食品生物技术课程教学改革探索

张婷　程忠　许文婷

［摘 要］食品生物技术是南宁学院食品与质量工程学院食品质量与安全本科专业的重要专业选修课。因其内容丰富、综合性强且烦琐抽象，加上教师教学模式单调、学生专业背景参差，导致许多学生学习难度大、学习效果不佳。文章基于对南宁学院2020级食品质量与安全专业131名本科学生的教学实践和问卷调查，总结教学过程中出现的问题，并提出相应的教学改革方案，以期提高教学质量，培养出更加懂技术、善应用的高素质应用型人才。

［关键词］食品生物技术；教学改革；食品质量与安全

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 2095-3437（2023）23-0081-04

食品生物技术（Food Biotechnology）与现代食品产业紧密相关，是有关生物技术在食品原料生产、加工及制造中的应用的一门重要学科，是食品科学与工程、食品质量与安全、农产品加工与贮藏等相关专业学生的专业选修课[1]。现阶段，新工科、新农科、新医科建设对食品生物技术课程教学提出了新的要求：在理论教学基础上，需与时俱进地将食品生物技术的最新前沿动态和科研成果融入课堂，并及时把握食品生物技术最新发展趋势。因此，任课教师需不断革新、调整和优化教学内容，使课程教学充分体现科学性、交叉融合性、先进性与前瞻性[2]。

食品生物技术是南宁学院食品与质量工程学院食品质量与安全本科专业的重要专业选修课，其对应人才培养方案中的毕业要求4（研究）如下：能够基于科学原理并采用科学方法有效地开展实验，正确采集实验数据，对实验数据进行分析，并通过信息综合得到合理有效的结论。本课程开设在大三上学期，属于纯理论教学，共32学时，先导课程包括大二上学期开设的生物化学、食品化学和大二下学期开设的食品微生物学。本课程内容主要涵盖两大板块：一是系统介绍基因工程、细胞工程、蛋白质工程、酶工程、发酵工程，以及生物工程下游技术、组学技术、生物信息学技术等；二是举例介绍现代生物技术在食品生产中的应用、现代生物技术与食品安全及转基因食品的发展[1，3]，旨在让学生全面了解食品领域所涉及的基本生物技术理论和专业知识。

目前，部分高校的食品生物技术课程教学仍存在一些共性问题，主要包括：（1）本课程并非食品专业类学生的专业主干课，在大多数高校都只是专业选修课，且课程学时少，导致教师和学生对其重视程度不够；（2）本课程内容丰富且抽象、理论性和综合性强，需要生物专业知识作为基础，而食品类专业文理兼收，导致部分学生的学习难度大；（3）本课程的时代属性较强，现代生物技术蓬勃发展、更新迭代迅速，作为指导实践的理论基础，本课程理论教学受实践发展的影响，对任课教师的教学能力要求较高，教师要时刻更新理论，与时俱进，备课压力较大；（4）教学模式和考核方式单一，教学特色不明显[4-5]。

本文基于对南宁学院2020级食品质量与安全专业131名本科学生的教学实践和问卷调查，总结教学过程中出现的问题，从教师团队建设、教学内容、教学方法和考核方式四个方面进行教学改革探索，以期激发学生的学习兴趣，引导学生更好地理解和掌握本课程知识，提高教学质量，培养出更加懂技术、善应用的高素质应用型人才。

一、教学过程中发现的问题

（一）教师自查发现的问题

1.课程综合性强、学生专业背景参差，学生学习难度大

食品生物技术课程属于纯理论课程，共32学时，课程学时相对偏少，但课程內容丰富、综合性强且烦琐抽象，学生在时间有限的课堂学习中很难真正理解与消化。此外，学生群体中有部分专升本学生（57/131）在前期没有系统学习本专业开设的生物化学、食品微生物学、食品化学等专业基础课，还有部分专升本学生在高中学习阶段甚至是文科方向。总的来说，这131名学生学情复杂、专业背景参差，导致教师教学和学生学习本课程难度大。因此，因材施教调整教学内容十分必要。

2.教师教学模式单调，学生主动参与度不高

由于课时有限，部分教师过分看重教学内容的完整性讲述，教学方法限于课堂讲授、案例分析和随堂作业等传统教学方法，缺乏与学生良性互动和多样化的教学方式，学生的学习兴趣不高，许多学生在课堂中只顾记笔记，缺乏自主学习的原动力，因此课堂活跃度和学生主动参与度不高。为此，丰富教学模式十分必要。

