食品生物技术导论课程有效教学的初探

马 博

（百色学院，百色 533000）

生物技术作为科学技术发展最快的领域之一，对人类生活影响越来越大。通过生物技术手段生产或改造食品，缓解了食品短缺，拓展了食品来源，丰富了食品种类，改善了食品品质，是传统食品工业改造升级的重要途径，也将成为现代食品工业的核心竞争要素[1]。鉴于生物技术对食品产业的影响，百色学院开设了食品生物技术导论作为食品科学与工程专业本科生的一门专业课，共39个学时，旨在使学生掌握生物技术的基本理论知识，了解生物技术在食品行业中应用。

有效教学是遵循教学活动的客观规律，以最优的速度、效益和效率促进学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观“三维目标”上进行整合、协调、持续进步和发展[2]。作为一种教学理念，它既是一种艺术性的科学活动和生态性的社会活动，也是一种协同性的心理支持和发展性的主体对话，更是一种互动性的教育过程。它具有主体性、交互性、解放性及反思性等突出特征，具体体现在教学准备策略、实施策略及评价策略等方面[3-5]。故有效教学需要发挥教师的“主导作用”，做好顶层设计，把握课程知识体系，优化课程教学内容；还需要调动和持续推进学生的“主体作用”，正确运用教学策略，构建积极的学习氛围；同时，建立过程性和终结性相结合的多元及多样化的评价手段，尊重个性发展，强化优点，促进学习。

一、食品生物技术导论课程教学现状

食品生物技术导论课程作为一门交叉综合性学科，课程教学内容广泛，综合性、应用性强，学习难度较高，教师教学压力较大，且学生重视程度不够，学习动力不足。究其原因，有以下几个方面。

第一，食品生物技术导论除包括生物技术的发酵工程、细胞工程、酶工程、蛋白质工程及基因工程5大工程核心课程内容之外，还需要微生物学、生物化学、细胞生物学、遗传学及生物物理学等生物学一级学科下的二级学科支撑，且还涉及化工、电子、信息技术及社会伦理等其他学科知识，内容涉及面广，学科综合性强。由于食品专业学生缺乏上述必要的学科知识背景，加上不能够很好的将所学知识灵活运用，致使他们学习食品生物技术导论课程障碍重重，望难而却，失去学习信心。同时，食品生物技术导论要求任课教师也要具备良好的知识储备和专业素养。

第二，食品生物技术导论课程教学方法单调，缺乏情景创设，重理论、轻实践。作为一门理论性较强的课程，像分子生物学、基因工程及蛋白质工程等理论部分，内容抽象，不易理解，传统的板书讲授教学效果不好，加之课程学时有限，为了完成教学任务，教师很少对教学内容进行整合加工，就按部就班、照本宣科地将教材知识内容传授给学生，教学方法单一，没能将教材内容和实际生产相结合，不能很好的激发学生学习兴趣。像细胞工程、酶工程及发酵工程等部分，应用性较强，若能拿出部分学时进行实践教学，更有利于知识由感性向理性的转化，然而，食品生物技术导论课程正是缺少了实践教学部分，使知识脱离了其生产和应用的真实环境，不能启发学生主动思考，也不能引发师生情感的共鸣，学习效率低下。

第三，食品生物技术导论学科属性不能引起学生的足够重视。作为一门专业选修课程，很多学生认为课程结束后，通过完成作业、撰写课程论文或者开卷考试等，就能够很容易的拿到学分；再则，食品生物技术导论课程考核体系不完善，不能够很好的引导、督促学生进行学习，致使学生没能把主要学习精力放在本门课程上。

二、食品生物技术导论课程有效教学的探索

鉴于食品生物技术导论课程的教学现状，根据本课程的特点，结合学生实际，以人为本，因材施教。通过摸清知识模块，整合教学内容，合理控制教学进度和难度，突出教学重点；通过转变教学方式，调查教学手段，激发学生学习潜能，促进学生自主学习；通过评价内容的多样化，评价主体的多元化，注重学习过程，建立形成性的评价体系，持续推进学生学习进程。

1.重构知识体系，优化教学内容

（1）理清知识模块，整合教学内容

有效教学离不开科学的教学组织，而组织教学需要明确各知识模块间的逻辑关系，优化教学内容。我校食品生物技术课程是以分子生物学为基础，以基因工程和蛋白质工程为技术主线，以发酵工程、细胞工程及酶工程为核心模块。其中，基因工程和蛋白质工程为发酵工程和酶工程提供技术支撑，细胞工程为发酵工程和酶工程提供细胞载体，而优质细胞又必须经过酶工程、发酵工程及生化分离工程技术才能得到生物技术产品，在生物技术产品通过安全性评价后才能实现产业化生产。

