“食品生物化學”中課程思政的探索
——以“糖的無氧氧化”教學設計為例

毛燁炫，李倩

河南農(nóng)業(yè)大學食品科學技術學院（鄭州 450002）

從2014年在上海市首次啟動課程思政試點工作，到2016年12月在全國高等思想政治工作會議上，習近平總書記強調要把課程思政作為一項重要工作抓緊抓好，思政工作應以學生為中心，要把思想政治工作貫穿教育教學的全過程，要從2018年起把課程思政作為教育界研究的熱點問題，開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展的新局面。

高等學府以培養(yǎng)社會主義建設者和全面發(fā)展的未來接班人為宗旨，承擔人才培養(yǎng)、科學研究、社會服務和文化傳承中的重要使命。隨著信息技術的發(fā)展，我國和其他國家的教育和學術交流更為密切，相互影響更為深刻，意識形態(tài)建設面臨的挑戰(zhàn)也更為復雜[1]。高校的思政教育就顯得尤為重要，但長期以來，思政教育主要依賴思政教師，而專業(yè)課教師只是從事專業(yè)知識講授，不承擔思政教育任務，致使教育教學出現(xiàn)嚴重“孤島現(xiàn)象”[2]。課程思政作為課程和思政的綜合體，將原來一維（知識維）的教學模式擴展到知識、能力、智慧和人格四維的教學模式，實現(xiàn)知識傳授、能力培養(yǎng)、智慧啟迪和人格塑造的統(tǒng)一[3]。因此，探索一種“大思政”教育格局，以順應新時代環(huán)境的復雜、多變，深度挖掘各個學科專業(yè)知識中蘊含的思政教育素材，充分調動所有教師承擔德育工作的責任感及能動性，建立全員全方位、有機協(xié)同的思政教育體系，充分激發(fā)教師承擔德育工作的責任感和積極性。從思政課程到課程思政絕非詞序的調整，而是一種理念的突破，同時也將成為破除“孤島現(xiàn)象”的有效途徑。

“食品生物化學”作為食品專業(yè)的核心課程，在推進課程思想建設的過程中，要從介紹中挖掘我國生化領域的歷史名人或學術成果，樹立學生愛國主義情懷，并對內(nèi)容體系進行科學設計，重點突出課程自身的特點和要求。但緒論部分的目的主要是為了讓學生明白“為什么”學習這門課，涉及面較廣，知識點容易理解，很容易將思政案例融入課堂中，但隨著課程推進，知識點繁瑣且難以理解，如果不能將思政元素很好融入課堂講授時，將導致思政教育牽強，學生對知識點的理解不夠深刻，忽略該課程本身培養(yǎng)學生獲得專業(yè)知識的目的。因此，怎樣發(fā)掘到足夠的“食品生物化學”專業(yè)知識與思政元素的觸點，使育人教育成為有源之水、有本之木，進而將思政元素有機融合到專業(yè)知識當中，使之能夠在思政中融合，潤物于無聲般地實現(xiàn)育人功能，具有重要的研究意義。

課程思政相關研究越來越受到廣大教育工作者的青睞，僅2021—2022年關于課程思政的文獻報道達1.6萬余篇，但關于“食品生物化學”課程思政研究不足10篇（中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計）。如：徐雅楠等[4]以緒論為研究基礎，探討如何圍繞生物化學發(fā)展史的思想源流構建課程知識體系的方法，融入情感構建課程思政，讓課堂和教師變得有溫度，學生對老師的信任感增強，從而增強課上課下交流的意愿；陳艷等[5]研究發(fā)現(xiàn)課程思政教育多流于形式，配套體系不健全，師生對課程思政缺乏認同感，分析“食品生物化學”課程思政存在問題，以及提出可能的解決對策；賈俊強[6]在闡述課程特點和思政教育原則的基礎上，以“食品生物化學”為研究對象，對課程教學中如何引入思政元素進行探討。

經(jīng)過文獻調研發(fā)現(xiàn)，多數(shù)關于“食品生物化學”課程思政的研究重點集中在課程特點和思政存在的問題，思政元素與課程內(nèi)容的有機融合如何具體實施，以及如何評價課程思政效果的方案的研究報道偏少。因此，深入發(fā)掘足夠的“食品生物化學”專業(yè)知識與思政元素的觸點，建立全員全方位、有機協(xié)同的思政教育體系十分必要。因此，以“糖的無氧氧化”的教學為例，從教學背景、學情分析、教學目標、教學重難點、教學總結及反思6個方面，詳細探討課程思政元素與課程教學的融入方式及效果分析，為農(nóng)業(yè)院校的“食品生物化學”課程思政建設提供參考。

