基于應(yīng)用型本科高校《茶葉生物化學(xué)》課程改革的思考與實(shí)踐

王晶晶 朱 堯 夏 雨 尹 鵬 郭桂義 孫慕芳

(信陽農(nóng)林學(xué)院 茶學(xué)院，河南 信陽 464000)

我國現(xiàn)今開設(shè)茶學(xué)本科并招收茶學(xué)專業(yè)學(xué)生的學(xué)校共有31所(見表1)，半數(shù)以上院校開設(shè)茶學(xué)專業(yè)均著力培養(yǎng)應(yīng)用型人才。即培養(yǎng)可將知識應(yīng)用于茶葉行業(yè)，既有理論基礎(chǔ)和專業(yè)素養(yǎng)，也可將理論實(shí)際相結(jié)合，最終將知識應(yīng)用于實(shí)際的人才[1]?！恫枞~生物化學(xué)》作為茶學(xué)本科專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)核心課程，涉茶的高校對該課程的定位都是立足于前期《有機(jī)化學(xué)》、《生物化學(xué)》、《植物學(xué)》等基礎(chǔ)課程，為后續(xù)《茶樹育種學(xué)》、《制茶學(xué)》、《茶葉審評與檢驗(yàn)》等專業(yè)核心課奠定理論基礎(chǔ)。因此《茶葉生物化學(xué)》課程是茶學(xué)專業(yè)學(xué)生第一次真正接觸到專業(yè)基礎(chǔ)課程，其學(xué)習(xí)效果直接影響學(xué)生對專業(yè)認(rèn)知和后期專業(yè)課程的開展。本文結(jié)合信陽農(nóng)林學(xué)院茶學(xué)院《茶葉生物化學(xué)》課程改革模式，為應(yīng)用型本科高校的茶學(xué)專業(yè)使用混合式教學(xué)方式提高教學(xué)效果提供教學(xué)改革的思路和措施，同時(shí)為《茶葉生物化學(xué)》課程建設(shè)和教學(xué)模式改革發(fā)展提供新的方向。

表1 開設(shè)茶學(xué)本科專業(yè)的高校

1 《茶葉生物化學(xué)》課程現(xiàn)狀分析

1.1 課程培養(yǎng)目標(biāo)

作為應(yīng)用型本科院校，茶學(xué)招收的多數(shù)學(xué)生生物化學(xué)基礎(chǔ)薄弱?！恫枞~生物化學(xué)》課程開設(shè)在第五學(xué)期，以培養(yǎng)具有熱愛科學(xué)、實(shí)事求是的學(xué)風(fēng)；具有創(chuàng)新意識和批判性思維；具有良好的職業(yè)道德和法律意識；具有繼承和發(fā)揚(yáng)中國傳統(tǒng)優(yōu)秀茶文化的能力和意識的學(xué)生為目標(biāo)。該課程的先導(dǎo)課程為《無機(jī)及分析化學(xué)》、《有機(jī)化學(xué)》、《植物學(xué)》，《生物化學(xué)》和《植物生理學(xué)》，先導(dǎo)課程夯實(shí)學(xué)生基礎(chǔ)?！恫枞~生物化學(xué)》中茶葉制造化學(xué)占據(jù)總課時(shí)的近40%，但《制茶學(xué)》課程開設(shè)于第六、七學(xué)期，學(xué)生并未接觸過制茶相關(guān)知識，因此于第一學(xué)期開設(shè)《茶學(xué)導(dǎo)論》作為專業(yè)認(rèn)知，為學(xué)生開啟認(rèn)識茶學(xué)的第一扇門。

