微課在食品生物化學(xué)的作用

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【摘要】食品生物化學(xué)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(xué)食品質(zhì)量與安全專業(yè)的核心課程，為了提高食品生物化學(xué)的教學(xué)質(zhì)量和效果，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和主觀能動性，引入“微課”現(xiàn)代信息化教學(xué)手段，取得了較好的教學(xué)效果，為食品生物化學(xué)教學(xué)模式的創(chuàng)新提供參考。

【關(guān)鍵詞】食品生物化學(xué)；微課；教學(xué)改革

食品生物化學(xué)是當(dāng)今世界發(fā)展最為迅速的前沿學(xué)科之一，也是食品質(zhì)量與安全專業(yè)基礎(chǔ)課程，該課程的學(xué)習(xí)對于學(xué)生以后的其他專業(yè)課如食品化學(xué)、食品營養(yǎng)學(xué)，食品微生物學(xué)等課程的學(xué)習(xí)至關(guān)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(xué)教學(xué)實踐以及和各屆學(xué)生的溝通總結(jié)，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的課堂教學(xué)存在一些問題：課程內(nèi)容龐雜，知識點分散，但學(xué)校分配的教學(xué)學(xué)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(xué)生對PPT所承載的干癟癟的知識點缺乏學(xué)習(xí)興趣，對千篇一律的課堂教學(xué)方式認同感低。因此，結(jié)合現(xiàn)代信息化手段，引入新的教學(xué)方法，提高食品生物化學(xué)教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生學(xué)習(xí)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(xué)要素的教學(xué)微視頻，由具備學(xué)科邏輯結(jié)構(gòu)的多個微課程即組成了該課程的學(xué)習(xí)資源庫[1]。微課作為一種新型的網(wǎng)絡(luò)視頻課程，近年來取得了長足的發(fā)展和關(guān)注，其具有視頻短小、內(nèi)容精準(zhǔn)、應(yīng)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(xué)模式應(yīng)用在食品生物化學(xué)課程中，以大學(xué)生最喜聞樂見、最習(xí)慣和依賴的自主學(xué)習(xí)方式，更生動具體的向?qū)W生推出課程的重要知識點，讓學(xué)生可以隨時隨地，靈活的學(xué)習(xí)其相關(guān)理論知識，彌補傳統(tǒng)課堂一次性教學(xué)的局限性。

1食品生物化學(xué)教學(xué)中存在的問題及對策

目前，絕大多數(shù)高校開設(shè)的食品生物化學(xué)課程依然采用課堂集中講授的傳統(tǒng)方式，此種教學(xué)方式在一定程度上實現(xiàn)了學(xué)習(xí)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(xué)是一門邏輯嚴謹，課程體系涵蓋食品技術(shù)、生物、化學(xué)的交叉型學(xué)科，課程難度大，需要學(xué)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(xué)生在課堂上極易受互聯(lián)網(wǎng)電子設(shè)備的干擾，傳統(tǒng)課堂教學(xué)的效果差。（2）傳統(tǒng)課堂教學(xué)的時間固定為40或45分鐘，且將教師和學(xué)生局限于同一教室，不能滿足各學(xué)生個體的差異化學(xué)習(xí)需求?，F(xiàn)在的學(xué)生更傾向于自由式學(xué)習(xí)、碎片化學(xué)習(xí)以及娛樂化學(xué)習(xí)。（3）傳統(tǒng)課堂教學(xué)的某章節(jié)講授完畢，一般不會重復(fù)授課，不具備“知識點的回溯性”，不能滿足學(xué)生查漏補缺，自主學(xué)習(xí)的需求。微課作為一種新型教學(xué)方式，是以體系存在的，除教學(xué)視頻外，還包含了教學(xué)過程設(shè)計，課后練習(xí)測試，學(xué)生反饋，教師評價、教學(xué)反思和課程資源拓展等一系列輔助教學(xué)資源[5]。因此，微課作為一種新型教學(xué)模式的同時很好地繼承了傳統(tǒng)教學(xué)模式的優(yōu)點，值得推廣。

