微課在食品生物化學的作用

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【摘要】食品生物化學在食品專業(yè)人才培養(yǎng)中占有重要地位，是成都中醫(yī)藥大學食品質量與安全專業(yè)的核心課程，為了提高食品生物化學的教學質量和效果，提高學生學習的興趣和主觀能動性，引入“微課”現(xiàn)代信息化教學手段，取得了較好的教學效果，為食品生物化學教學模式的創(chuàng)新提供參考。

【關鍵詞】食品生物化學；微課；教學改革

食品生物化學是當今世界發(fā)展最為迅速的前沿學科之一，也是食品質量與安全專業(yè)基礎課程，該課程的學習對于學生以后的其他專業(yè)課如食品化學、食品營養(yǎng)學，食品微生物學等課程的學習至關重要，在食品專業(yè)人才培養(yǎng)中占有重要地位。筆者通過多年的食品生物化學教學實踐以及和各屆學生的溝通總結，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的課堂教學存在一些問題：課程內容龐雜，知識點分散，但學校分配的教學學時有限，教師挑重點章節(jié)細講，其余章節(jié)只能快速瀏覽知識點；現(xiàn)階段的學生對PPT所承載的干癟癟的知識點缺乏學習興趣，對千篇一律的課堂教學方式認同感低。因此，結合現(xiàn)代信息化手段，引入新的教學方法，提高食品生物化學教學質量和學生學習的積極性是值得探討的問題。微課，又稱“微課程”，其核心是依托某重要知識點或教學要素的教學微視頻，由具備學科邏輯結構的多個微課程即組成了該課程的學習資源庫[1]。微課作為一種新型的網(wǎng)絡視頻課程，近年來取得了長足的發(fā)展和關注，其具有視頻短小、內容精準、應用靈活等多方面的特點[2,3]。筆者將“微課”這一符合現(xiàn)代信息社會發(fā)展的新穎的、生動的、靈活的教學模式應用在食品生物化學課程中，以大學生最喜聞樂見、最習慣和依賴的自主學習方式，更生動具體的向學生推出課程的重要知識點，讓學生可以隨時隨地，靈活的學習其相關理論知識，彌補傳統(tǒng)課堂一次性教學的局限性。

1食品生物化學教學中存在的問題及對策

目前，絕大多數(shù)高校開設的食品生物化學課程依然采用課堂集中講授的傳統(tǒng)方式，此種教學方式在一定程度上實現(xiàn)了學習效率和知識的傳輸，但也逐漸顯現(xiàn)出不足[4]，歸納如下：（1）食品生物化學是一門邏輯嚴謹，課程體系涵蓋食品技術、生物、化學的交叉型學科，課程難度大，需要學生集中精力，深刻理解并串聯(lián)各章節(jié)知識點。但在信息化時代背景下，學生在課堂上極易受互聯(lián)網(wǎng)電子設備的干擾，傳統(tǒng)課堂教學的效果差。（2）傳統(tǒng)課堂教學的時間固定為40或45分鐘，且將教師和學生局限于同一教室，不能滿足各學生個體的差異化學習需求?，F(xiàn)在的學生更傾向于自由式學習、碎片化學習以及娛樂化學習。（3）傳統(tǒng)課堂教學的某章節(jié)講授完畢，一般不會重復授課，不具備“知識點的回溯性”，不能滿足學生查漏補缺，自主學習的需求。微課作為一種新型教學方式，是以體系存在的，除教學視頻外，還包含了教學過程設計，課后練習測試，學生反饋，教師評價、教學反思和課程資源拓展等一系列輔助教學資源[5]。因此，微課作為一種新型教學模式的同時很好地繼承了傳統(tǒng)教學模式的優(yōu)點，值得推廣。

