食品科学与工程专业生物化学课程教学探索与实践

周威　胡梁斌　李红波　莫海珍

摘 要 生物化学是食品科学与工程专业的一门重要的专业课程，因其内容广泛、理论性强、概念抽象、难以理解，为教育教学工作带来了较大的压力。本文结合讲授生物化学课程的实践，对该课程的教学方法和教学模式进行了探索和讨论，以期培养学生的科学素养，从而提高生物化学课程的教学质量。

关键词 生物化学 教学探索 食品科学与工程 实践

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2016.10.044

Teaching Exploration and Practice of Biochemistry Course in

Food Science and Engineering Specialty

ZHOU Wei， HU Liangbin， LI Hongbo， MO Haizhen

（College of Food Sciences， Henan Institute of Science and Technology， Xinxiang， He'nan 453003）

Abstract Biochemistry is an important professional course of Food Science and Engineering. As for its wide range of content， strong theoretical， abstract and difficult to understand， it has brought great pressure to the education and teaching work. Teaching methods and modes were explored and discussed in this paper. The exploration and practice of biochemistry will definitely develop students scientific literacy and help teachers to improve the teaching quality of biochemistry.

Keywords biochemistry； teaching exploration； food science and engineering； practice

近年来，世界粮食危机不断加剧，人们对食品质量与安全的关注也逐年加深，食品科学与工程专业培养的学生在食品营养健康领域、安全检测领域和监督管理领域发挥着越来越重要的职责与作用。作为与农学、化工、医学等同属一级学科的食品科学与工程专业，面向学生的培养目标不仅是要培养熟练掌握食品营养和加工工艺的技术人员，更应该是能够适应经济建设与社会发展需要、理想远大、品质优良并富有科学与创新精神的复合型高级专门人才。

食品科学与工程专业的课程设置以化学知识为背景，涉及无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、食品化学和生物化学等。生物化学在对于食品科学与工程这个专业来说是却之不可的重要专业课程，其具有承前启后的重要作用。通过对生物化学这个专业的学习，可以让学生在掌握有机化学、分析化学的基础之上，同时对后续的食品化学、食品生物等相关课程的学习打下坚实的基础和知识储备，其基本理论也可与食品生产、加工、保藏以及食品安全检测等技术相互联系。①②因此，生物化学课程在食品科学与工程专业学生的理论学习体系中起到了至关重要的作用，学生对该门课程理论知识的理解将有助于培养学生在本专业后续学习中分析解决实际问题的能力。

生物化学课程是一门集教学与实践相结合的综合性课程，其涉及的范围广、知识面大、既包括阐述核酸、蛋白质、糖类、脂类等生物大分子物质的结构与功能的静态部分，也包括阐述糖类代谢、脂类代谢、蛋白质代谢、核酸代谢等的动态部分，还有涉及中心法则的分子生物学部分的理论和知识等，加上工科院校安排的课时量又极其有限，因此学生普遍反映生化课的概念多、理论多、知识抽象、难以记忆、实验操作困难等。③结合生物化学这个专业的自身特点以及兼顾食品专业的教学要求和模式，要求我们教师在开展教学的过程中，需要与时俱进的创新教学方法，改革教学模式，优化教学内容，加强实验教学等方面做出探索和尝试，在此基础上去探索出一条有效的教学路径。

1 多种方法结合，培养学生学习兴趣

俗话说“兴趣是最好的老师”，良好的教学效果与学生的兴趣是分不开的。在生物化学的教学过程中，只有激发学生的学习兴趣和积极性，才能够让学生在学习的过程中变被动为主动，达到良好的教学效果。