3.课程考核方式简单，学生重视度不够

作为一门专业选修课，食品生物技术课程的考核类型为考查，现有的考核方式为平时表现、随堂作业、课程论文，课程期末总评成绩（总分100分）=平时表现×20%+随堂作业×20%+课程论文×60%。因此，个别学生重视不够，抱有“考查课一般不挂科”的侥幸心理，对于期末考查要求撰写的课程论文没有投入太多的时间和精力，论文质量不佳。图1为131名食品质量与安全专业学生期末总评成绩分布图，可以看出，总评成绩分布在四个分数段：60～69分、70～79分、80～89分、90～100分，分别占比3.82%、19.08%、51.91%、25.19%，无不及格学生。因此，通过改革课程考核方式提升学生学习重视度十分必要。

（二）学生测评发现的问题

课程组对南宁学院2020级食品质量与安全专业131名本科学生发放问卷调查表进行实名测评，共收回118份测评报告（见表1）。结果显示，62.7%的学生表示需用相当于本课程课内1/3以上的时间进行课后学习和消化；另有中期测评显示“我跟得上课堂进度，听得懂讲授内容”这一选项分值低于学院和全校平均水平，这说明学生普遍认为本课程学习难度偏大。对于教学方法，超90%的学生对传统的课堂讲授、案例分析和随堂作业表示满意或非常满意，这表明学生还没有接触到更灵活更多样化的教学模式，教学改革势在必行。对于考核方式，绝大多数学生认为比较客观公正且与所学内容相关，实际上没有“挂科”压力的考核方式并不利于学生的知识掌握。在最后的教学效果模块，仅有少数学生不确定或不满意自己对本课程的学习效果，这说明学生通过课后自主学习，基本掌握了本课程的专业知识，学生的主观能动性较强，这将助力教学方式改革的实践。

二、教学改革探索

针对上述问题，课程组从教师团队建设、教学内容、教学方法和考核方式四个方面进行食品生物技术课程教学改革探索，具体如下：

（一）加强课程教师团队建设，引入企业兼职教师

南宁学院是国家首批应用技术大学试点高校，鼓励“产学研”相结合式发展。基于此背景，课程教师团队建设可向“多元化、立体化”方向迈进。目前，食品生物技术课程现有的两名专任教师均为生物学博士，专业背景单一。因此，可以再吸纳食品专业专任教师以及企业兼职教师加入食品生物技术课程教师团队，这将助力实现多维度教学、提高学生知识学习的广度。

（二）优化教学内容，引入课程思政新元素

摒弃传统按章节内容的授课模式，梳理各章节知识模块，以基因工程技术为主线，构建食品生物技术教学内容树（见图2）[3]。例如，围绕“切、接、转、增、检、表、纯”这一基因重组蛋白的表达纯化步骤开展基因工程（切、接、转、增、检）、细胞工程（转、增）、发酵工程（表）、蛋白质和酶工程（纯）的教学联动，在主线基础上再补充相应章节的知识内容，便于学生整体理解和记忆。此外，基于课程教学内容，可融入传统美德、家国情怀、工匠精神、职业道德等思政新元素，以提升教师和学生的思想政治素质。课程思政改革不仅可以提升教师自身育人水平，还可以引导学生在获取专业知识的同时培养正确的人生观和价值观[6]。

（三）多种教学模式并重，促进学生沉浸式学习

1.教学与科研、实践相结合

主讲教师除通过课堂讲授和视频辅助教学帮助学生理解和掌握本课程的理论知识外，还可以在教学中实时引入国内国际最新研究成果，以科研促进教学。涉及介绍具体生物技术所需相关仪器和设备时，可与实验室实践教学相结合，采用移动课堂模式，带领学生进入实验室参观学习。同时，实行导师制，鼓励学生选择导师，并作为项目负责人参与全国大学生生命科学竞赛、大学生创新创业训练项目、“互联网+”大学生创新创业大赛等素质拓展赛事，以培养学生的科学思维和科研精神。此外，本课程还可以邀请企业兼职教师给学生开展“生物技术在食品生产工业中的应用”主题讲座（2学时），从而加深学生对本课程理论知识的理解，让学生了解食品生物技术在生产实践中的实际应用，使学生对本课程的学习认知实现从宏观到微观、从抽象到具体的转变。

