“科研導(dǎo)向型”分子營養(yǎng)學(xué)教學(xué)模式研究

閆爽　王娜　雷萌萌　李寧　高曉平

近年來，隨著《“健康中國2030”規(guī)劃綱要》《國民營養(yǎng)計(jì)劃（2017-2030年）》等文件的發(fā)布，健康產(chǎn)業(yè)作為國家發(fā)展戰(zhàn)略的一部分，已經(jīng)成為我國未來工作計(jì)劃的重點(diǎn)之一。在此背景下，為滿足國家大健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略需求，教育部于2019年增設(shè)了食品營養(yǎng)與健康專業(yè)，目前全國已有三十所左右的高校設(shè)置了該專業(yè)。

分子營養(yǎng)學(xué)是食品營養(yǎng)與健康專業(yè)的重要課程，也是現(xiàn)代營養(yǎng)學(xué)領(lǐng)域中發(fā)展最快的一門科學(xué)。它是從分子水平上研究營養(yǎng)素對(duì)基因表達(dá)調(diào)控的影響，從根本上闡明營養(yǎng)素影響機(jī)體健康的作用機(jī)制的一門學(xué)科。分子營養(yǎng)學(xué)課程早期主要在醫(yī)學(xué)類或動(dòng)物營養(yǎng)類專業(yè)開設(shè)，但隨著營養(yǎng)學(xué)理論和應(yīng)用研究的深入發(fā)展，特別是精準(zhǔn)營養(yǎng)概念的提出，為現(xiàn)代營養(yǎng)學(xué)的發(fā)展帶了新的機(jī)遇，這就要求食品營養(yǎng)與健康領(lǐng)域的教學(xué)和研究工作逐漸從宏觀研究轉(zhuǎn)向分子水平研究，從而深層次地解析營養(yǎng)素的功能和作用機(jī)制。相對(duì)于食品類專業(yè)的其他課程，分子營養(yǎng)學(xué)與基礎(chǔ)研究的關(guān)系更加密切，且理論知識(shí)相對(duì)更加抽象，教學(xué)難度較大，因此將課程教學(xué)與科研素質(zhì)的培養(yǎng)相結(jié)合，有助于加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，提升教學(xué)效果，同時(shí)為學(xué)生將來從事科研工作奠定基礎(chǔ)。

一、培養(yǎng)本科生科研素質(zhì)的意義

1.加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和應(yīng)用。分子營養(yǎng)學(xué)相對(duì)于其他食品類課程，理論內(nèi)容更加抽象，容易使學(xué)生感到枯燥。將科研項(xiàng)目和科研活動(dòng)引入到課程教學(xué)中，并引導(dǎo)學(xué)生積極參與其中，不僅有利于學(xué)生更深層次地理解理論課程中學(xué)習(xí)到的基礎(chǔ)知識(shí)，還能讓學(xué)生更好地將專業(yè)知識(shí)和技能運(yùn)用到科研實(shí)踐中，并提高學(xué)習(xí)興趣。

2.提高本科生綜合素質(zhì)。參加科研活動(dòng)在提高理論學(xué)習(xí)效果的同時(shí)，還可以拓寬學(xué)生的視野、豐富知識(shí)體系，讓學(xué)生熟悉科學(xué)研究的一般流程，掌握一定的科研思維和研究方法，增強(qiáng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，進(jìn)而提高綜合素質(zhì)，為學(xué)生將來繼續(xù)深造或從事科研工作做好充足的準(zhǔn)備。

3.提高人才培養(yǎng)質(zhì)量?？蒲泻徒虒W(xué)應(yīng)該是相互促進(jìn)、相輔相成的關(guān)系。從高校教師的角度來看，在教學(xué)中培養(yǎng)本科生的科研能力，其目的不單是提高學(xué)生的綜合能力，同時(shí)也有助于提高教師自身的科研能力。綜合分析我國高校多年的實(shí)踐教學(xué)改革成果可以發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生的科研能力不僅是提高大學(xué)教育質(zhì)量的重要舉措，同時(shí)也是培養(yǎng)高校教師創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的有效途徑。