1.1 上好第一节课，树立信心、激发好奇心

通常第一节课均为课程的绪论课，这节课的目的不仅要让学生对课程的设置和知识体系有个清晰的认识，更重要的是能够抛砖引玉，激发学生的学习兴趣。④生化课需要学生掌握的内容很多，学生容易产生畏难情绪和恐惧心理，所以教师的首要任务就是帮助学生树立学好生化课掌握好生化知识的信心，要让学生积极地参与进来，充分地信任教师，积极引导学生主动地培养自己的学习能力，要让学生相信在自己的努力和老师以及同学们的帮助下没有学不会的知识点，没有解决不了的难题。

笔者是一名青年教师，在与学生的互动和交流中更多地是以一位学长的身份去带动和激励学生去探索未知的生化世界。为了引起学生的好奇心并激发学生的学习兴趣，笔者通常会结合一些生物学现象和学生们感兴趣的话题与学生们展开讨论，比如怎样让“火树荧花”成为现实？如何健康减肥？多吃蛋白质好不好？让学生意识到生化专业知识与日常生活具有相通性。同时，深入剖析与人们生存和生活相关的生化领域国际最新的研究前沿和新闻报道，让学生们充分认识到学习生化知识的重要性和必要性，让学生对生物化学产生浓厚的兴趣，提高学习的动力。

1.2 多媒体结合板书，丰富课堂内容，提高学习兴趣

通过多媒体教学的方式能够直观、形象地向学生展示教学内容，尤其是生化原理部分的讲解将更加具体化和形象化。多媒体的课件和动画视频可以将文字、图像和声音等多种信息集于一体，不仅可清晰地向学生展示教学内容，更能够激发学生对所学内容的学习兴趣。例如，在讲解脂肪的分解和代谢部分时，通过动画可清晰地展示脂类物质被人体摄入后是如何被吸收、转运以及分解和代谢的，整个过程形象生动、清晰好理解，同时在讲解的过程中可以学生为主体，让学生积极地参与其中，请同学上讲台看图说话或者向其他同学讲解生化动画所要说明的内容，不仅可以调动学生的积极性，而且加上教师的鼓励和点评更加能够激发学生的学习兴趣，提高课堂教学效果。

然而，一味地采用多媒体教学也会引起学生视觉疲劳，导致走神或者抓不住要点，所以在教学过程中还要合理地结合传统的教学方法，注重课堂重点和难点内容的板书。尤其是一些级联路径的展示，如线粒体呼吸链的电子传递和ATP的产生，教师可通过板书一步一步地推导演示，向学生展示整个电子传递的过程，加深学生对教学内容的理解。传统的教学结合现代多媒体手段可以使教学过程变的生动丰富，取得较好的效果。

1.3 加强课前课后联系，巩固学习兴趣

通过现代信息技术提供的途径，教师可通过QQ、微信、电子邮件等方式积极地与学生沟通，加强师生之间的交流，开展在线的答疑等活动。⑤在课前和课后，主动走到学生中间，积极地与学生交流，了解学生所思、所想、所难、所求，积极通过各种方式帮助学生解决学习上遇到的问题，及时调整教学内容，重点突出地解决学生反映的问题和不足。这些方式对于加强师生沟通和交流，融洽师生关系和提高学生的学习兴趣均有积极的意义。

笔者所在的食品学院食品生物化学教学团队研发了移动端食品生物化学互动教学系统“掌上生化—食品生物化学移动智能互动教学平台”，微信号是：vobnews。该系统是对课程教学的有益补充，学生不仅可登录该系统进行在线课程学习，还可以与教师们进行互动和交流，通过此平台还可以及时地了解最新的生化研究前沿。教学平台设置的在线答题环节汇聚了生物化学课程教学各个章节的重点和难点习题，学生通过在线答题不仅可以巩固课堂所学，还可以赢取平时成绩，极大地调动了学生学习的积极性，起到了很好的效果。

