摘要:在工程认证背景下,面对“食品酶学”课程课时减少、教学内容较为抽象且深度较深,学生在一定程度上学习存在困难的现实困境,针对性地对教学模式进行创新、对教学方法进行改进、对教学内容进行优化、将课程思政元素积极且有机地融入整个教学环节中,提出对“食品酶学”课程教学改革的建议,以期为达成课程目标并取得良好的教学效果提供有益的参考。
关键字:工程认证;食品酶学;教学改革;课程思政
中图分类号:G642.0 文献标志码:A DOI:10.16465/j.gste.cn431252ts.20240513
基金项目:安徽工程大学本科教学质量提升计划项目(2023szyzk71);安徽工程大学引进人才科研启动基金(2022YQQ071,2022YQQ065);安徽省高等学校科学研究项目(自然科学类) (2023AH050945);安徽省高等学校省级质量工程项目(2021sx009)。
Reform of the teaching mode of food enzymology under the background of engineering certification
Zheng Shujuan, Zhuang Qibin, Xie Dan, Zhu Xiping, Zhang Guoqiang, Wang Shunmin
( School of Biological and Food Engineering, Anhui Polytechnic University, Wuhu, Anhui 214000 )
Abstract: Under the background of engineering certification, in view of the real dilemma that the teaching time of food enzymology is reduced, the teaching content is abstract and deep, and students have difficulty learning to some extent, it put forward suggestions for the teaching reform of food enzymology course from four aspects: innovating teaching mode, improving teaching method, optimizing teaching content, and actively and organically integrating ideological and political elements into the entire curriculum process, in order to provide beneficial reference for achieving the course objectives and positive teaching effect.
Key words: engineering certification; food enzymology; educational reform; curriculum ideology and politics
工程教育专业认证是指专业认证机构针对高等教育机构开设的工程类专业教育实施的专门性认证,旨在为相关工程技术人才进入工业界从业提供预备教育质量保证[1-2]。《华盛顿协议》被认为是工程教育学位互认协议[3]。目前参与该协议的有中国、美国、澳大利亚、英国等17个正式签约组织和国家。2016年6月,中国正式加入该协议。学生中心、产出导向和持续改进是我国工程教育认证倡导的3个基本理念[4]。
在工程认证背景下,因建设工程认证课程体系的需要,“食品酶学”课程由原来的30个学时缩减至24学时。面对这门课程难度大、知识点多的特点,为了达到更好的课堂教学效果和学生学习效果,有必要对这门课程进行课程改革,以期为工程认证背景下教学改革提供参考。
1 创新教学模式
教师站在讲台上上课,学生跟随教师的思路学习课程内容是典型的传统教学模式。这种教学模式强调了授课教师的重要性,弱化了学生的主体地位。然而,这与“学生中心”的教育基本理念相矛盾。另外,“食品酶学”课程的深度较深,授课内容中不乏众多复杂公式推导。而且这门课的内容涵盖很广,包括酶的反应动力学、酶在食品加工中的应用、酶与食品安全的关系、酶与功能性食品的关系等内容。授课教师的研究领域一般只集中于其中一部分内容,不能做到全面覆盖。针对这些问题,可以考虑从以下几个方面解决。
1.1 打破课上课下界限
在传统教学模式的基础上,巩固教师在教学活动中地位的同时,提升学生的积极主动性。例如,在上课前,告诉学生根据个人感兴趣的酶去市场上调研,并通过查阅资料了解该酶的发现历史、应用历史、性质、制备方法、保存方法等内容。在上课的过程中,学生根据查到的资料进行展示,教师根据学生的汇报情况进行点评,以达到良好的师生互动效果。在下课之后,学生可根据教师讲授的内容和自己查阅到的资料开展更加深入的理论学习和实验技能训练。这样的训练过程不仅提高了学生的上课积极性,还增强了学生表达自身想法和与人沟通的能力,更提升了教学效果。
1.2 开展教师互助活动
针对教师的研究领域只涉及授课内容一部分的问题,可以开展教师互助活动。教师互相学习,互相帮助,共同进步。另外,“食品酶学”课程后半部分各个章节关联度较小,适合采用专题讲座的教学模式进行教学。例如,对于“酶在果蔬加工中的应用”这一章的内容,可以邀请在果蔬领域的专家深入讲解,加深学生对课堂内容的理解,促使学生吸收知识并积极运用到实践中。
2 改进教学方法
