“茶叶生物化学”一流课程建设改革的探究与思考

［摘 要］ 在新农科建设背景下，培养理论基础扎实、综合实践能力强的“新茶学”人才尤为重要。“茶叶生物化学”是茶学本科生的一门专业基础课程，其教学效果会对其他专业课程的学习有较深的影响，因而提升其课程教学质量十分关键。对“茶叶生物化学”课程的教学现状进行分析，并对该课程教学改革方法进行探讨与研究，提出科学的教学方案及实施办法，以期为其他高校提高“茶叶生物化学”课程教学成效和教学质量，优化教学体系，培养拥有爱农学农、懂农强农知识体系的茶学人才提供思考和参考。

［关键词］ 茶叶生物化学；教学改革；思政元素

［基金项目］ 2022年度华南农业大学教育教学改革一般项目“‘茶叶生物化学’一流课程建设改革”（JG22085）

［作者简介］ 孙彬妹（1991—），女，广东潮州人，博士，华南农业大学园艺学院副教授，主要从事茶树育种与分子生物技术研究；刘少群（1974—），男，广东潮州人，博士，华南农业大学园艺学院研究员（通信作者），主要从事茶叶加工研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）28-0086-04 ［收稿日期］ 2023-06-20

一、研究意义

“茶之为饮，发乎神农氏，闻于鲁周公”（陆羽·《茶经》）。中国茶文化历史源远流长，自古以来就有以茶会友、以茶兴邦的传统，是中华优秀传统文化的重要载体。茶学是农学类的专业之一，是我国的特色专业，为实现乡村振兴培养了一大批专业技能人才。在新农科建设背景下，要积极响应茶产业发展的新需求，培养兼具创新能力与实践能力的茶学人才及更多的交叉创新优秀人才，为国家“强国兴农”重大战略贡献出力［1］。

“茶叶生物化学”课程是学生在本科期间必修的一门专业基础课程，除了要求学生掌握本专业的理论知识以外，更要求学生具备一定的科研能力，搭建茶学专业的知识框架，这对全面提高茶学专业的整体授课质量和水平具有现实意义与正向作用。这门课程既是学生了解茶学的第一门课程，也是茶学专业的基础课程，其教学效果会对其他专业课程学习，如“茶叶加工学”“茶叶审评与检验”等有较深的影响。同时，通过该课程学习，可以锻炼学生的思维能力，以及提出问题、分析问题和解决问题的能力，为后续学年茶学专业知识的深入学习打下难以动摇的基础。由此可见，如何进一步提高该门课程教学质量，已成为茶学专业师生高度关注和聚焦的话题［2］。如何进一步改善该门课程的教学成效，改进教学效果，让学生在极其有限的学习期内科学系统地掌握课程内容及掌握科学的方法及手段，是该门课程教学亟须进一步探究的问题。为改进“茶叶生物化学”课程的理论与实验课教学成效，提高本科生的创新性思考与实践能力，本文探索了课程思政的新方式，突破传统的教学模式，对现存问题进行了合理剖析与变革。本研究分析了“茶叶生物化学”课程教学现状，对其教学改革方法进行了一系列探讨与研究，提出课程教学改革理念和思路，以期改变教学模式现存的问题和弊端，提高整体教学效果，从而达到培养创新型人才的教学效果和提高教学质量的教学目标［3］。

二、现状分析

（一）学科发展迅速，知识点更新滞后

茶叶生物化学作为当前茶学学科中发展颇为快速的领域，其理论及研究受到越来越多学者的关注，并取得丰富的研究成果，形成一些研究热点。近十年来，茶树功能基因、次级代谢关键酶及基因、茶叶代谢谱、茶叶功能成分与健康等研究呈现出爆发式增长的状态。当前一些高校依然在使用2003年的《茶叶生物化学》（第三版）作为教材［4］。该教材是我国茶叶生物化学领域的权威教学材料，受到诸多茶学专业教师与学子的喜欢。然而，伴随目前茶叶生物化学相关的研究成果被媒体报道，该教材中原有的一些内容已显滞后，因此亟须进一步补充和更新，以更好地适应新的学科发展，提升教学效果、提高教学质量，培养茶学学生的专业知识和技能，以及创新能力和学习能力。

（二）思政元素融入过少

在“茶叶生物化学”教材中，大部分内容是20世纪日本和英国等少数有茶叶的国家开展的基础研究成果。近十年来，我国茶叶生物化学研究领域取得了一系列具有重大突破的研究进展。然而，“茶叶生物化学”课本中所列举的研究成果大部分是国外的，国内近些年在茶树领域取得的成果基本没有涉及，相关研究成果也很少提及，不利于培养学生的文化自信和科学观念，不利于思政教学目标的实现，同时限制了学生的学习思维，不利于学生的发展。