教学内容方面，根据教学大纲要求和教学实际需要对教材内容进行了适当补充，如增设分子生物学基础一章，介绍复制、转录、翻译及基因表达调节等有关内容，为基因工程和蛋白质工程的学习奠定基础。同时，将教材中的教学内容先后顺序进行了调整，并对某些知识点加以整合，如将蛋白质工程和发酵工程提到了细胞工程前面进行讲授，而将酶工程调到了最后讲授；并将转基因生物反应器、转基因生物核酸分子检测等内容整合到了基因工程一章中进行讲授；此外，通过对教材内容凝练，按照“得、切、接、转、增及检”5个操作单元的顺序进行基因工程基本技术的讲授，并将载体和限制性内切酶的有关内容穿插其中。知识结构和知识体系的调整，符合教育教学规律和学生认知习惯，知识模块间逻辑关系更加合理、衔接紧密，教学内容更加紧凑，有利于教师的教和学生的学。

（2）把握教学进度和难度，突出教学重点

食品生物技术涉及学科知识广泛，学时有限，只有优化管理教学时间，调控教学进度，控制教学难度，才能突出教学重点，完成教学任务。

首先，要合理分配教学学时。如基因工程一章，作为本课程的重点和难点，知识抽象、内容较多，自然所用学时就多，教学进度也要适当放慢；而像细胞工程等章节，内容较少，且易于理解，所用学时较少，教学进度可以适当加快。其次，在具体教学过程中，要抓大放小，有所为有所不为。如分子生物学基础一章，可以只介绍原核生物与真核生物基因组结构的差异、DNA复制、RNA转录和蛋白质翻译的基本过程，对和后续学习内容密切相关的知识，如DNA聚合酶，启动子、操纵子等做重点介绍；在讲授利用基因文库法筛选目的基因时，只简单介绍了基因文库的构建和筛选流程，没有引入基因文库完备性及重组克隆重排等较难理解的内容。此外，学生在已有知识基础上能够完成自主学习的章节，或者与其他课程内容重复，如生物技术在食品中的应用、发酵培养基制备灭菌、菌种选育及保藏、酶的提取与分离纯化等，以学生自学为主，节约了课堂时间，创生了教学时间。

2.正确运用教学策略，提升教学效率

（1）转变教学方式，促进学生自主学习

有效教学总是根据课程目标和学生实际情况，综合运用各种教学方式，营造有效学习氛围。在食品生物技术导论教学过程中，应根据教学内容特点，采用启发式、训练与实践式及互换角色式等多种互动教学方式，引导学生积极思考和探索，促进学生自主学习。

采用启发式教学，突出学生主体作用。在讲酶的改性时，首先通过列举案例，引导学生总结出酶使用过程中存在催化效率低、稳定性差，易变性，只能使用一次等缺点；再启发学生思考如何改进酶的不足之处；然后进行学生分组、布置任务、查找资料、小组讨论、归纳总结，形成解决方案；最后，教师点评，完成学习内容。通过“设置疑问——提出问题——分析问题——解决问题”这一启发式教学方式，学生能够更加透彻地理解和掌握有关知识，学会思考问题和解决问题的方法。

采用训练与实践式教学，实现理论结合实践。发酵设备多涉及设备结构、原理及有关计算，内容乏味，且学生不易理解，学生学习效果不佳。为此，笔者将学生请到实验室，边进行发酵设备操作边讲解，使枯燥抽象的知识变得具体化，并及时回答学生提出的疑问，实现了师生良好互动。此外，还带领学生到发酵工厂进行践习，由企业技术人员指导学生系统学习，加强了学生对课本理论知识的理解，并使其转化成了生产实践，扩大了学生知识面，提高了学生的学习兴趣和学习效率。

采用互换角色式教学，提高学生综合素质。互换式教学要选择合适的教学内容，并不是所有的课程内容都适用于互换式教学；互换式教学还要确定适当的教学目标，教学目标过难或过易都不利于互换式教学的实施。像生物技术在食品中的应用等学生自学的章节，与实践结合紧密，且学生具备一定的理论基础，难度适中，比较适合作为角色互换式教学内容。以植物细胞工程在食品工业中的应用为例，在确定让学生了解植物细胞培养高效生产食物成分的教学目标后，让学生自由组合，4至5人一组，自行分工，利用课余时间查阅文献、整理归纳、小组讨论，共同完成多媒体课件制作；再由教师通过抽签的方式确定2到3组在课堂上讲授，每个小组课堂讲授用时不超过15分钟，其中演讲时间6-8分钟，小组其他成员补充时间1-2分钟，答辩时间4-5分钟；最后，教师进行答疑、点评总结。通过互换式教学，学生自主学习能力、知识归纳能力、团队协作能力及表达能力等方面都得到了极大增强。