1.2 茶葉生物化學(xué)教材分析

《茶葉生物化學(xué)(第三版)》教材現(xiàn)行版本是由中國農(nóng)業(yè)出版社2003年出版，安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)宛曉春主編。教材經(jīng)典但內(nèi)容相對陳舊，課程思政內(nèi)容融入較少。教材使用的數(shù)據(jù)均引用于上世紀(jì)九十年代，內(nèi)容以茶樹次級代謝的特色，產(chǎn)物性質(zhì)以及在不同環(huán)境中、加工條件下的轉(zhuǎn)換規(guī)律及對產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，著重強(qiáng)調(diào)茶葉生物化學(xué)與普通生物化學(xué)等基礎(chǔ)課和茶學(xué)專業(yè)課之間的分工與銜接。近20年茶葉生物化學(xué)于代謝組、轉(zhuǎn)錄組、基因組和功能基因組學(xué)分析等方面發(fā)展迅速，因此教材存在一定局限性缺乏新的研究內(nèi)容成果，容易使學(xué)生學(xué)習(xí)到的知識與時(shí)代發(fā)展脫節(jié)，不利于學(xué)生能力的培養(yǎng)。教材作為全面推行課程思政建設(shè)的關(guān)鍵，現(xiàn)行教材缺乏課程思政元素，在思政建設(shè)方面仍有提升空間。

1.3 課程教學(xué)模式分析

理論課程依據(jù)專業(yè)教材《茶葉生物化學(xué)》章節(jié)分為茶葉中的化學(xué)成分及其性質(zhì)、茶樹次級代謝、環(huán)境對茶樹代謝的作用、茶葉制造化學(xué)進(jìn)行教學(xué)。茶葉生物化學(xué)課程的教學(xué)模式在2020年前較為單一，以PPT課程講述為主，考核以出勤率和期末閉卷考試組成。2020年以來引用了雨課堂、釘釘、智慧樹等線上教學(xué)手段與方法，但過程管理多以簽到、課堂作業(yè)及課后作業(yè)為主，結(jié)合期末考，將線下課程管理模式照搬到線上平臺，并未擺脫線下課程模式。現(xiàn)行的教育教學(xué)方式類似“填鴨式”，無論是在線上課堂講或者是線下課堂，大多數(shù)學(xué)生都是被動(dòng)“聽課”、“看課”，使得學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性及尋找學(xué)習(xí)的方法，不能做到有效學(xué)習(xí)。除此之外，多數(shù)大學(xué)生的自我控制能力較弱，一節(jié)課45分鐘都以教師為主體，學(xué)生注意力很難集中，學(xué)習(xí)效果大打折扣。

1.4 實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量

茶葉生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一周持續(xù)性教學(xué)，有利于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整體性和連續(xù)性，由于前期實(shí)驗(yàn)條件限制，開設(shè)項(xiàng)目為：實(shí)驗(yàn)室安全及主要儀器設(shè)備操作；茶葉中水分測定；茶葉中水浸出物測定；茶葉中茶多酚含量的測定；茶葉中咖啡堿含量的測定；茶葉中游離氨基酸總量的測定共計(jì)6個(gè)項(xiàng)目30個(gè)學(xué)時(shí)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為基礎(chǔ)性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)， 實(shí)驗(yàn)操作方法引用自國家標(biāo)準(zhǔn)多依靠紫外-可見光分光光度計(jì)等常見儀器，高效液相色譜、近紅外光譜儀等儀器并未投入日常教學(xué)使用。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)過于簡單，使得學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程缺乏主動(dòng)思考，不利于理論和實(shí)踐教學(xué)的結(jié)合。

圖1 茶葉生物化學(xué)課程培養(yǎng)目標(biāo)