1 教學背景

《食品生物化學》為教學所采用的主干教材，作者謝達平?！疤堑臒o氧分解”選自《食品生物化學》第七章第二節(jié)內(nèi)容。在糖代謝各途徑之間聯(lián)系與調節(jié)中，該單元起著決定作用。該單元上承“糖類的消化吸收”，下啟“糖類的有氧氧化”。糖的無氧氧化是所有生物體內(nèi)糖分解代謝的普遍途徑之一，使學生在劇烈運動后能獨立分析腿部酸痛原因等生理現(xiàn)象的本質，培養(yǎng)學生具有一定的科研意識、科學嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度、求真務實的工作作風，為學生不斷發(fā)展打下堅實基礎。

2 學情分析

課程的授課對象為食品科學與工程專業(yè)大二學生，他們前期已通過化學基礎課如“分析化學”“有機化學”等的學習，同時在“食品生物化學”該課程中，章節(jié)之前學生已學習過糖類的消化吸收，對糖類代謝的一些基礎知識有所了解，學習情緒高漲，但學生第一次接觸物質代謝的相關內(nèi)容，在對抽象知識的理解和認知上存在困難，個體差異明顯。

一個完整的學習活動包括動機、領會、獲得、保持、回憶、概括、操作及反饋8個階段，是學習活動的主要內(nèi)容。學生的認知結構具有差異，也要求教師教授過程中具有層次性。

在認知習慣方面，部分學生缺乏自主學習意識，對抽象難懂的理論知識缺乏耐心、興趣，對知識點的整理與總結缺乏高度和完整性。但授課形式新穎活潑，對生活中的事例尤其好奇，更容易接受。

在認知需求方面，喜歡交談討論，偏愛直觀的知識呈現(xiàn)形式，追求教學活動中與教師平等對話；自尊心強，好面子，由于基礎差又害怕表達；活潑，容易接受新的事物。

3 教學目標

通過課程教學大綱和學情分析，以“五位一體”的教學理念為基礎，構建“四融合”新工程教育體系，制定的課程教學目標如下：

知識目標：明白糖酵解的定義，反應部位，主要反應歷程；熟悉糖酵解的調控機制、丙酮酸的代謝去路及其生理意義；了解肌肉細胞糖無氧氧化和酒精生成的代謝過程。

能力目標：能運用課程所學糖酵解知識內(nèi)容，解釋生活問題，通過收集信息、閱讀信息，提高學生獲取信息，處理、分析信息的能力。學會歸納總結，讓知識系統(tǒng)化，培養(yǎng)學生自我學習的本領。

素質目標：學生通過糖無氧氧化的學習認識到知識能夠改變未來，科學技術能改變世界。同時，引導學生追求學以致用的理論聯(lián)系實際的學習理念，樹立為人類服務的知識創(chuàng)造價值的信念。另外，讓學生樹立食品生物化學是用來解決實際生活問題的理念，對培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)、社會責任感具有重要意義。

4 教學重點、難點

課程教學重點為糖的無氧分解歷程及能量計算，教學難點為糖的無氧氧化代謝歷程。由于該代謝歷程涉及10步反應，學生很難短時間內(nèi)容理解這些反應歷程，將糖的無氧氧化反應的10步歷程分為活化、裂解及放能3個部分，通過各部分之間的連接，強化學生對糖無氧氧化反應過程的認識。

5 教學過程

5.1 教學方法

遵循課程自身的運行規(guī)律，實現(xiàn)思政元素與理論教學有機結合，破除課程思政的“孤島現(xiàn)象”，激發(fā)學生的學習興趣，點燃學生的學習激情和熱情，利用各種教學手段和方法深入淺出，以聯(lián)系的觀點看待代謝歷程，將復雜的代謝過程轉變?yōu)槿菀桌斫獾墓适滦问?，實現(xiàn)學生“食品生物化學”相關理論和知識。

在教授學生理論知識過程中，將通過采用問題式學習（PBL）教學方式，以小組合作的形式共同解決問題，將隱藏在問題背后的科學知識學深學透，以促進他們自主學習和終身學習能力的發(fā)展。整體思路如圖1所示。