2.翻转课堂

翻转课堂是指教师和学生的角色互换，通过由学生主讲、教师点评和补充，鼓励学生主动获取知识。笔者曾在文献检索课程中实施翻转课堂，由学生课后选择一个查阅文献的方法或途径，自主学习后制作PPT，在课堂上进行汇报。对此，学生积极性非常高，课堂上均积极主动要求上台展示。在此模式下，学生不仅认真学习了自己所介绍的文献查阅方法，同时还获得了其他学生分享的更多知识，教学效果显著。将翻转课堂引入食品生物技術课程教学，让学生进行“生物技术（如基因工程技术等）在食品中的应用”主题PPT展示，能够激发学生学习的原动力、增强学生对所学知识的认同感，同时加深学生对生物技术在食品工业中的应用的理解。

3.课堂辩论赛

课堂辩论赛需学生根据给定的辩题在课后查阅相关资料，可激发学生的自主学习意识和学习积极性。比如，针对转基因食品的发展安全问题，可以开展以“转基因生物和转基因食品是否安全”为主题的辩论赛，激发学生的主观能动性，同时培养学生的辩证思维。

4.问题探究式、启发式等多种教学方法的“因生制宜”

教师在课堂上可根据不同学生的理解度和接受度，采用问题探究式、启发式等多种教学方法混合教学。问题探究式教学方法是由教师或教师引导学生提出问题，以学生为主体，在教师组织和指导下，学生通过比较独立的探究活动探求问题的答案而获得知识的方法[7-8]。在学生回答问题的过程中，教师充分发挥引导启发作用，因材施教，根据学生理解度和接受度适当启发并鼓励其进行多维思考。以上教学方法不仅能培养学生的发散思维，还能增强学生的自信心、充分调动学生的学习积极性、提高学生的课堂主动参与度。

（四）改进考核方式

传统的考核方式难以展示学生的学习进展及综合能力，而食品生物技术课程的属性要求其考核应更注重学习过程，因此，改进考核方式、将过程性考核贯穿整个教学将有助于提高教学质量[9]。南宁学院本课程现有的考核方式中，期末课程论文分值占比60%，权重过高，现拟将其降低至40%，提高过程性考核的权重，如对各章节知识进行随堂测试（10%）、将翻转课堂的PPT展示评分纳入期末总评成绩（10%）、更加注重采用小组合作形式的应用考核作业（20%）、考虑课堂主动参与度（10%）和平时表现（10%）等。通过这些多样化的考核方式，能够让学生增强分析思考、归纳总结、合作探究的意识，从而更加牢固掌握专业知识。

三、结语

首届全国食品生物技术大会指出，食品生物技术作为目前食品产业领域最具发展前景的前沿核心技术之一，对于有效改变我国食品产业经济增长方式和实现食品产业的可持续发展具有重要意义[10]。食品生物技术是一门理论性和应用性均较强的综合性课程，因此，教师要与时俱进，不断改革、充实和更新教学内容，合理把握教学重点和难点；积极探索和创新教学方法和手段，激发学生学习的兴趣，培养学生学习的能力，提高教学质量。这将是一个任重而道远的过程。

［ 参 考 文 献 ］

[1] 尹永祺， 方维明. 食品生物技术[M]. 北京：中国纺织出版社， 2021.

[2] 周曼， 周存山. 线上线下混合式教学在“食品生物技术”课程中的探索[J]. 农产品加工， 2022（21）： 105-107.

[3] 罗云波. 食品生物技术导论[M]. 4版.北京：中国农业大学出版社， 2021.

[4] 曲东， 燕飞， 党娅，等. 食品质量与安全专业现代食品生物技术教学模式的探索[J]. 教育教学论坛， 2019（46）： 212-213.

[5] 马丽媛， 李杨， 刁小琴，等. 食品生物技术课程教学改革探析[J]. 现代农业科技， 2018（5）： 257-258.

[6] 赵迪， 牛云蔚. “食品生物技术导论”课程思政教学改革探索[J]. 香料香精化妆品， 2022（2）： 109-111.

[7] 张丽， 王海英.《食品生物技术》课程中问题探究式教学方法探讨[J]. 新西部， 2017（10）： 154.

[8] 刘根梅. 探究式教学模式在食品生物技术课程中的应用[J]. 轻工科技， 2019， 35（8）： 159-160.

[9] 杨瑶， 潘道东， 周涛，等.《食品生物技术》课程过程性考核方案的探索和实践[J]. 教育教学论坛， 2019（22）： 156-157.

[10] 首届全国食品生物技术大会[J]. 食品与生物技术学报， 2019， 38（11）： 114.

［责任编辑：周侯辰］