué)過程進(jìn)行了重構(gòu)。通過多維度教學(xué)模式的探索與實施，與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比，新的教學(xué)模式可有效提升學(xué)生參與課程的積極性，同時對學(xué)生的責(zé)任意識、創(chuàng)新意識、工程能力和綜合素質(zhì)提升有著顯著的促進(jìn)作用。通過課程的系統(tǒng)學(xué)習(xí)與訓(xùn)練，使學(xué)生具備了扎實的理論知識和較強的應(yīng)用能力，為培養(yǎng)具有實踐能力、創(chuàng)新能力和工程能力的食品領(lǐng)域新工科人才提供了有效助力。

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基金項目：教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目“食品酶工程虛擬仿真實驗”（202102072021）；國家級新工科研究與實踐項目“海洋特色食品科學(xué)與工程專業(yè)政校企協(xié)同育人模式與實踐平臺建設(shè)”（2018105）；山東省高等教育研究項目“應(yīng)用型本科高校醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育融合的探索與實踐”（22HER042）；青島濱海學(xué)院教學(xué)改革研究項目“醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)專業(yè)產(chǎn)學(xué)研一體化人才培養(yǎng)模式的探索與實踐”（2022JY24）

第一作者簡介：孫建安（1984-），男，漢族，山東淄博人，博士，教授，博士研究生導(dǎo)師。研究方向為食品酶學(xué)與酶工程。

*通信作者：毛相朝（1981-），男，漢族，山東青島人，博士，教授，院長。研究方向為海洋食品生物加工。