圖1 教學過程示意圖

一是以中國文化歷史為基礎，講解泡菜的歷史，讓學生認識到中國文化、工藝的博大精深，增加學生的民族自豪感和自信心，并將思政內(nèi)容與課程實施、課程評價等內(nèi)容進行無縫對接，提出與課程相關、有機互融的問題，做到專業(yè)課教育與價值指導相統(tǒng)一。二是突出重點，講解糖無氧氧化的歷史及反應過程，既有國外科學家，又有中國科學家，在“深”字上下功夫，激發(fā)學生追求真理的求實精神，勇攀高峰、敢為人先的創(chuàng)新精神，潛心研究的奉獻精神。思政內(nèi)容應該有的放矢，而非在課程所有知識點中都體現(xiàn)，這樣才能突出重點，學生也不會因為思政內(nèi)容太多而麻木。三是理論知識與實際生活相結合，進行多維度培養(yǎng)，由淺入深，從知識掌握到內(nèi)在態(tài)度價值觀的建立。

5.2 教學過程

5.2.1 問題引入，了解中國文化，培養(yǎng)學生的民族自豪感、自信心

結合中國古代泡菜的歷史，雖然現(xiàn)在一提到泡菜就以為是韓國的食品，但其實在我國，泡菜早就有悠久歷史，我國古代就已經(jīng)出現(xiàn)通過用腌漬加工的方法獲得美味的泡菜，并且廣為流傳，幾乎家家都會做，而韓國的泡菜也是從我國引入的。因此，泡菜的制作工藝作為我國悠久而精湛的烹飪技術遺產(chǎn)之一，讓學生體會到中國博大精深的文化和工藝，同時也為學生們增加一份民族自豪感和自信心。在教學過程中，讓學生參與討論“腌制泡菜的條件有哪些？”“到底需要經(jīng)歷哪些步驟才能完成泡菜的腌制？”“為什么泡菜會有酒的味道？”等問題，引出泡菜雖然出現(xiàn)很早，但發(fā)酵過程的研究卻開始于近代，從而導入糖無氧氧化途徑的研究歷史。

5.2.2 知識講授，激發(fā)學生追求真理的求實精神

通過講述法國微生物學家Pasteur在解決啤酒變苦而發(fā)明巴氏殺菌法，引出他在科學界做出的貢獻，以及他在身體半身不遂的情況下，仍然在為科學世界奮斗。引發(fā)學生追求真理、挑戰(zhàn)巔峰、勇于創(chuàng)新、潛心鉆研的精神。利用糖無氧氧化途徑研究歷史，激發(fā)學生對深入思考能力和分析問題的興趣，使學生保持孜孜不倦的努力意識和鍥而不舍的毅力，讓學生在潛移默化中受到科學精神的熏陶和科學思維的提升。

在講授糖無氧氧化活化階段的歷程中，引入“從來好事天生儉，自古瓜兒苦后甜”的經(jīng)典詩句，讓學生體會一分耕耘，一分收獲的意義，培養(yǎng)學生吃苦耐勞的精神。以吳明珠和袁隆平的實例，他們是我國著名的科學家，為我國農(nóng)業(yè)領域做出巨大貢獻，吳明珠院士在患阿爾茨海默癥的前提下仍記著種瓜，袁隆平院士在病床上仍不忘自己的科學研究，加深學生的感受。

采用啟發(fā)式教學，以導游的身份帶領學生了解糖酵解的整個10步反應。每步反應幾乎都需要酶的參與，讓學生思考酶對反應的調節(jié)，其根本在于細胞為避免浪費，依靠酶精確調控產(chǎn)物的量，達到最優(yōu)模式，促使學生思考細胞尚是如此，進而啟發(fā)學生感悟古人“一粥一飯，當思來之不易；半絲半縷，恒念物力維艱”的深刻理念。

