微课在食品生物化学的作用

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【摘要】食品生物化学在食品专业人才培养中占有重要地位，是成都中医药大学食品质量与安全专业的核心课程，为了提高食品生物化学的教学质量和效果，提高学生学习的兴趣和主观能动性，引入“微课”现代信息化教学手段，取得了较好的教学效果，为食品生物化学教学模式的创新提供参考。

【关键词】食品生物化学；微课；教学改革

食品生物化学是当今世界发展最为迅速的前沿学科之一，也是食品质量与安全专业基础课程，该课程的学习对于学生以后的其他专业课如食品化学、食品营养学，食品微生物学等课程的学习至关重要，在食品专业人才培养中占有重要地位。笔者通过多年的食品生物化学教学实践以及和各届学生的沟通总结，发现传统的课堂教学存在一些问题：课程内容庞杂，知识点分散，但学校分配的教学学时有限，教师挑重点章节细讲，其余章节只能快速浏览知识点；现阶段的学生对PPT所承载的干瘪瘪的知识点缺乏学习兴趣，对千篇一律的课堂教学方式认同感低。因此，结合现代信息化手段，引入新的教学方法，提高食品生物化学教学质量和学生学习的积极性是值得探讨的问题。微课，又称“微课程”，其核心是依托某重要知识点或教学要素的教学微视频，由具备学科逻辑结构的多个微课程即组成了该课程的学习资源库[1]。微课作为一种新型的网络视频课程，近年来取得了长足的发展和关注，其具有视频短小、内容精准、应用灵活等多方面的特点[2,3]。笔者将“微课”这一符合现代信息社会发展的新颖的、生动的、灵活的教学模式应用在食品生物化学课程中，以大学生最喜闻乐见、最习惯和依赖的自主学习方式，更生动具体的向学生推出课程的重要知识点，让学生可以随时随地，灵活的学习其相关理论知识，弥补传统课堂一次性教学的局限性。

1食品生物化学教学中存在的问题及对策

目前，绝大多数高校开设的食品生物化学课程依然采用课堂集中讲授的传统方式，此种教学方式在一定程度上实现了学习效率和知识的传输，但也逐渐显现出不足[4]，归纳如下：（1）食品生物化学是一门逻辑严谨，课程体系涵盖食品技术、生物、化学的交叉型学科，课程难度大，需要学生集中精力，深刻理解并串联各章节知识点。但在信息化时代背景下，学生在课堂上极易受互联网电子设备的干扰，传统课堂教学的效果差。（2）传统课堂教学的时间固定为40或45分钟，且将教师和学生局限于同一教室，不能满足各学生个体的差异化学习需求。现在的学生更倾向于自由式学习、碎片化学习以及娱乐化学习。（3）传统课堂教学的某章节讲授完毕，一般不会重复授课，不具备“知识点的回溯性”，不能满足学生查漏补缺，自主学习的需求。微课作为一种新型教学方式，是以体系存在的，除教学视频外，还包含了教学过程设计，课后练习测试，学生反馈，教师评价、教学反思和课程资源拓展等一系列辅助教学资源[5]。因此，微课作为一种新型教学模式的同时很好地继承了传统教学模式的优点，值得推广。