“食品酶学”课程有很多特点,如难度较大、知识点多、前半部分逻辑性强、后半部分关联性弱等。传统的教学方法以教师讲,学生听为主,难以满足“食品酶学”课程教学需求。小组讨论法、案例教学法、问题导向法等教学方法近年来受到不断关注,在实际运用过程中效果明显[5]。
2.1 小组讨论法
小组讨论法一般是指在教学时,学生以小组为单位相互交流讨论,在思维的激烈碰撞中实现教学目标,促进学生的全面发展的一种教学方法[6]。由于“食品酶学”课程理论性和逻辑性都比较强,学生分小组讨论更有助于学生理解知识点。例如,在“酶反应的动力学”一章中,教师组织学生分小组讨论“酶的竞争性抑制和非竞争性抑制的异同”。小组讨论法能够激发学生的学习热情,加深学生对所学知识的理解。
2.2 案例教学法
以实际的案例形式进行课堂内容导入的方法是案例教学法[7]。“食品酶学”课程的后半部分涉及酶在很多食品相关领域的应用,如粮油加工、果蔬加工、食品发酵、食品卫生以及功能食品等。例如,在果蔬加工领域,以果胶酶在苹果汁、葡萄汁、橘子汁等果蔬汁中应用为切入口,介绍实际生产过程中酶的作用。案例教学法能促使学生了解课堂上学习的知识在实际生产中的应用过程,激发学生的积极性和专业认同感。
2.3 问题导向法
问题导向法以问题为导向,引导学生思考,将分析问题和解决问题的主动权交给学生,促使教学目标达成[8]。例如,在“酶反应的动力学”一章中可以提出“快速平衡法推导米氏方程有哪些不足之处”“影响酶促反应的因素有哪些”等问题,促使学生积极主动地思考和分析,提升学生处理问题的能力。不断改进教学方法不仅能使学生更深入地掌握知识,还能增强他们的课堂参与感和获得感,从而激发学生的学习热情,使他们更愿意并乐于学习课堂教学。
3 优化教学内容
“食品酶学”涉及知识点众多,在有限的课时内无法将所有章节都详细地讲到。因此,在实际授课过程中,为了保证良好的教学效果,应对教学内容有所侧重。例如,由于“米氏方程的推导”“不同因素对酶促反应速率的影响及其作用机制”“酶分离纯化的方法”“酶在食品工业中的应用”等知识是这门课的基础知识,因此应着重运用多种教学方法对这些内容进行讲解。对于酶在食品领域中的应用的这些章节,选取代表性的内容进行授课,其他内容鼓励学生自学,将学习从课堂内延伸到课堂外,达到举一反三的教学效果。
另外,由于食品科学发展迅速,教材很难反映最新的关于酶在食品领域中应用的现状。这就需要教师结合时事不断更新授课内容,捕捉最新科研进展,拓宽学生的眼界,培养学生求是创新的意识。
4 融入课程思政元素
课程思政指以构建全员、全程、全课程育人格局的形式将各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应,把“立德树人”作为教育的根本任务的一种综合教育理念[9]。因此积极将课程思政和专业知识融合十分必要。
自然科学中存在着丰富的思政元素。按照食品科学与工程专业课程分类,食品酶学课程被划分为学科基础课。这门课程具有较为完善的知识体系,为思政元素的挖掘提供了素材。例如,在食品酶学第一章绪论中,传统观念认为的蛋白质可以发挥酶的催化作用,Cech和Altman两位科学家发现除了蛋白质之外,RNA也具有酶的催化作用,改写了酶的基本定义,体现了积极探索,勇于创新的科研精神[10]。人文精神体现在关心人类命运,保护人的生命健康、价值和尊严等方面。食品酶学的发展不仅为人类带来了许多食品加工新技术,还带来了很多品质优良的食品。如在面包生产中,乳糖酶可将乳糖分解成葡萄糖和半乳糖,发酵过程中的酵母利用葡萄糖产生气体,增加面包体积,半乳糖能参与着色反应,使面包具有良好的色泽[10]。另外,食品酶学第十三章酶与食品卫生及安全的关系中酶在食品安全检测中具有速度快、灵敏度高等明显优势,保障了人们的饮食安全和健康[10]。这些专业课知识都充分体现了人文精神。
在实际的教学过程中,教师需要积极地引导学生思考融入课堂的思政元素,使学生理解蕴含于食品酶学这门自然科学中的心系家国命运的人文精神、批判精神、求真务实的科研作风、勇于尝试的科学精神和高昂的进取精神,润泽学生的心灵,实现立德树人的目标。以案例的形式根据部分章节的授课内容进行课程思政设计,将思政元素融入食品酶学教学实践(表1)。
5 结 语
在工程认证的背景下,面对“食品酶学”难度大、知识点多、授课时间短等困境,可以从创新教学模式、改进教学方法、优化教学内容和融入课程思政元素4个方面积极应对。主动关心关爱学生,充分发挥新型教学模式下教学方法和讲授内容优势,并且将思政元素和课堂有机结合,使学生愿意并且乐于参与到教学活动中来,激励学生主动思考,培养学生团队协作和解决问题的能力,滋润学生心灵,实现立德树人的目标,为取得优异的教学效果保驾护航。
参 考 文 献
[1] 裴斐,方勇,沈新春,等.新工科背景下“工商特色”融入食品科学与工程专业教育认证的探索与实践[J].粮食科技与经济,2023,48(2):58-60.
[2] 吴隆坤,赵秀红,路飞.工程教育专业认证背景下粮食工程专业课程思政改革研究[J].粮食科技与经济,2022,47(1):45-47+55.
[3] 陈二虎,唐培安.工程教育专业认证背景下粮食工程本科毕业设计改革与实践[J].粮食科技与经济,2021,46(4):56-58.
[4] 蔡述庭,李卫军,张学习,等.专业认证背景下的工程教育教学改革研究与实践[J].高教学刊,2018(13):72-75.
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[9] 柳叶,胡佳杰,张胜威.自然科学课程思政的教学探索:以微生物学为例[J].微生物学通报,2020,47(4):1168-1177.
[10] 何国庆,丁立孝.食品酶学[M].北京:化学工业出版社,2006:3-262.