二、分子營養(yǎng)學(xué)教學(xué)中存在的問題

1.教材資源匱乏。教材是基礎(chǔ)理論知識(shí)的載體，是教學(xué)活動(dòng)和學(xué)生學(xué)習(xí)的依據(jù)。如果缺乏適當(dāng)?shù)慕滩?，則容易導(dǎo)致授課內(nèi)容的隨意性，使教學(xué)過程缺乏規(guī)范性和系統(tǒng)性，其后果是學(xué)生無法了解該課程的知識(shí)體系，也難以深入學(xué)習(xí)理論知識(shí)。分子營養(yǎng)學(xué)的發(fā)展相對(duì)較晚，系統(tǒng)介紹其知識(shí)體系的教材或參考書籍相對(duì)較少，目前國內(nèi)已經(jīng)出版的相關(guān)教材只有兩本，分別是張長顥教授主編的面向醫(yī)學(xué)類專業(yè)的《分子營養(yǎng)學(xué)》（人民衛(wèi)生出版社，2006年）和羅緒剛等主譯的《分子營養(yǎng)學(xué)》（科學(xué)出版社，2008年），這兩本教材缺乏食品類專業(yè)的特點(diǎn)，且出版時(shí)間較早，很多內(nèi)容已經(jīng)不合時(shí)宜。這就導(dǎo)致教師授課內(nèi)容的不確定性，學(xué)生無法系統(tǒng)地學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)、且難以與自身專業(yè)相結(jié)合。

2.課程設(shè)置和教學(xué)方法欠佳。分子生物學(xué)是學(xué)習(xí)分子營養(yǎng)學(xué)的基礎(chǔ)，但一些院校的食品類專業(yè)并沒有設(shè)置分子生物學(xué)課程，這會(huì)影響學(xué)生對(duì)分子營養(yǎng)學(xué)相關(guān)知識(shí)的掌握。此外，分子營養(yǎng)學(xué)是從分子水平研究機(jī)體營養(yǎng)代謝和調(diào)控機(jī)制的一門學(xué)科，內(nèi)容抽象性較強(qiáng)，學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解較困難，這就容易導(dǎo)致學(xué)生對(duì)本課程失去學(xué)習(xí)興趣。此外，課堂教學(xué)中缺少師生溝通互動(dòng)、課堂氣氛沉悶，是目前國內(nèi)理論課教學(xué)中常見的問題，這種教學(xué)環(huán)境非常不利于學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握，同時(shí)也會(huì)遏制學(xué)生的思考能力。因此，需要優(yōu)化課程設(shè)置、探索有效的教學(xué)方法來幫助學(xué)生掌握理論知識(shí)、提高學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和思考問題的能力。

3.缺乏實(shí)驗(yàn)教學(xué)。目前分子營養(yǎng)學(xué)的教學(xué)主要以理論教學(xué)為主，大多數(shù)理論知識(shí)沒有與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合。但是，分子營養(yǎng)學(xué)是一門以科學(xué)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的研究型學(xué)科，該課程的學(xué)習(xí)不應(yīng)只重視理論知識(shí)，還要引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到科研實(shí)踐中，否則難以培養(yǎng)出高素質(zhì)的專業(yè)人才。此外，由于分子營養(yǎng)學(xué)理論知識(shí)的抽象性，僅僅通過理論教學(xué)，學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)難以融會(huì)貫通，因此在課程教學(xué)中設(shè)置部分實(shí)驗(yàn)課程，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案、獲取實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解、提高學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)可以鍛煉學(xué)生的科研能力。