5.2.3 小組討論，鍛煉學生理論聯(lián)系實際的能力

結合課程學習的糖酵解內(nèi)容，讓學生解釋實際生活中遇到的問題，如臨床患者輸液時，為什么用的是葡萄糖而非6-磷酸葡萄糖？還有哪些反應是需要先投入才有產(chǎn)出？短跑冠軍百米速度是否可無限制提高？糖酵解產(chǎn)生的H怎么辦？會不會影響人體內(nèi)pH的平衡？在糖酵解反應歷程中，葡萄糖活化的目的是什么？等問題。給學生強調投機取巧在任何情況下都行不通，沒有付出就沒有收獲。結合糖酵解，引出脂代謝也包含相似的路徑，進一步強調沒有付出就沒有收獲，只有努力才能更幸運，不要幻想天上掉餡餅的事情，深層次培養(yǎng)學生想要獲得，就必須先有奉獻的精神，同時引出不同時代反映只有付出才有收獲的詩句，進一步強化學生的思想理念。

5.2.4 知識拓展，讓學生體會學以致用的樂趣

從機體在缺氧情況下獲取能量的有效方式，以及某些細胞即使在有氧條件下也會進行無氧氧化，這兩個方面講解糖酵解的生理意義。并以實際案例進行分析：人在高原為適應缺氧環(huán)境，通過加強糖無氧氧化，為機體提供能量；劇烈運動后肌肉酸痛，由于人在劇烈運動時，身體暫時處于相對缺氧狀態(tài)，葡萄糖分解產(chǎn)生的丙酮酸，在缺氧條件下最終產(chǎn)生少量的乳酸；在病理情況下，當呼吸受阻或循環(huán)功能發(fā)生障礙時，如貧血、心血管疾病等，也會導致糖酵解反應加強，這里引申至乳酸的代謝及乳酸中毒。通過講解糖酵解的生理意義，理論聯(lián)系實際，啟發(fā)學生在學習專業(yè)課的同時，探索理論知識與實際生活的聯(lián)系，激發(fā)學生學習熱情和興趣，增加學生對課程的認知程度。

5.2.5 教學考核與評價的改進

教學考核主要分為診斷性評價和過程性評價。診斷性評價包括課后作業(yè)和期末考試，其中課后作業(yè)依據(jù)本節(jié)課內(nèi)容發(fā)布相關單元測試（學習通發(fā)布）。過程性評價包括課后討論（學習通發(fā)布）、小組討論和思政評價，其中課后討論分為選做題和必做題，學生從自身實際情況和興趣出發(fā)，選擇完成全部或部分試題，小組討論后在課堂進行匯報，了解學生掌握情況，思政評價通過調查問卷，從“樹立獨立思考的科學精神和創(chuàng)新能力”“樹立科學發(fā)展觀和社會主義核心價值觀”“培養(yǎng)愛崗敬業(yè)、團結協(xié)作和團隊精神”“培養(yǎng)奉獻精神和家國情懷”4個方面，調查學生經(jīng)過課程學習對課程思政教育的接受程度。整個課程注重學生的及時反饋，重視全程學習和過程評估，做到因材施教，既有基礎要求，又有提升空間，使整個課程的知識點學習和評估都具有很強的針對性。

6 教學總結及反思

問題導入及視頻播放，能夠明顯提升學生學習熱情和上課的積極性，在抽象的糖的無氧分解講解時，結合視頻動畫，學生可更直觀了解到整個歷程的變化，在講糖的無氧氧化生理意義時，從生活實例出發(fā)，讓學生體會學生學以致用的樂趣，并將思政工作巧妙融入于課堂教學中，培養(yǎng)學生正確的人生觀、價值觀和世界觀。

“糖的無氧氧化”是“食品生物化學”代謝篇課程第一個具體代謝知識點，對后續(xù)代謝的理解起著至關重要的作用，需要積累大量的課外新案例、科學前沿內(nèi)容，尤其是大多數(shù)學生感興趣的熱點問題。講解課程的重點、難點“糖的無氧氧化代謝歷程”時，雖有多媒體課件的圖片演示以及視頻動畫的輔助理解，能夠給學生比較直觀地呈現(xiàn)出代謝的整個歷程，但還是略顯不足，學生對分子水平的反應歷程理解仍有一些困難，如果能增加一些學生自己分小組模擬糖的無氧氧化代謝歷程的活動，學生對知識點的理解就更加直觀、深刻，也進一步提高教學效果。不同學生的專業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)知識基礎存在較大差異，部分學生對與課程相關前期基礎知識掌握不足，影響其對新知識的理解與吸收。在今后的教學中需要更多關注這部分學生，及時了解他們的學習效果與進度，通過課后問題討論時間，幫助他們更好地掌握相關知識點。