（三）实验教学整体性和前沿性有待加强

在教学实践环节中，很多实验方法随着精密仪器的发展，测定方法在精益求精，但是目前使用的还是教材中的传统方法，忽视了对新原理、新方法、新仪器的研究，缺乏对技术变革的追求，导致实验教学效果难以达到预期效果。

三、改革目标及改革内容

（一）改革目标

为满足国家对茶学创新型人才的需求，本研究遵循人才成长规律，以“茶叶生物化学”教学改革为核心，进一步优化和完善教学设计及教学改革方案，提出相应的教学模式，以提高教学质量，培养具有专业素质和实践能力的优秀科研人才。对教学方法进行再创新，注重引进最新的科学研究进展、创新和优化教学方法，以达到更好的教学效果，全面介绍科学研究的过程，系统地培养学生的科研思维；在教学过程中将思政元素巧妙融入，着重阐述我国科学家在茶叶生物化学领域做出的突出贡献，以达到弘扬文化自信的目的［5］；在实验教学中引入新方法，重点插入高效液相色谱和气质联用仪两类精密仪器的学习环节，培养交叉创新型人才。通过对教学团队、课堂教学与实践教学等环节进行再审视、意见收集和改革试行与正式推行，促使课程教学效果更加显著，学生对知识的掌握更加扎实，对知识的实际应用更加得心应手。

（二）改革内容

1.在教学过程中引入最新的理论研究成果，并联系实际。近十年来，茶树功能基因、次级代谢关键酶及基因、茶叶代谢谱、茶叶功能成分与健康等方面的研究均取得了较为重大的突破。然而，教材《茶叶生物化学》（第三版）中所罗列的研究成果基本为20世纪的研究成果，近些年茶树领域取得的成果内容基本没有涉及。例如，2012年和2022年，安徽农业大学研究团队发表在国际著名期刊Journal of Biological Chemistry和The Plant Journal上的两项重要研究成果解析了酯化型儿茶素的生物合成过程，是茶学领域的重要研究成果之一。然而，这一研究成果并没有更新到教材中，需要教师在授课过程引入。引导学生主动开展研究，探究新技术以及方法，不局限于教材本身，广泛地了解海内外学者在此领域的研究话题与热点，并介绍研究过程，提升茶学学生的学习兴趣，增强其创新意识。

此外，茶叶生物化学属于理论与实践并重的学科，具有较丰厚的理论价值与实践价值。所以，在该门学科教学中应该注重理论结合实际，使学生更好地理解和应用专业知识。教师在讲解茶叶生物化学理论知识的过程中，应该广泛结合当前茶叶产业发展的热点问题，结合实际案例进行阐述，引导学生深入探究问题的本质，提高学生分析问题和解决问题的能力。比如，生物技术、生物制药、茶叶发酵、有机茶生产、茶叶安全、茶叶标准、人类健康、保健食品等相关热点话题，可以以问题为导向，让学生了解问题的来龙去脉，对问题有更深刻的理解。引导学生开展深入讨论，让学生在丰富知识储备的同时，做到学有所用、活学活用，用专业知识指导实践。

2.完善课程思政教学设计。课程思政是一种科学的教育教学理念，具有传授知识培养能力以及思想政治教育的双重功能。教师须广泛而充分地提炼“茶叶生物化学”专业课所蕴含的思想政治教育资源，挖掘其中的文化基因和价值范式，使茶学的专业教育与思想政治教育紧密融合、相辅相成，进而形成协同效应，充分发挥课程的德育功能，运用德育的学科思维，促使思政元素融入茶学专业课程内容，如借助我国科学家开展研究的故事阐释课程内容。茶学是我国的特色学科，茶叶生物化学的发展历史离不开我国科学家的贡献，每一项重要的发现和重大进展都凝聚了我国科学家的智慧和汗水。在课程中融入我国科学家在茶学科研领域的锐意进取精神，讲述他们曲折的研究经历，有利于培养学生的科研素质，达到弘扬文化自信的目的。