4.學(xué)生文獻(xiàn)閱讀能力有待提升。閱讀文獻(xiàn)是科學(xué)研究的必備技能，也是理論學(xué)習(xí)的重要途經(jīng)。近年來，分子營養(yǎng)學(xué)作為營養(yǎng)學(xué)中發(fā)展最快的分支學(xué)科之一，最新研究成果層出不窮，通過有效閱讀文獻(xiàn)來了解分子營養(yǎng)學(xué)的新進(jìn)展，可以鞏固學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論的掌握，提高學(xué)生的科研素質(zhì)。但現(xiàn)實(shí)情況是，多數(shù)本科生查閱文獻(xiàn)的能力較差，即使在老師的要求下查閱了一些文獻(xiàn)，也只是進(jìn)行簡(jiǎn)單地閱讀或翻譯，并沒有真正了解文獻(xiàn)中涉及的基礎(chǔ)理論、科學(xué)問題和研究思路。此外，食品營養(yǎng)與健康專業(yè)的多數(shù)本科生畢業(yè)后都會(huì)選擇繼續(xù)讀研深造，將來也會(huì)大概率從事科研工作，因此有必要培養(yǎng)學(xué)生的文獻(xiàn)閱讀能力，為將來從事科研工作奠定基礎(chǔ)。

三、提高分子營養(yǎng)學(xué)課程教學(xué)效果的建議

1.編寫具有專業(yè)特色的教材。隨著我國各高校陸續(xù)設(shè)立食品營養(yǎng)與健康專業(yè)，編寫相應(yīng)的專業(yè)教材也已經(jīng)開展，相信針對(duì)本專業(yè)的分子營養(yǎng)學(xué)的統(tǒng)編教材在不久的將來就會(huì)出版。然而教材編寫需要一定的時(shí)間，因此在沒有統(tǒng)編教材的情況下，課程組教師可以依據(jù)現(xiàn)有相關(guān)教材、專著以及論文等，編寫適用于自身教學(xué)的教材或?qū)W習(xí)資料，供學(xué)生參考。關(guān)于教材的編寫，筆者提出以下三點(diǎn)建議：

（1）保證教材的專業(yè)性和普適性。從教材的讀者群出發(fā)，突出學(xué)生的專業(yè)背景，內(nèi)容編排應(yīng)與食品營養(yǎng)與健康專業(yè)的特點(diǎn)和培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)，知識(shí)內(nèi)容應(yīng)考慮多數(shù)學(xué)生的專業(yè)水平和接受能力，從而保證教材的專業(yè)性和普適性。

（2）增加教材的趣味性。單純地介紹理論知識(shí)容易導(dǎo)致教材內(nèi)容的枯燥，從而降低學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過提高教材中知識(shí)理論的趣味性，可以給學(xué)生帶來學(xué)習(xí)的興趣。例如，可以通過講述歷史故事的手法，向?qū)W生介紹分子營養(yǎng)學(xué)發(fā)展過程中一些重要理論的探索發(fā)現(xiàn)過程，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)還可以培養(yǎng)學(xué)生的科研思維和探索能力。再如，可以通過增加圖片或其他多媒體手段，輔助學(xué)生理解教材內(nèi)容，吸引學(xué)生對(duì)教材內(nèi)容的注意力，提高學(xué)習(xí)效果。

（3）提高教材的前瞻性。教材內(nèi)容的編排需結(jié)合國內(nèi)外分子營養(yǎng)學(xué)領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展，提高教材的新穎性和權(quán)威性。例如，可通過增加“前沿探索”模塊，探討本學(xué)科的新進(jìn)展以及相關(guān)領(lǐng)域的前沿科學(xué)問題，使學(xué)生緊跟最新理論和實(shí)踐成果，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)營養(yǎng)學(xué)研究中的未解之謎進(jìn)行探索和思考。這種前瞻性的學(xué)習(xí)和思考可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的科學(xué)視野，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

2.調(diào)整課程設(shè)置、優(yōu)化教學(xué)方法。分子生物學(xué)是學(xué)習(xí)分子營養(yǎng)學(xué)的基石，可以使學(xué)生提前了解分子生物學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，是理解和掌握營養(yǎng)代謝調(diào)控基礎(chǔ)理論和研究方法的前提。因此，在課程前期，教師需要增加遺傳物質(zhì)的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯和基因表達(dá)調(diào)控等基礎(chǔ)理論以及分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容，為學(xué)生學(xué)習(xí)分子營養(yǎng)學(xué)奠定理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