2 茶葉生物化學(xué)課程改革的措施

2.1 重構(gòu)課程框架，拓展課程內(nèi)容

在新農(nóng)科建設(shè)背景下，為培養(yǎng)應(yīng)用型茶學(xué)專業(yè)人才，課程團(tuán)隊(duì)必須更新教學(xué)理念，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。培養(yǎng)應(yīng)用型人才，應(yīng)著重提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)和思考的能力，打破以教材為中心的按部就班教學(xué)，以學(xué)生知識能力培養(yǎng)和思想政治教育為主，提煉課程中蘊(yùn)含的文化基因和價(jià)值形式，以不同茶類為框架，講述其生物化學(xué)變化。課程內(nèi)容整合避免知識重復(fù)，使知識更具條理性，做到課程詳略得當(dāng)，課本簡單知識點(diǎn)略講或不講，難點(diǎn)重點(diǎn)詳講擴(kuò)講。目前課本知識不足以支持學(xué)生能力培養(yǎng)，課程教學(xué)內(nèi)容需不斷補(bǔ)充，結(jié)合宛曉春主編的《茶樹次生代謝》以及相關(guān)科研論文進(jìn)行補(bǔ)充教學(xué)，例如茶氨酸基因調(diào)控、咖啡堿降解途徑、兒茶素合成及分解途徑等新內(nèi)容的補(bǔ)充，課程結(jié)合茶學(xué)研究前沿動(dòng)態(tài)，在“潤物細(xì)無聲”的教育教學(xué)中融入理想信念的精神指引。使課程在傳授知識培養(yǎng)能力同時(shí)兼顧思想政治教育，以開闊學(xué)生的視野，提高教學(xué)質(zhì)量。

2.2 搭建線上平臺，加強(qiáng)過程管理

專業(yè)課的教學(xué)需要與時(shí)俱進(jìn)，線上線下混合式教學(xué)方式不僅適應(yīng)當(dāng)下教學(xué)環(huán)境(疫情阻礙面授等原因)，也是網(wǎng)絡(luò)多媒體應(yīng)用在教育教學(xué)的發(fā)展趨勢。根據(jù)茶葉生物化學(xué)課程內(nèi)容將教學(xué)分為線上線下兩個(gè)部分，搭建線上平臺，線上課程突出基本概念、基本理論的講授，學(xué)生自學(xué)即可獲得的知識，構(gòu)建學(xué)生學(xué)習(xí)的交流學(xué)習(xí)平臺。難點(diǎn)重點(diǎn)課堂面授，跟進(jìn)答疑解惑，要求教師具有深厚知識儲備，緊跟學(xué)科發(fā)展，協(xié)助學(xué)生的知識體系構(gòu)建，關(guān)注本學(xué)科國內(nèi)外研究進(jìn)展的意識。采用多元化方式進(jìn)行過程考核評價(jià)，降低期末考試占比，避免平時(shí)上課不認(rèn)真，臨時(shí)突擊學(xué)習(xí)。提高過程考核占比，豐富過程考核方式。本科教學(xué)中融入文獻(xiàn)閱讀及匯報(bào)，豐富培養(yǎng)高能力高水平應(yīng)用型人才學(xué)習(xí)知識的方式，課程教學(xué)過程中加入反轉(zhuǎn)課堂，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的能力，如此學(xué)生學(xué)習(xí)效果顯著，能力大幅度提升。經(jīng)過改革課程考核評價(jià)體系，最終實(shí)現(xiàn)以學(xué)情為基礎(chǔ)，以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向，以形成性評價(jià)為支撐的評價(jià)體系。

2.3 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，開展第二課堂

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效開展，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力、創(chuàng)新思維，提高動(dòng)手能力方面有巨大作用。隨著教育教學(xué)的投資加大，教學(xué)儀器設(shè)備和實(shí)驗(yàn)室條件正在逐步改善。以往班級實(shí)施小組實(shí)驗(yàn)法，學(xué)生參與度降低，影響學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作積極性。實(shí)驗(yàn)的考核以出勤率和實(shí)驗(yàn)報(bào)告組成，以小組為單位，實(shí)驗(yàn)報(bào)告的雷同率較高。茶葉生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革，在穩(wěn)步推進(jìn)儀器更新和實(shí)驗(yàn)室條件改善時(shí)，加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，提供學(xué)生自己準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)試劑和學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)儀器操作的空間，長此以往使學(xué)生養(yǎng)成主動(dòng)學(xué)習(xí)和思考的習(xí)慣，增強(qiáng)動(dòng)手能力。實(shí)驗(yàn)應(yīng)注重在教學(xué)過程中應(yīng)融入實(shí)驗(yàn)室基本常識，增加新技術(shù)測定成分的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生能夠?qū)W習(xí)掌握更多的實(shí)驗(yàn)技術(shù)方法。考核方式不再局限于考勤和實(shí)驗(yàn)報(bào)告，增加操作和一對一考核方式，考核內(nèi)容包括但不限于儀器操作使用、試劑配置、處理實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤，考察學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作步驟能力和觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能力。通過考核改革，增加對茶葉生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的興趣，提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力和思考解決問題能力。