2食品生物化學微課設計

2.1深入分析課程內容，精選教學知識點?？偨Y食品生物化學課程以往教學實踐，對課程內容進行深入分析，按照重點、難點和關鍵點對課程內容進行分解，建立系統(tǒng)的知識樹，根據(jù)不同章節(jié)，精選教學內容。食品生物化學的內容主要包括兩個部分：結構生物化學，介紹糖類、脂類、蛋白質、核酸、酶和礦物質的結構、性質和功能及作為食品成分的相關物質在加工、貯存等條件下的變化；代謝生物化學，介紹生物氧化、糖類代謝、脂類代謝、氨基酸和蛋白質代謝、核苷酸代謝、物質代謝途徑的關系與調控方式等內容。根據(jù)全書內容，擬定40個重要知識點進行微課設計，如選擇單糖的結構與性質，功能性低聚糖的結構、功能和應用，乳鐵蛋白的結構和功能，酶促反應動力學，電子傳遞鏈，糖酵解的過程和生理意義，三羧酸循環(huán)等重要知識點，以便學生可以不斷地重復學習至鞏固知識點，保證學習的可持續(xù)性。2.2分析學習者特征，建立食品生物化學教學微課體系的總體計劃。由于食品生物化學這門課程在我校開設在大一下學期，學生僅具有一定的化學基礎知識，因此，根據(jù)選定的課程內容以及學生的實際情況，結合生活中食品生產(chǎn)實際以及食品中營養(yǎng)物質在人體中的代謝情況，選擇新穎有趣的素材，擬定微課名稱，如面包淀粉的老化，酸奶是如何凝固的，飲醋與減肥，飲酒與乙醇脫氫酶途徑，糖尿病的產(chǎn)生，氨中毒原理，痛風的形成等，制定微課設計總體計劃。有趣的素材讓同學們學習更感興趣，將日?，F(xiàn)象用書本知識來進行解釋，一方面提升了同學們的學習積極性，另一方面使得他們對以后專業(yè)課的學習充滿期待。2.3微課的設計和開發(fā)。微課的設計是呈現(xiàn)優(yōu)質視頻非常重要的環(huán)節(jié)，一般可以分為三個步驟：（1）根據(jù)微課設計總體計劃，先制定出多媒體課件作為基礎資源。（2）開發(fā)課程腳本：每個微課時間控制在8-12分鐘，確定具體的教學目標，按照“導言（引出學習目標）—知識講解—小結和提問”的流程推進教學過程。所有的設計思路需在課程腳本中按邏輯清晰地予以表達。（3）微課錄制：綜合采用錄屏式和錄像式進行微課制作，注意拍攝的環(huán)境、教師形象、語言表達等。微課要求教師講授時言簡意賅，突出重點。教師需有意識的提高個人的語言表達能力，通過后期剪輯和補錄，呈現(xiàn)出較為完美的“微課”教學視頻。2.4建設微課資源庫，實施微課。根據(jù)食品生物化學課程的特點，將建設好的微課運用到實際教學中，強調微課的多平臺化，讓學習者可以通過電腦、手機移動終端、平板電腦等多平臺進行瀏覽和使用，為學生自主學習提供全方位的在線電子資源。（1）通過申請者個人網(wǎng)絡資源上傳通過申請人的個人新浪博客、新浪微博、網(wǎng)易云課堂、微信公眾號等公共服務平臺上傳，引導學生自主學習。（2）通過學校的公共學習資源平臺上傳通過我們學校的學院主頁、網(wǎng)絡課程中心等公共學習資源平臺上傳，有針對性的對專業(yè)內學生開放。2.5教學追蹤，建立評估體系。微課教學需將學生的網(wǎng)絡學習過程納入到課程的成績考核中。對學生的在線學習時間、在線參與討論的發(fā)帖數(shù)量和質量、課堂中發(fā)言情況等指標設立打分權重，綜合給予評價；并通過給學生的回答和提問點贊、點評等方式有效的促進學生學習的積極性。