2 转换教学主体，引导学生自主学习

传统的教育模式以教师为中心，学生常处于被动状态，学生的主动性和参与性受到限制。生物化学是一门不断发展、实用性很强的学科，照本宣科式的教育模式不利于培养学生的创新能力和独立思考能力。“填鸭式”的教学方式带来的后果就是学生只知其一不知其二，甚至不求甚解，进而丧失学习兴趣，影响整个专业领域其他相关课程的学习。在这种情况下，教师必须积极转变教学模式，以学生为主体、教师为引导和辅导，着眼学生的能力培养和终身学习，而不仅仅是知识的灌输。为了达到“授之以渔”的教学目的，必须充分调动学生的能动性。⑥

2.1 启发式教育培养学生逻辑思维和创新能力

高等教育的意义不仅仅在于传授学生必备的知识，而是鼓励学生积极思考，学会归纳和探究。就目前的学生学习能力来看，学生对知识的获取已经不是主要问题，学生通过书本自学和资料查询已经完全能够获取需要掌握的知识点，简单来说，知识信息就如同事实一般，客观地摆放在那里，通过教师照本宣科式地重复和学生自学收到的效果是一样的。如此教学，教师存在的意义已经不那么重要了。如何激发学生的学习热情，提高学生的创新意识和综合素质一直是教师的首要任务。

在生化的教学中，教师要时刻引导学生去积极地思考问题，就提问的方式也有多种形式。⑦最基本的一种是提出问题启发学生思考并让学生简答，这种方式可以结合学生平时成绩的判定，既可调动学生的积极性，又可与学生成绩紧密挂钩，适当地刺激学生上课时集中注意力，提高听课效率。第二种方式是自问自答式的问题，这种问题的提出可以引起学生的注意，促进学生思考，但是并不要求学生回答，在课堂中采用此方法可明确阶段性的讲课主题，既可以对知识点进行深入的剖析，也可以引入新的内容。还有一种方式是问而不答，让学生思考，课后去找答案。这种提问方式可以抓住学生的注意力，调动学生的主动性，活跃课堂气氛。

生物化学的教学任务重，涵盖知识点多，教师如何在有限的课堂教学时间内帮助学生理清知识框架、掌握重点理论并激发学生的自主学习热情是课程教学成功与否的关键。以问题为导向的教学模式在教学实践中通常能够目标明确地引领学生积极思考并掌握所学，而且教师在讲授的过程中更加容易将零散的知识点串联起来，更具故事性和趣味性，学生更容易接受。以讲授糖酵解过程中的1，3-二磷酸甘油酸的形成为例，可引入潘金莲用砒霜毒杀武大郎的故事，介绍砷化物（砒霜）致毒的机理，如砷酸盐破坏1，3-二磷酸甘油酸的形成反应，同时还可以衍生出新的知识点，提出吃海鲜（含五价砷）能否喝果汁（维生素C）的问题，引发学生的兴趣和疑问，在调动学生的学习积极性后公布答案，大量的海鲜和大量的维生素C（超过500mg）可反应产生三价砷（砒霜），在人体内累积可致毒。在此过程中，学生不仅掌握了糖酵解的重要步骤，也了解了有机体复杂的调控体系，这对学生思维的锻炼和应用能力的锻炼起到积极作用。

2.2 专题讨论与分组学习成果展示

生物化学是一门与生活联系得非常紧密的学科，根据生化知识可解释实际生活中的许多现象，依据这些生活中的现象鼓励学生积极地去参与原理的讨论和现象的解释，不仅可以调动学生的学习兴趣，而且印象深刻。在教学的过程中，将学生分组，让他们以小组为单位完成教师布置的课程任务或者他们自己寻找感兴趣的生活或科研现象来呈现和展示，通过这种方式不仅可以锻炼学生的团队协作能力，更是培养学生综合素质的良好途径。生化教材中的维生素结构与功能部分与人类的饮食和健康息息相关，将这一部分分配给学生们，让他们自己查找资料和案例，制作幻灯片并进行课堂讲演，结合其他小组同学的提问，有效提高了教学的实际效果。通过各种形式的教学方法和模式的探索，学生们对于开展这样的活动很有兴趣，在不知不觉得过程中，调动了学生的学习兴趣，最重要的是通过这样的交流和讨论的过程，拓宽了学生的眼界，丰富了自身的阅历。