茶葉生物化學(xué)課程離不開理論和實(shí)驗(yàn)，學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)不應(yīng)只局限在實(shí)驗(yàn)課堂，更應(yīng)開展在平時(shí)[2]。實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行開放共享，在各任課老師組織下，組建以學(xué)生興趣小組為基礎(chǔ)的科研小組，將實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)放在平時(shí)，強(qiáng)化理論與實(shí)踐結(jié)合，課內(nèi)與課外結(jié)合，實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)“頂天”，實(shí)踐教學(xué)“立地”。

2.4 開設(shè)小班課堂，提升教學(xué)效果

應(yīng)用型人才目標(biāo)是服務(wù)產(chǎn)地，知識融入實(shí)踐中去。茶葉生物化學(xué)課程作為培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)能力的基礎(chǔ)，無論是理論課程或是實(shí)驗(yàn)課程，為培養(yǎng)學(xué)生知識應(yīng)用能力和解決實(shí)際問題的能力，都應(yīng)實(shí)現(xiàn)小班授課[3]。線下課程不超過30人，實(shí)驗(yàn)課程應(yīng)單人單組或兩人一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。小班授課，學(xué)生人數(shù)少，師生互動(dòng)空間更充分，教師能對每一位同學(xué)的學(xué)習(xí)狀態(tài)進(jìn)行了解。而且任務(wù)驅(qū)動(dòng)及翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)活動(dòng)能夠遍及所有同學(xué)及小組，使在教育教學(xué)過程中師生雙方都可以發(fā)現(xiàn)、提出、解決問題。從而為教學(xué)提供新的思路，提高教師教學(xué)積極性和學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。

3 結(jié)論

大多數(shù)開設(shè)茶學(xué)專業(yè)的高校，人才培養(yǎng)目標(biāo)為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和應(yīng)用能力，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的高質(zhì)量就業(yè)，為茶產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級發(fā)展培養(yǎng)“用得上”的專業(yè)人才，也就是培養(yǎng)茶學(xué)專業(yè)的應(yīng)用型本科人才，從事茶產(chǎn)業(yè)相關(guān)工作的、具有創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力的高級專門人才，與研究型高校人才相比，應(yīng)更加突出應(yīng)用型和地方性特色[4]。茶學(xué)應(yīng)用型本科人才是將專業(yè)知識應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐，推動(dòng)茶行業(yè)發(fā)展的實(shí)踐人才[5]。茶葉生物化學(xué)課程改革后，更好打開專業(yè)課的第一扇門，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣更高，對專業(yè)認(rèn)可度更高，學(xué)生經(jīng)過對本課程的學(xué)習(xí)，可以熟練應(yīng)用相關(guān)的知識和技能，培養(yǎng)了茶企的建設(shè)與管理、茶葉品質(zhì)控制等實(shí)際能力，明確了職業(yè)倫理操守和職業(yè)道德，為茶學(xué)專業(yè)后期學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)做好銜接，在茶業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域從事茶葉生產(chǎn)、茶葉品質(zhì)控制、茶產(chǎn)品研發(fā)、茶葉經(jīng)營與管理、茶藝培訓(xùn)與茶文化推廣等方面工作。