（2）灵活教学手段，激发学生学习潜能

教学手段作为师生传递教学信息的载体，经历了教科书、粉笔及黑板等传统教学手段到多媒体技术、网络等现代教学手段的转变。食品生物技术导论教学过程中，应根据教学内容选择相应的教学手段。

多媒体辅助教学能够化静为动、化繁为简、化抽象为具体，图、文、声并茂，形象生动，信息量大，表现力强。细胞工程作为一门应用性和实践性较强的学科，微观抽象，信息量大，涉及大量的技术操作环节，单靠传统教学方法无法胜任。利用多媒体技术，将无菌操作、细胞培养、细胞融合等技术规范，直观地展示出来，有利于学生掌握操作技能。然而，一些理论性较强的章节，如分子生物学基础、基因工程、蛋白质工程等，为了给学生留下更多的思考空间，仍然采用传统的板书讲授为主，但每节课结束后会都会通过多媒体将重点难点以图片、视频、动画等形式再次展示出来，以利于学生的深入理解。

此外，利用网络手段和学生多渠道沟通，可弥补课程讲授的不足。比如，百色学院利用网络教学平台的天空教室建立课程，上传教学大纲、教学进度、课件等资料，供学生根据需要自主下载学习；发布和批改作业，发起讨论、答疑及考试等，突破了传统课堂教学的时空限制，实现师生之间、学生之间互动交流。利用手机短信、微博、微信、QQ及E-mail等进行交流，随时解答学生在学习过程中遇到的疑问。

3.突出发展性评价，持续推进学生学习进程

教学评价是教学工作的重要环节，也是教学活动有效开展的重要手段。发展性评价是在以人为本的思想指导下，关注学生的全面发展、教师的素质提高以及教学实践改进的一种形成性教学评价体系，具有评价内容多样化、评价主体多元化及评价注重过程性等特征[6-7]。食品生物技术导论采用形成性评价和终结性评价相结合，并以形成性评价为主的评价方式。其中，形成性评价采用作业、交流、案例分析及活动表现等评价方法进行，占总成绩的60%；终结性评价以期末考试的形式进行，占总成绩的40%。食品生物技术导论形成性评价过程中，不仅仅注重学生学科知识的掌握和智力的增进，更注重学习过程中学生的情感态度和价值取向，合作精神和协调能力、分析和解决问题能力及创新意识的变化；在启发式和角色互换式教学过程中，打破教师评价的主导地位，实施自评、组内互评、组间他评，交互活动，多方参与，形成一个多层次、多主体的评价体系，有助于持续推进学生学习。

三、结束语

课堂教学的有效性是学校教育永恒的主题。通过梳理知识模块关系、整合教学内容、把握教学难度、调节教学进度，使得食品生物技术导论的教学结构更加合理、紧凑；通过转变教学方式、灵活教学手段，激发了学生对食品生物技术导论课程的学习兴趣，促进了学生的主动学习。通过构建多层次、多主体的评价体系，保证了食品生物技术导论课程教学朝着预定教学目标正常运行。实践证明，食品生物技术导论课程有效教学的探索，较好地完成了课程教学任务，达到了课程教学目标。

[1]罗云波，生吉萍.食品生物技术导论（第二版）[M].北京：中国农业大学出版社，2011：11-16.

[2]李淑贤，沈小碚.新课程改革背景下的有效教学交往研究[J].教学研究，2008，31（5）：400-403.

[3]鲁武霞，邹成效.高校有效教学的内涵特征及模型构建[J].黑龙江高教研究，2012（6）：160-163.

[4]张典兵.高校有效教学的本质内涵与实践路向[J].继续教育研究，2014（6）：138-140.

[5]赵静，赵蕾，王辉.提高教学效率的有效教学探析[J].中国高等教育评估，2009（2）：57-58.

[6]杨学良，蔡莉.关于发展性教学评价的研究[J].教育探索，2006（7）：45-47.

[7]何云峰.学生评价的转向：基于发展性评价的视角[J].教育理论与实践，2009，29（3）：15-17.