食品生物化學實驗課程的改革與探索

李 倩，趙秋艷，郝云鵬

(河南農(nóng)業(yè)大學 食品科學技術學院，河南 鄭州 450002)

《食品生物化學》是食品科學與工程、食品質量與安全、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組成及結構，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，能夠進一步鞏固學生的理論知識，將實踐和理論相結合，培養(yǎng)學生實踐創(chuàng)新研發(fā)的能力，對優(yōu)化課程教學質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)學生的動手能力，提高人才素質，我們對食品生物化學課程從多方面進行了一些改革[2]，本文繼續(xù)對其實驗課程的改革進行深入探討，期望能對鞏固學生的理論知識、提高學生的實驗技能和促進學生的創(chuàng)新能力有所幫助，從而進一步促進學風和教風建設。

1 課程教學目標

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

2 教學思路改革

確定了課程的教學目標后，就要從教學思路進行改革。因為本課程是理論和實踐緊密結合的一門課程，其實驗教學中開設的實驗較多，且比一般化學實驗難度高。為了通過實驗提高學生的動手能力和科研創(chuàng)新能力，從而保證該課程的教學質量，首先就要對教學思路進行改革。

本課程所需訓練的內容，技術先進性與更新率比較高，對學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、核酸等生物大分子進行分離、純化、檢驗、檢測等技能。原來的教學設計一般是以技能訓練為目標的單項技能型訓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聯(lián)性不緊密，而且在實驗過程中學生能夠自由發(fā)揮的余地較小，不易激發(fā)學生的學習興趣，難以提高其科研素質。因此，最終我們將本課程的指導思想定位為：

(1)以生物大分子如蛋白質、核酸的分離純化及分析檢測等核心生化技術和行業(yè)的工作技能需求為導向。

(2)將現(xiàn)代生化分析和檢測技術如微波、膜分離、離子交換技術、免疫分析技術等融入到教學內容。

(3)突出基本技能為專業(yè)技能服務，而專業(yè)技能又與解決實踐問題緊密結合。

(4)深化綜合性及設計性的訓練技能。

(5)將本課程四分之三以上的課時更新為綜合性實驗，相對應地減少一些經(jīng)典性和驗證性的單一技能型實驗。

3 教學內容改革

依據(jù)教學思路的轉變，教學內容也作出了較大的改進。常規(guī)的實驗教學大多為單一章節(jié)內容的驗證性實驗。而綜合性實驗的主要特點則是以探索性、研究性為主。因此，在服務理論教學的目的下，推薦學生按照本學科的特點和要求，根據(jù)實驗室條件自己設計一些實驗，無固定模式，富有創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)性。在調動學生主觀學習能動性的同時，還能夠理論聯(lián)系實踐，加深其對課堂內容的理解，培養(yǎng)學生分析、解決問題的能力。

學院在近幾年開設了綜合性實驗課程，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。對學生而言，借助生物化學綜實驗，能夠主動積極地參與設計實驗的過程，從調研文獻、設計實驗流程、實驗結果分析、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)其學習熱情。在實踐過程中，不僅能使學生具備科研的基本素質如嚴謹踏實、實事求是等，還培養(yǎng)了學生團隊協(xié)作的能力。而對教師而言，突出了教師的指導作用，為學生提出具有符合學科專業(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)的手把手教學生做實驗轉變?yōu)橐龑W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計需要多學科的交叉，這就要求教師必須加強自身業(yè)務能力學習，并且及時了解本學科最新的科研動態(tài)。

4 教學條件改革

由于大部分的本科教學實驗室的條件有限，以及考慮到學生的安全問題，導致有些實驗無法進行。為了解決該問題，我院建立了虛擬仿真實驗室，可以讓學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效果，也是反映教師教學質量和學生的學習效果的重要方法[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)，無評判標準。此外，由于高校招生人數(shù)的增加，教學資源也相對緊張。就本學院而言，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，無法看到每一個學生在實驗中的參與度，所以考核方式也需要改變。第一，適當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，促使學生多加思考，要求每小組實驗報告中的討論部分重復率不得超過30%。

進入21世紀，各學科領域對人才的素質越來越高。隨著食品生物化學實驗課程的改革不斷向前推進，培養(yǎng)學生的實踐動手能力將是本課程教學的重點內容，教學目標、教學思路、教學內容、教學條件以及考試方式都需要隨著時代的變化而作以改進。教師需在有限的實驗條件下，保障教學質量，培養(yǎng)出食品科研和生產(chǎn)實踐的高素質人才。