2食品生物化学微课设计

2.1深入分析课程内容，精选教学知识点。总结食品生物化学课程以往教学实践，对课程内容进行深入分析，按照重点、难点和关键点对课程内容进行分解，建立系统的知识树，根据不同章节，精选教学内容。食品生物化学的内容主要包括两个部分：结构生物化学，介绍糖类、脂类、蛋白质、核酸、酶和矿物质的结构、性质和功能及作为食品成分的相关物质在加工、贮存等条件下的变化；代谢生物化学，介绍生物氧化、糖类代谢、脂类代谢、氨基酸和蛋白质代谢、核苷酸代谢、物质代谢途径的关系与调控方式等内容。根据全书内容，拟定40个重要知识点进行微课设计，如选择单糖的结构与性质，功能性低聚糖的结构、功能和应用，乳铁蛋白的结构和功能，酶促反应动力学，电子传递链，糖酵解的过程和生理意义，三羧酸循环等重要知识点，以便学生可以不断地重复学习至巩固知识点，保证学习的可持续性。2.2分析学习者特征，建立食品生物化学教学微课体系的总体计划。由于食品生物化学这门课程在我校开设在大一下学期，学生仅具有一定的化学基础知识，因此，根据选定的课程内容以及学生的实际情况，结合生活中食品生产实际以及食品中营养物质在人体中的代谢情况，选择新颖有趣的素材，拟定微课名称，如面包淀粉的老化，酸奶是如何凝固的，饮醋与减肥，饮酒与乙醇脱氢酶途径，糖尿病的产生，氨中毒原理，痛风的形成等，制定微课设计总体计划。有趣的素材让同学们学习更感兴趣，将日常现象用书本知识来进行解释，一方面提升了同学们的学习积极性，另一方面使得他们对以后专业课的学习充满期待。2.3微课的设计和开发。微课的设计是呈现优质视频非常重要的环节，一般可以分为三个步骤：（1）根据微课设计总体计划，先制定出多媒体课件作为基础资源。（2）开发课程脚本：每个微课时间控制在8-12分钟，确定具体的教学目标，按照“导言（引出学习目标）—知识讲解—小结和提问”的流程推进教学过程。所有的设计思路需在课程脚本中按逻辑清晰地予以表达。（3）微课录制：综合采用录屏式和录像式进行微课制作，注意拍摄的环境、教师形象、语言表达等。微课要求教师讲授时言简意赅，突出重点。教师需有意识的提高个人的语言表达能力，通过后期剪辑和补录，呈现出较为完美的“微课”教学视频。2.4建设微课资源库，实施微课。根据食品生物化学课程的特点，将建设好的微课运用到实际教学中，强调微课的多平台化，让学习者可以通过电脑、手机移动终端、平板电脑等多平台进行浏览和使用，为学生自主学习提供全方位的在线电子资源。（1）通过申请者个人网络资源上传通过申请人的个人新浪博客、新浪微博、网易云课堂、微信公众号等公共服务平台上传，引导学生自主学习。（2）通过学校的公共学习资源平台上传通过我们学校的学院主页、网络课程中心等公共学习资源平台上传，有针对性的对专业内学生开放。2.5教学追踪，建立评估体系。微课教学需将学生的网络学习过程纳入到课程的成绩考核中。对学生的在线学习时间、在线参与讨论的发帖数量和质量、课堂中发言情况等指标设立打分权重，综合给予评价；并通过给学生的回答和提问点赞、点评等方式有效的促进学生学习的积极性。