3.在实验教学中引入最新的方法，培养交叉型人才。“茶叶生物化学”实验教学的实验方法主要采用经典的化学显色法来测定茶多酚和游离氨基酸总量的成分。然而，随着科学的发展，仅介绍某类物质的总量（茶多酚和氨基酸）不足以满足学生对科学的认识。随着精密仪器的发展，如高效液相色谱（HPLC）和气质联用仪（GC-MS）等，使我们可以对主要的茶多酚单体（EGCG/ECG/EGC/EC/C）和氨基酸（茶氨酸）的含量以及一些难以检测的香气物质进行测定。传统的教学方法难以使学生具备前沿科学知识，更难以达到学以致用的目的。本项目在传统实验教学方法的基础上，拟增加利用高效液相色谱测定儿茶素单体、茶氨酸和咖啡碱含量的教学实验，同时，增加利用GC-MS测定茶叶中香气物质的实验教学。通过这四个实验，让学生比较其与传统实验方法的差异，掌握先进精密仪器高效液相色谱和气质联用仪的使用方法，体验科学技术进步带来的便利性和精确性，为培养多学科交叉创新型人才打下坚实的实验基础。

四、实施方案及实施方法

（一）文献查阅，融入最新研究成果

通过大量文献资料等查阅，包括通过Web of Science、中国知网等查阅文献，以及网络搜索查找茶叶生物化学领域的最新学术论文。通过研读和整合这些资料，把一些重要的研究进展更新到教学内容中，并重点介绍这些研究成果的取得过程，在教学中启发学生的科研思维。利用思维导图、流程图等相关工具梳理教学框架及理论框架，完善知识结构，把一些重要的研究进展更新到教学内容中，引导学生对专业重点知识进行整理和分类，构建知识框架，帮助学生更好地认识与掌握知识［6］。

通过构建线上与线下的理论学习课堂，推进混合式理论教学的运用。搭建网络平台在线学习与线下传统课堂结合的混合教学模式，有利于为学生提供更加多元、丰富、全面的教学资源，让学生获得更好的学习体验［7］。为进一步完善“茶叶生物化学”课程教学模式，可借助中国大学MOOC、超星学习通等平台的高质量课程资源，构建符合课程要求的教学平台，提高教学效果。建立网络线上云课堂，进行辅助性教学，丰富虚拟课堂教学内容，提高教学效果。拓展传统课堂的时空范围，改善师生互动方式，通过多种方式的互动，更高效地开展互动以及讨论交流，促进授课方式的创新和多元化。

（二）探索课程思政的新形式

充分挖掘“茶叶生物化学”课程所蕴含的思想政治教育资源，使课程内容与思想政治教育紧密融合，巧妙地将思政元素融入专业课程。在介绍我国科学家研究成果的同时，融入介绍科研背后的故事，同时，穿插介绍国内外科学家敢为人先的创新精神、艰苦奋斗的奉献精神和严谨治学的科学精神，让学生初步了解科学研究的过程，体验我国科研人员锐意进取、锲而不舍、勇攀高峰的科研精神，激励和鼓舞学生勇于探索，点燃学生的科学研究兴趣，激发其科学精神。将思政教育融入课程教学的各环节、各方面，增强学生的探究能力与探索意识，提高学生的学习积极性，推进课程思政的建设与改革研究。

（三）实验教学前沿化和整体化

“茶叶生物化学”课程须及时调整培养方案，紧跟本学科的科学研究前沿，与现阶段产业需求对接，开发前沿性的实践教学内容。因此，本研究拟通过完善教学仪器设备与实验室条件，切实提高仪器设备利用率和学生做实验的科学性和前沿性。本研究在传统实验教学方法的基础上，增加利用高效液相色谱测定儿茶素单体、茶氨酸和咖啡碱含量，以及利用GC-MS测定茶叶中香气物质的实验教学，让学生比较其与传统实验方法的差异，体验科学技术进步带来的便利性和精确性，同时，让学生掌握先进精密仪器高效液相色谱和气质联用仪的使用方法，为培养多学科交叉创新型人才打下坚实的实验基础。

结语

中国是茶树生物起源地，也是制茶技艺和茶文化的发源地。为了配合国家新农科建设，开拓思路，紧密围绕“三茶”融合发展，开展项目改革具有强大的方向引导意义。本研究不仅仅只对“茶叶生物化学”课程的教学效果提升路径进行了剖析，更多是通过课程教学潜移默化地改变学生的学习态度，优化教学体系，培养具有爱农学农的人文素养，以及拥有懂农强农知识体系的茶学人才。

参考文献

［1］陈勤操，黄莹捷，甘玉迪，等.新农科建设背景下茶学专业实践教学体系改革思考［J］.南方园艺，2022，33（1）：70-73.

［2］张灵枝，曹藩荣，黄亚辉，等.提高《茶叶生物化学》课程教学质量的探索与成效［J］.教育教学论坛，2017（17）：154-155.