3 重视实验设计与操作，培养学生创新意识

生化实验是整个生化教学的重要组成部分，它不仅是培养、锻炼学生的实验操作能力的重要环节，更是培养学会创新能力的重要途径。传统的验证性实验教学方式由教师负责降解原理和步骤乃至注意事项，学生仅仅是照着实验流程进行操作，这种方式仅能帮助学生对生化实验留下简单的印象，甚至有厌烦情绪，严重制约着学生的创新思维和主观能动性。⑧为了适宜新世纪食品科学与工程专业人才培养的需要，我们一方面精选基础实验内容帮助学生理解和记忆所学理论，掌握生物化学基本的实验技能，另一方面为了增强学生的动手能力和分析问题及解决问题的能力，我们合理地整合并设计了一些实验内容，将多个小实验整合成一个综合性实验，给出既定的目标，让学生自己设计实验方案，来探索实验，验证原理。我们在开设生化课的学期会给学生一周的时间专门用来进行生化实践，比如让学生从培养的蓝藻细胞里提取藻蓝蛋白并进行分离纯化和含量测定，这个实验涉及生化分离技术的多个方面，从提取、分离、纯化到纯度和含量的鉴定，均需要学生去自己思考，查找资料，动手验证，这对学生的动手能力和动脑能力都起到了很好的培养作用。

食品科学与工程专业是生命科学与工程学的重要组成部分，也是衔接生命科学与工程科学之间的重要桥梁，肩负着为社会培养具有食品科学和工程能力人才的责任。核心竞争力的培养关系到学生未来的发展，基础课程的教学必须围绕个人核心竞争力的形成进行。⑨在生物化学的教学过程中，要把握学科发展动向，优化教学内容，灵活运用各种教学方法，调动学生的自主学习积极性，培养学生的科学素养、实践能力、创新能力、团队合作能力等多种能力，提升学生的核心竞争力。我们采用多种教学方法激发学生的学习兴趣，引导学生变被动学习为主动思考，提高了学生的逻辑思维能力和综合素质，重视理论与实践相结合，培养了学生的创新意识。为了新时代食品学科的发展，在教学改革的探索过程中，我们还将进一步巩固和改善。

*通讯作者：莫海珍

资助项目：河南科技学院2016年度教育教学改革研究重点项目，河南科技学院研究生教育教学改革研究项目（YJG 2014YB03）

注释

① 张劲，裴高峰，梁昇鸿，赵惠贤.“生物化学”课程教学改革的探索.中国林业教育，2015.33（3）：56-59.

② 闫景坤.高等学校食品专业生物化学教学的改革探讨.农产品加工（学刊），2011.12：137-139.

③ 赵敏，徐安莉，周艳艳，陈会敏.《生物化学》教学现状及改革方向探讨.湖北中医药大学学报，2014.16（5）：119-120.

④ 孙海丽，丁位华，徐海娟.怎样提高学生学习生物化学的兴趣.科技资讯，2015.33：140，141，143.

⑤ 郑君芳，贺俊崎.“微课”与“翻转课堂”应用于生物化学教学的初步探析.继续医学教育，2014.28（11）：71-73.

⑥ 孔祥珍.食品专业生物化学课程教学的探索与实践.教育教学论坛，2015.14：143-144.

⑦ 孙永林，余海忠，李玉奇.PLB教学法在食品专业生物化学教学中的应用.学园，2016.2：65-66.

⑧ 吴旭红.食品工程专业生物化学实验课程教学改革探索.中国轻工教育，2007.2：62，63，82.

⑨ 朱新鹏.基于核心能力培养的食品专业生物化学教学探索与实践.农产品加工（学刊），2012.6：148-150.