3食品生物化学微课应用实例

食品专业系一门应用性非常强的学科，主要培养行业高端应用型人才，这就促使食品生物化学的教学内容既要讲解生物化学的基础知识，又要突出食品专业的特点，食品生物化学课程设置的目标就是将课本上的专业知识转化为今后工作中解决实际问题的能力[6]，下面以“饮酒与乙醇脱氢酶途径”为例进行具体的微课设计与应用。3.1教学目标。掌握乙醇脱氢酶途径，理解乙醇与NAD+/NADH的代谢调节的过程，了解乙醇氧化分解的其他途径。通过理解生活中过量饮酒与酒精性脂肪肝形成的原理，使学生树立正确的饮酒观念。3.2教学重难点。乙醇脱氢酶途径、乙醇与NAD+/NADH的代谢调节。3.3教学方法。视频内容注重理论与实际生活之间的联系，以讲授为主，通过问题导入、实物展示、动画演示等多种方式呈现，采用启发式教学和动画演示，激发学生的学习兴趣和主观能动性。3.4教学过程整个过程设计包括课程导入、乙醇氧化分解方式、乙醇脱氢酶途径、问题与讨论、课堂小结及课后练习6个环节，教学时长总共12分钟。各环节具体设计如下：3.4.1课程导入（1min）课程导入以生活中的一种日常行为开始，通过实物展示，教师拿出一瓶白酒和一听啤酒，迅速集中学生的注意力，然后喝一口啤酒，并提出两个问题：（1）饮酒后乙醇在人体的代谢途径有哪些？（2）酒精性脂肪肝形成的原因是什么？通过问题引入新的授课主题，调动学生学习兴趣，便于学生对内容的把握。3.4.2乙醇氧化分解方式（2min）为了引出乙醇氧化分解的主要途径—乙醇脱氢酶途径（ADH途径），有必要将乙醇氧化分解的方式进行全面概述，乙醇氧化分解的酶主要包括乙醇脱氢酶（ADH）、微粒体乙醇酶氧化系统（MEOS）和过氧化氢酶，其中乙醇脱氢酶是短链醇代谢的关键酶，具有底物特异性，大量存在于人和动物的肝脏、植物及微生物细胞中。3.4.3乙醇脱氢酶途径（4min）酒精进入人体后，大部分乙醇在乙醇脱氢酶的作用下被氧化分解为乙醛，再经乙醛脱氢酶转化为乙酸，乙酸与辅酶A结合成乙酰辅酶A后经三羧酸循环最终被氧化成二氧化碳和水。其中乙醇转化为乙醛时，需要辅酶I（NAD+）参与，且辅酶I作为递氢体，接受乙醇脱下来的氢，并转化为还原性辅酶I（NDAH+H+）。此时，肝脏细胞内NADH+H+/NAD+比例显著增高，可以推出，如果过量饮酒，大量的乙醇转运到肝脏后，NADH+H+的含量继续增加，肝细胞中的辅酶I相对缺乏。此处可以提问“辅酶I的缺乏又是如何调节脂代谢的呢？”，留10秒钟供同学们思考，提高同学们的注意力。接着继续讲解原理，脂肪分解产生甘油和脂肪酸，此中间产物进一步氧化分解需要辅酶I作为氢受体，而辅酶I的缺乏严重影响了脂肪酸的分解，进而导致了脂肪在肝脏中的蓄积，即形成了酒精性脂肪肝。该知识点较为抽象，难以理解，是本次微课的重点与难点，因此专门制作了“乙醇脱氢酶代谢途径模拟过程动画”在此处播放，可以帮助学生更加形象地理解。3.4.4问题与讨论（2min）结合所学知识点，回顾课程导入的两个问题，所设置的探讨问题与日常生活实际紧密相关，且首尾呼应。3.4.5课堂小结（2min）让学生自行回顾乙醇脱氢酶代谢途径，并引导其归纳总结。3.4.6课后练习（1min）练习题“乙醇脱氢酶的同工酶在乙醇代谢中的作用是什么？”和“乙醇脱氢酶与酒精代谢相关性疾病还有哪些？”通过设置相关的思考题，引导学生课后查阅文献和资料，对所学的知识进行适当地拓展，发挥学生的主观能动性。

4结语

微课“教学形式多元化、可远程移动教学”的优点越来越受到学生的青睐，也将作为自主式学习的重要平台。但需要明确的是，倡导微课模式并不是要取代传统的课堂教学，传统的师生面对面的集中教学在“课程效率、即时沟通”方面具有无可替代的作用，课堂教学仍然是知识教育的主要方式。微课可作为传统课堂教学的有益补充，在课堂教育结束后的知识巩固、习题测试、教学反馈方面发挥重要作用。课堂教学与微课的结合，可形成“教学目标制定—课堂教学实施—课后重点知识再现—课后知识测试与巩固—学生知识掌握评分—挖出潜在教学问题—教师学生沟通—优化教学方式—完成教学目标”的逻辑闭环，以螺旋式上升的方式逐步提高教学质量。因此，将微课这一新颖的、生动的、灵活的教学方式应用于食品生物化学课程中，实现信息化技术与教学课程的深度融合，不仅有利于食品生物化学的课程体系建设，更能切实提高本课程的教学效果。

参考文献

[1]冯智慧,郑晓丹.微课新界定:从技术开发迈向有效设计——访华南师范大学胡小勇教授和佛山市教育局胡铁生老师[J].数字教育,2015(4):56-61.

[2]俞益晖.交互式微课视频的制作技巧与应用实例[J].数字教育,2015(6):55-59.

[3]侯亚妮,王菊宁,贠洁.“生物化学”课程中“脂肪酸的氧化分解”微课教学设计[J].产业与科技论坛,2016,15(18):177-178.

[4]张耀娟.“微课”在工科教学中的应用研究[J].吉林省经济管理干部学院学报,2015,12(6):90-92.

[5]吴明亮,李冠华,牛林.基于“互联网+”的食品生物化学教学探讨与思考[J].河南农业,2017(9):35-37.

[6]朱建华,钟瑞敏,赵世民,等.面向应用型人才培养的食品化学课程教学改革探讨[J].安徽农业科学,2013,41(9):4202-4204.

作者:陈艳 蒋丽施 任发健 文佳玉 单位:成都中医药大学公共卫生学院