分子營養(yǎng)學(xué)的主要研究內(nèi)容比較抽象，為了提升教學(xué)效果，教師可將課程教學(xué)、科研能力培養(yǎng)相融合，以培養(yǎng)學(xué)生科研素質(zhì)為導(dǎo)向進(jìn)行教學(xué)方法的優(yōu)化。傳統(tǒng)教學(xué)方法通常以教師為中心，表現(xiàn)為填鴨式或單向傳授;而“科研導(dǎo)向型”的教學(xué)模式要以學(xué)生為主體、教師為引導(dǎo)，促使學(xué)生充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，積極參與課程教學(xué)。為實(shí)現(xiàn)這種教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變，教師在授課時(shí)，可以采用辯論式教學(xué)法，不僅能有效避免講授理論知識(shí)的枯燥乏味、活躍課堂氣氛，也能培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和科研創(chuàng)新的能力，同時(shí)還可加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握，從而提高課堂教學(xué)的效果。此外，教師可合理調(diào)整授課內(nèi)容，根據(jù)講授的知識(shí)點(diǎn)，與學(xué)生探討相關(guān)研究的最新動(dòng)態(tài)和技術(shù)難題，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)積極性。

3.增設(shè)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)。課程學(xué)習(xí)階段是理解和掌握理論與方法的過程，而科學(xué)研究是對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用，同時(shí)可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。將科研實(shí)踐與理論學(xué)習(xí)相結(jié)合，可以通過激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣從而提高教學(xué)質(zhì)量，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。因此，教師應(yīng)合理制訂培養(yǎng)計(jì)劃，注重理論課與實(shí)驗(yàn)課的相互結(jié)合。為提高實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果，真正鍛煉學(xué)生的科研能力和動(dòng)手能力，教師可以采取“小組研究式”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，使學(xué)生親自參與實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析、實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫等過程，在整個(gè)實(shí)踐過程中鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。此外，教師還可以將自己的科研項(xiàng)目作為研究性綜合實(shí)驗(yàn)案例，將實(shí)驗(yàn)課中的基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)與教師科研項(xiàng)目中的部分研究內(nèi)容巧妙整合在一起，通過帶領(lǐng)學(xué)生深入了解項(xiàng)目的科學(xué)問題、研究思路和研究方案，提高學(xué)生對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用能力，并在這個(gè)過程中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科研能力，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

4.引導(dǎo)學(xué)生查閱和研究相關(guān)文獻(xiàn)。只有大量、有效地閱讀相關(guān)文獻(xiàn)，才能提出有價(jià)值的科學(xué)問題和科研項(xiàng)目，同時(shí)明確解決問題的思路和方法。建議教師在課程設(shè)置中可以增加前沿進(jìn)展的討論環(huán)節(jié)，通過向?qū)W生講授文獻(xiàn)檢索的基本方法和技巧，引導(dǎo)學(xué)生查閱相關(guān)文獻(xiàn)，并通過“翻轉(zhuǎn)課堂”或研討會(huì)的形式，鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)文獻(xiàn)中所涉及的科學(xué)問題和研究思路進(jìn)行匯報(bào)和討論，通過這種方法提高學(xué)生的文獻(xiàn)檢索和閱讀能力，同時(shí)提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。

總之，分子營養(yǎng)學(xué)的發(fā)展前景廣闊，基于分子營養(yǎng)學(xué)的基本理論和技術(shù)，我們可以實(shí)現(xiàn)營養(yǎng)相關(guān)疾病的個(gè)體化預(yù)防和治療，從而對(duì)人們的健康飲食提供更加合理的指導(dǎo)。對(duì)“科研導(dǎo)向型”分子營養(yǎng)學(xué)教學(xué)模式加以研究，將課程教學(xué)與學(xué)生科研素質(zhì)的培養(yǎng)相結(jié)合，可以激發(fā)學(xué)生對(duì)分子營養(yǎng)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣、加深對(duì)理論知識(shí)的掌握，從而提高教學(xué)效果，對(duì)于培養(yǎng)營養(yǎng)與健康專業(yè)人才、促進(jìn)未來大健康產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。