食品生物化學(xué)實驗課程改革研究

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摘要:《食品生物化學(xué)》實驗課程是是食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全、食品營養(yǎng)與檢驗教育專業(yè)的專業(yè)必修課之一。為了提高實驗教學(xué)質(zhì)量，對本課程實驗教學(xué)進(jìn)行了實踐改革。通過改革，提高了學(xué)生的主動參與性，培養(yǎng)了學(xué)生的科研與創(chuàng)新能力，取得了較好的成果。

關(guān)鍵詞:食品生物化學(xué);實驗課程;教學(xué)改革

《食品生物化學(xué)》是食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全、食品營養(yǎng)與檢驗教育專業(yè)的一門專業(yè)必修課，也是各專業(yè)的核心課程之一。主要研究食品的化學(xué)組成及結(jié)構(gòu)，新鮮天然食品的代謝變化，食品在人體中的代謝及營養(yǎng)功能，以及加工過程對食品的影響［1］。理論課程的一個重要組成部分就是實驗課程，二者相輔相成。增強實驗課程建設(shè)，能夠進(jìn)一步鞏固學(xué)生的理論知識，將實踐和理論相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生實踐創(chuàng)新研發(fā)的能力，對優(yōu)化課程教學(xué)質(zhì)量有著非常重要的作用。隨著目前社會對食品類人才要求的不斷提高，為更好地培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，提高人才素質(zhì)，我們對食品生物化學(xué)課程從多方面進(jìn)行了一些改革［2］，本文繼續(xù)對其實驗課程的改革進(jìn)行深入探討，期望能對鞏固學(xué)生的理論知識、提高學(xué)生的實驗技能和促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新能力有所幫助，從而進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)風(fēng)和教風(fēng)建設(shè)。

1課程教學(xué)目標(biāo)

對實驗課程進(jìn)行改革與探索，首先就要明確課程的教學(xué)目標(biāo)。本課程是食品專業(yè)學(xué)生的專業(yè)核心課，既有相對獨立性，又是后續(xù)課程“食品化學(xué)”、“食品營養(yǎng)學(xué)”、“分子生物學(xué)”等課程的基礎(chǔ)，因此，本課程知識技能的掌握程度直接影響后續(xù)課程的學(xué)習(xí)效果，并延續(xù)其至畢業(yè)實習(xí)乃至工作實踐中［3］。根據(jù)本學(xué)院各專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，本課程的具體目標(biāo)分為:熟悉本課程實驗的一般知識，掌握常見生物化學(xué)實驗儀器的操作技能，培養(yǎng)獨立的實驗?zāi)芰?結(jié)合本專業(yè)教學(xué)需要，掌握常見的涉及食品科學(xué)方面的生物化學(xué)實驗技能;了解現(xiàn)代生物工程技術(shù)在食品工業(yè)應(yīng)用的實驗原理;學(xué)會正確觀察實驗現(xiàn)象，正確排除設(shè)備故障，合理處理實驗數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確描繪儀器設(shè)備裝置簡圖，撰寫實驗報告，查閱生物化學(xué)常數(shù)手冊以及進(jìn)行新產(chǎn)品開發(fā)研究的初步能力。

2教學(xué)思路改革

確定了課程的教學(xué)目標(biāo)后，就要從教學(xué)思路進(jìn)行改革。因為本課程是理論和實踐緊密結(jié)合的一門課程，其實驗教學(xué)中開設(shè)的實驗較多，且比一般化學(xué)實驗難度高。為了通過實驗提高學(xué)生的動手能力和科研創(chuàng)新能力，從而保證該課程的教學(xué)質(zhì)量，首先就要對教學(xué)思路進(jìn)行改革。本課程所需訓(xùn)練的內(nèi)容，技術(shù)先進(jìn)性與更新率比較高，對學(xué)生的動腦動手能力要求也較強。既要掌握一些基本技能，如破碎、沉淀、離心、過濾、電泳等，又要會針對性地對蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子進(jìn)行分離、純化、檢驗、檢測等技能。原來的教學(xué)設(shè)計一般是以技能訓(xùn)練為目標(biāo)的單項技能型訓(xùn)練作為實驗項目的主題。此種模式最大的缺點就是各實驗的理論知識與技能的關(guān)聯(lián)性不緊密，而且在實驗過程中學(xué)生能夠自由發(fā)揮的余地較小，不易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，難以提高其科研素質(zhì)。因此，最終我們將本課程的指導(dǎo)思想定位為:(1)以生物大分子如蛋白質(zhì)、核酸的分離純化及分析檢測等核心生化技術(shù)和行業(yè)的工作技能需求為導(dǎo)向。(2)將現(xiàn)代生化分析和檢測技術(shù)如微波、膜分離、離子交換技術(shù)、免疫分析技術(shù)等融入到教學(xué)內(nèi)容。(3)突出基本技能為專業(yè)技能服務(wù)，而專業(yè)技能又與解決實踐問題緊密結(jié)合。(4)深化綜合性及設(shè)計性的訓(xùn)練技能。(5)將本課程四分之三以上的課時更新為綜合性實驗，相對應(yīng)地減少一些經(jīng)典性和驗證性的單一技能型實驗。