3食品生物化學微課應用實例

食品專業(yè)系一門應用性非常強的學科，主要培養(yǎng)行業(yè)高端應用型人才，這就促使食品生物化學的教學內容既要講解生物化學的基礎知識，又要突出食品專業(yè)的特點，食品生物化學課程設置的目標就是將課本上的專業(yè)知識轉化為今后工作中解決實際問題的能力[6]，下面以“飲酒與乙醇脫氫酶途徑”為例進行具體的微課設計與應用。3.1教學目標。掌握乙醇脫氫酶途徑，理解乙醇與NAD+/NADH的代謝調節(jié)的過程，了解乙醇氧化分解的其他途徑。通過理解生活中過量飲酒與酒精性脂肪肝形成的原理，使學生樹立正確的飲酒觀念。3.2教學重難點。乙醇脫氫酶途徑、乙醇與NAD+/NADH的代謝調節(jié)。3.3教學方法。視頻內容注重理論與實際生活之間的聯(lián)系，以講授為主，通過問題導入、實物展示、動畫演示等多種方式呈現(xiàn)，采用啟發(fā)式教學和動畫演示，激發(fā)學生的學習興趣和主觀能動性。3.4教學過程整個過程設計包括課程導入、乙醇氧化分解方式、乙醇脫氫酶途徑、問題與討論、課堂小結及課后練習6個環(huán)節(jié)，教學時長總共12分鐘。各環(huán)節(jié)具體設計如下：3.4.1課程導入（1min）課程導入以生活中的一種日常行為開始，通過實物展示，教師拿出一瓶白酒和一聽啤酒，迅速集中學生的注意力，然后喝一口啤酒，并提出兩個問題：（1）飲酒后乙醇在人體的代謝途徑有哪些？（2）酒精性脂肪肝形成的原因是什么？通過問題引入新的授課主題，調動學生學習興趣，便于學生對內容的把握。3.4.2乙醇氧化分解方式（2min）為了引出乙醇氧化分解的主要途徑—乙醇脫氫酶途徑（ADH途徑），有必要將乙醇氧化分解的方式進行全面概述，乙醇氧化分解的酶主要包括乙醇脫氫酶（ADH）、微粒體乙醇酶氧化系統(tǒng)（MEOS）和過氧化氫酶，其中乙醇脫氫酶是短鏈醇代謝的關鍵酶，具有底物特異性，大量存在于人和動物的肝臟、植物及微生物細胞中。3.4.3乙醇脫氫酶途徑（4min）酒精進入人體后，大部分乙醇在乙醇脫氫酶的作用下被氧化分解為乙醛，再經(jīng)乙醛脫氫酶轉化為乙酸，乙酸與輔酶A結合成乙酰輔酶A后經(jīng)三羧酸循環(huán)最終被氧化成二氧化碳和水。其中乙醇轉化為乙醛時，需要輔酶I（NAD+）參與，且輔酶I作為遞氫體，接受乙醇脫下來的氫，并轉化為還原性輔酶I（NDAH+H+）。此時，肝臟細胞內NADH+H+/NAD+比例顯著增高，可以推出，如果過量飲酒，大量的乙醇轉運到肝臟后，NADH+H+的含量繼續(xù)增加，肝細胞中的輔酶I相對缺乏。此處可以提問“輔酶I的缺乏又是如何調節(jié)脂代謝的呢？”，留10秒鐘供同學們思考，提高同學們的注意力。接著繼續(xù)講解原理，脂肪分解產(chǎn)生甘油和脂肪酸，此中間產(chǎn)物進一步氧化分解需要輔酶I作為氫受體，而輔酶I的缺乏嚴重影響了脂肪酸的分解，進而導致了脂肪在肝臟中的蓄積，即形成了酒精性脂肪肝。該知識點較為抽象，難以理解，是本次微課的重點與難點，因此專門制作了“乙醇脫氫酶代謝途徑模擬過程動畫”在此處播放，可以幫助學生更加形象地理解。3.4.4問題與討論（2min）結合所學知識點，回顧課程導入的兩個問題，所設置的探討問題與日常生活實際緊密相關，且首尾呼應。3.4.5課堂小結（2min）讓學生自行回顧乙醇脫氫酶代謝途徑，并引導其歸納總結。3.4.6課后練習（1min）練習題“乙醇脫氫酶的同工酶在乙醇代謝中的作用是什么？”和“乙醇脫氫酶與酒精代謝相關性疾病還有哪些？”通過設置相關的思考題，引導學生課后查閱文獻和資料，對所學的知識進行適當?shù)赝卣?，發(fā)揮學生的主觀能動性。

4結語

微課“教學形式多元化、可遠程移動教學”的優(yōu)點越來越受到學生的青睞，也將作為自主式學習的重要平臺。但需要明確的是，倡導微課模式并不是要取代傳統(tǒng)的課堂教學，傳統(tǒng)的師生面對面的集中教學在“課程效率、即時溝通”方面具有無可替代的作用，課堂教學仍然是知識教育的主要方式。微課可作為傳統(tǒng)課堂教學的有益補充，在課堂教育結束后的知識鞏固、習題測試、教學反饋方面發(fā)揮重要作用。課堂教學與微課的結合，可形成“教學目標制定—課堂教學實施—課后重點知識再現(xiàn)—課后知識測試與鞏固—學生知識掌握評分—挖出潛在教學問題—教師學生溝通—優(yōu)化教學方式—完成教學目標”的邏輯閉環(huán)，以螺旋式上升的方式逐步提高教學質量。因此，將微課這一新穎的、生動的、靈活的教學方式應用于食品生物化學課程中，實現(xiàn)信息化技術與教學課程的深度融合，不僅有利于食品生物化學的課程體系建設，更能切實提高本課程的教學效果。

參考文獻

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[5]吳明亮,李冠華,牛林.基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的食品生物化學教學探討與思考[J].河南農(nóng)業(yè),2017(9):35-37.

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作者:陳艷 蔣麗施 任發(fā)健 文佳玉 單位:成都中醫(yī)藥大學公共衛(wèi)生學院