2食品生物化學(xué)微課設(shè)計

2.1深入分析課程內(nèi)容，精選教學(xué)知識點?？偨Y(jié)食品生物化學(xué)課程以往教學(xué)實踐，對課程內(nèi)容進行深入分析，按照重點、難點和關(guān)鍵點對課程內(nèi)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(xué)內(nèi)容。食品生物化學(xué)的內(nèi)容主要包括兩個部分：結(jié)構(gòu)生物化學(xué)，介紹糖類、脂類、蛋白質(zhì)、核酸、酶和礦物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和功能及作為食品成分的相關(guān)物質(zhì)在加工、貯存等條件下的變化；代謝生物化學(xué)，介紹生物氧化、糖類代謝、脂類代謝、氨基酸和蛋白質(zhì)代謝、核苷酸代謝、物質(zhì)代謝途徑的關(guān)系與調(diào)控方式等內(nèi)容。根據(jù)全書內(nèi)容，擬定40個重要知識點進行微課設(shè)計，如選擇單糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，功能性低聚糖的結(jié)構(gòu)、功能和應(yīng)用，乳鐵蛋白的結(jié)構(gòu)和功能，酶促反應(yīng)動力學(xué)，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(xué)生可以不斷地重復(fù)學(xué)習(xí)至鞏固知識點，保證學(xué)習(xí)的可持續(xù)性。2.2分析學(xué)習(xí)者特征，建立食品生物化學(xué)教學(xué)微課體系的總體計劃。由于食品生物化學(xué)這門課程在我校開設(shè)在大一下學(xué)期，學(xué)生僅具有一定的化學(xué)基礎(chǔ)知識，因此，根據(jù)選定的課程內(nèi)容以及學(xué)生的實際情況，結(jié)合生活中食品生產(chǎn)實際以及食品中營養(yǎng)物質(zhì)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(fēng)的形成等，制定微課設(shè)計總體計劃。有趣的素材讓同學(xué)們學(xué)習(xí)更感興趣，將日常現(xiàn)象用書本知識來進行解釋，一方面提升了同學(xué)們的學(xué)習(xí)積極性，另一方面使得他們對以后專業(yè)課的學(xué)習(xí)充滿期待。2.3微課的設(shè)計和開發(fā)。微課的設(shè)計是呈現(xiàn)優(yōu)質(zhì)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(shè)計總體計劃，先制定出多媒體課件作為基礎(chǔ)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(xué)目標(biāo)，按照“導(dǎo)言（引出學(xué)習(xí)目標(biāo)）—知識講解—小結(jié)和提問”的流程推進教學(xué)過程。所有的設(shè)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(xué)視頻。2.4建設(shè)微課資源庫，實施微課。根據(jù)食品生物化學(xué)課程的特點，將建設(shè)好的微課運用到實際教學(xué)中，強調(diào)微課的多平臺化，讓學(xué)習(xí)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(xué)生自主學(xué)習(xí)提供全方位的在線電子資源。（1）通過申請者個人網(wǎng)絡(luò)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(wù)平臺上傳，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。（2）通過學(xué)校的公共學(xué)習(xí)資源平臺上傳通過我們學(xué)校的學(xué)院主頁、網(wǎng)絡(luò)課程中心等公共學(xué)習(xí)資源平臺上傳，有針對性的對專業(yè)內(nèi)學(xué)生開放。2.5教學(xué)追蹤，建立評估體系。微課教學(xué)需將學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)過程納入到課程的成績考核中。對學(xué)生的在線學(xué)習(xí)時間、在線參與討論的發(fā)帖數(shù)量和質(zhì)量、課堂中發(fā)言情況等指標(biāo)設(shè)立打分權(quán)重，綜合給予評價；并通過給學(xué)生的回答和提問點贊、點評等方式有效的促進學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

3食品生物化學(xué)微課應(yīng)用實例

食品專業(yè)系一門應(yīng)用性非常強的學(xué)科，主要培養(yǎng)行業(yè)高端應(yīng)用型人才，這就促使食品生物化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容既要講解生物化學(xué)的基礎(chǔ)知識，又要突出食品專業(yè)的特點，食品生物化學(xué)課程設(shè)置的目標(biāo)就是將課本上的專業(yè)知識轉(zhuǎn)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(shè)計與應(yīng)用。3.1教學(xué)目標(biāo)。掌握乙醇脫氫酶途徑，理解乙醇與NAD+/NADH的代謝調(diào)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(xué)生樹立正確的飲酒觀念。3.2教學(xué)重難點。乙醇脫氫酶途徑、乙醇與NAD+/NADH的代謝調(diào)節(jié)。3.3教學(xué)方法。視頻內(nèi)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(dǎo)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(xué)和動畫演示，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主觀能動性。3.4教學(xué)過程整個過程設(shè)計包括課程導(dǎo)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(jié)及課后練習(xí)6個環(huán)節(jié)，教學(xué)時長總共12分鐘。各環(huán)節(jié)具體設(shè)計如下：3.4.1課程導(dǎo)入（1min）課程導(dǎo)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(xué)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(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，便于學(xué)生對內(nèi)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(guān)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(zhuǎn)化為乙酸，乙酸與輔酶A結(jié)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(zhuǎn)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(zhuǎn)化為還原性輔酶I（NDAH+H+）。此時，肝臟細胞內(nèi)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(zhuǎn)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(diào)節(jié)脂代謝的呢？”，留10秒鐘供同學(xué)們思考，提高同學(xué)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(dǎo)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(xué)生更加形象地理解。3.4.4問題與討論（2min）結(jié)合所學(xué)知識點，回顧課程導(dǎo)入的兩個問題，所設(shè)置的探討問題與日常生活實際緊密相關(guān)，且首尾呼應(yīng)。3.4.5課堂小結(jié)（2min）讓學(xué)生自行回顧乙醇脫氫酶代謝途徑，并引導(dǎo)其歸納總結(jié)。3.4.6課后練習(xí)（1min）練習(xí)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(guān)性疾病還有哪些？”通過設(shè)置相關(guān)的思考題，引導(dǎo)學(xué)生課后查閱文獻和資料，對所學(xué)的知識進行適當(dāng)?shù)赝卣?，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。

4結(jié)語

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

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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(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院