3教學(xué)內(nèi)容改革

依據(jù)教學(xué)思路的轉(zhuǎn)變，教學(xué)內(nèi)容也作出了較大的改進(jìn)。常規(guī)的實驗教學(xué)大多為單一章節(jié)內(nèi)容的驗證性實驗。而綜合性實驗的主要特點則是以探索性、研究性為主。因此，在服務(wù)理論教學(xué)的目的下，推薦學(xué)生按照本學(xué)科的特點和要求，根據(jù)實驗室條件自己設(shè)計一些實驗，無固定模式，富有創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)性。在調(diào)動學(xué)生主觀學(xué)習(xí)能動性的同時，還能夠理論聯(lián)系實踐，加深其對課堂內(nèi)容的理解，培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力。學(xué)院在近幾年開設(shè)了綜合性實驗課程，從實驗室、經(jīng)費和課時上給予了較大保障，達(dá)到了加強理論、提高實踐能力、拓寬專業(yè)知識面等功效。對學(xué)生而言，借助生物化學(xué)綜實驗，能夠主動積極地參與設(shè)計實驗的過程，從調(diào)研文獻(xiàn)、設(shè)計實驗流程、實驗結(jié)果分析、數(shù)據(jù)處理、討論等各方面都有了較大的鍛煉，能夠極大地激發(fā)其學(xué)習(xí)熱情。在實踐過程中，不僅能使學(xué)生具備科研的基本素質(zhì)如嚴(yán)謹(jǐn)踏實、實事求是等，還培養(yǎng)了學(xué)生團隊協(xié)作的能力。而對教師而言，突出了教師的指導(dǎo)作用，為學(xué)生提出具有符合學(xué)科專業(yè)特點并且是研究熱門、同時又具有可操作性的實驗題目;使教師從傳統(tǒng)的手把手教學(xué)生做實驗轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)學(xué)生如何在科研中發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題，由于綜合性實驗的設(shè)計需要多學(xué)科的交叉，這就要求教師必須加強自身業(yè)務(wù)能力學(xué)習(xí)，并且及時了解本學(xué)科最新的科研動態(tài)。

4教學(xué)條件改革

由于大部分的本科教學(xué)實驗室的條件有限，以及考慮到學(xué)生的安全問題，導(dǎo)致有些實驗無法進(jìn)行。為了解決該問題，我院建立了虛擬仿真實驗室，可以讓學(xué)生身臨其境地體驗一些在實驗室不易操作的實驗，比如說人類基因組DNA提取與鑒定，淀粉雙酶法水解制備葡萄糖工藝等。其優(yōu)點在作者另一文章中有所體現(xiàn)，不再贅述。

5考核方式改革

考核能夠檢驗教師的教學(xué)效果，也是反映教師教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果的重要方法［4］。目前大多數(shù)高校的食品生化課程都是理論課和實驗課捆綁考核，而且理論課的權(quán)重在70%以上，實驗課成績在總成績中占比低，大多是以實驗報告的撰寫作為打分依據(jù)，無評判標(biāo)準(zhǔn)。此外，由于高校招生人數(shù)的增加，教學(xué)資源也相對緊張。就本學(xué)院而言，一個班30人，每次分為6組開展實驗。實驗需要小組成員共同協(xié)作完成，教師很難顧及到每一個學(xué)生，而教師在批改成績時，只能依據(jù)實驗報告，由于同一組的實驗報告大都相同，無法看到每一個學(xué)生在實驗中的參與度，所以考核方式也需要改變。第一，適當(dāng)增加實驗課成績在最終成績中的比重。第二，實驗成績與考勤、實驗課表現(xiàn)、解答問題以及組織能力掛鉤。第三，增加實驗報告中討論部分的成績占比。重視報告中實驗遇到的問題以及解決方法，促使學(xué)生多加思考，要求每小組實驗報告中的討論部分重復(fù)率不得超過30%。進(jìn)入21世紀(jì)，各學(xué)科領(lǐng)域?qū)θ瞬诺乃刭|(zhì)越來越高。隨著食品生物化學(xué)實驗課程的改革不斷向前推進(jìn)，培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力將是本課程教學(xué)的重點內(nèi)容，教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)思路、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)條件以及考試方式都需要隨著時代的變化而作以改進(jìn)。教師需在有限的實驗條件下，保障教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)出食品科研和生產(chǎn)實踐的高素質(zhì)人才。

參考文獻(xiàn)

［1］孫舒揚，李華敏，蔣小滿，等．食品生物化學(xué)課堂教學(xué)改革的探索與實踐［J］．魯東大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2017，33(1):52－54．

［2］李倩，毛燁炫，黃現(xiàn)青．食品生物化學(xué)課程教學(xué)方式的優(yōu)化探索［J］．教育界，2019(39):64－65．

［3］艷．地方院校生物化學(xué)課程教學(xué)改革的幾點思考［J］．教育教學(xué)論壇，2014(40):46－47．

［4］時慧敏，周華群，李娜，等．生物化學(xué)高效課堂建設(shè)的探索與實踐［J］．鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2015，27(2):87－88，109．

作者：李倩 趙秋艷 郝云鵬 單位：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)