食品生物化學實驗教學探究

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[摘要]針對本科食品生物化學實驗課程教學進行探索和改革。分析食品生物化學實驗課課程特征和教學現(xiàn)狀，剖析存在的問題，并從實驗教學內(nèi)容、教學資源、教學模式、實驗室建設這幾方面對食品生物化學實驗教學體系進行改革與實踐。以培養(yǎng)學生的動手能力為出發(fā)點，提高學生在實驗教學中的主體作用，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力和良好的實驗素養(yǎng)，從而為全面提升學生的綜合素質(zhì)奠定了堅實的基礎。

[關鍵詞]食品生物化學；實驗課；教學改革

高等教育人才培養(yǎng)目標一般通過課程建設實現(xiàn)，課程質(zhì)量的優(yōu)劣直接決定著人才培養(yǎng)質(zhì)量的高低。食品生物化學是食品專業(yè)的一門很重要的專業(yè)基礎課，它是一門實驗性很強的課程，能培養(yǎng)學生在生物化學領域的基本操作、動手實踐、獨立設計實驗和理論聯(lián)系實際等能力。通過這門實驗課的學習，不僅可以使學生更深刻地理解有關的理論知識，而且對后續(xù)專業(yè)課的學習和科研能力的培養(yǎng)有重要的影響。生物化學實驗課程作為我院食品科學與工程、食品質(zhì)量與安全、食品包裝化學、生物工程本科專業(yè)的基礎實驗課程，它要求學生在掌握生物化學理論知識的同時，通過自己動手，完成一些驗證性和創(chuàng)新性的實驗，使學生將理性知識與感性認識有機地結合，將書本知識用于實驗，在實驗中更深地理解基礎理論。同時，在生物化學實驗課教學中，對學生進行觀察、分析、綜合等諸方面能力的培養(yǎng)，提高學生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。因此生物化學實驗課非常重要。對于如何改進生物化學實驗課程教學方法，改變學生對生物化學教學的認識。加強學生實踐技能的培養(yǎng)，全面提高學生的創(chuàng)新精神和素質(zhì)，有必要進行深入的探討和改革。

1食品生物化學實驗存在的問題

食品生物化學實驗的教學方法主要還是“填鴨式”模式，即先由實驗老師講解實驗原理、實驗操作步驟以及實驗注意事項，然后再讓學生進行實驗操作的教學方式。這種教學模式實際上只注重結果，忽視學生的實驗過程。結果導致學生普遍存在重視理論學習忽視實驗操作、重視撰寫實驗報告忽視實驗過程、重視理解實驗原理忽視實驗步驟的思想。實驗的前期準備工作全部由實驗老師完成，學生對此知之甚少，甚至一無所知。同時所選的實驗教學內(nèi)容絕大部分是驗證性實驗，實驗結果學生已經(jīng)知曉，導致部分學生對實驗不感興趣，從而限制了學生的擴散思維，束縛了學生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)造思維的培養(yǎng)。同時，食品生物化學實驗教學內(nèi)容與設備也存在一些問題，例如：實驗項目只是簡單驗證了理論知識；部分實驗內(nèi)容與其他實驗課程重復，同時又不完整，與其他課程沒有密切的聯(lián)系；綜合性、設計性實驗相對較少，缺乏創(chuàng)新性；實驗內(nèi)容更新速度相對較慢，沒有趕上生物化學知識爆炸式增長的速度水平；實驗室、實驗儀器沒有充分整合，沒有產(chǎn)生較高的利用效率。以上這些問題在一定程度上限制了學生能動性的發(fā)揮，不利于學生個性的發(fā)展，束縛了學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力。

2授課方式改革

傳統(tǒng)的實驗教學是老師給出實驗的題目和方法步驟，學生按照要求操作步驟完成實驗內(nèi)容，這樣的實驗方法會逐漸遏制學生的學習興趣。為了充分調(diào)動學生實驗積極性，我們以綜合設計性實驗及創(chuàng)新性實驗為載體，對實驗教學方法進行了改革，首先我們給出實驗題目或是大致的實驗目的，要求學生針對實驗目的查閱試驗方法，設計實驗過程，寫出預習報告，教師對預習報告提出建議。學生對預習報告修改后完成實驗操作，寫出實驗報告[3]。利用網(wǎng)絡發(fā)達，激發(fā)學生自主學習能力，采用一般授課一般自己設計。比如，從牛奶中分離制備酪蛋白實驗，可以老師講分離制備酪蛋白的原理與操作步驟，留下乳清中提取乳糖實驗，讓學生自己查閱文獻，自己設計實驗步驟，進行實驗。

3授課內(nèi)容改革

以往培養(yǎng)方案中，理論課時多，實驗課時少，實驗只是理論的附屬部分實驗課教學處于從屬地位。教師和學生都不夠重視。食品生物化學及實驗是食品科學與工程專業(yè)學生最先開出的第一門專業(yè)基礎課程，它以生物化學為基礎，與食品科學與工程其他專業(yè)課程有一定的聯(lián)系，如食品微生物學中微生物的代謝；遺傳變異等就是生物化學討論的焦點；而營養(yǎng)學的學習過程中無時無刻都滲透著生物化學的內(nèi)容；食品風味化學等這都與食品生物化學密不可分。由于食品生物化學實驗的重要性,所以在實驗內(nèi)容的選擇上，一方面不能簡單的從生物化學實驗內(nèi)容中挑選應考慮到后置課程的銜接性，注意避免與后續(xù)專業(yè)課程的實驗發(fā)生重復；另一方面堿少驗證性實驗的比例，適當增開一些綜合、設計性實驗。實驗教學內(nèi)容的逐漸深化使得食品生物化學實驗內(nèi)容更加充實。學生經(jīng)過這樣的綜合性實驗，不僅可以鞏固已學的理論知識，更能激發(fā)學生的探索欲望，提高學生分析解決問題的能力。一方面，可以理論知識與學科應用研究課題相結合。論知識與學科應用研究課題的融合，是理論與實踐相聯(lián)系的有效途徑，它涵蓋了兩方面的意義：一方面，以理論指導實踐，設計實驗項目，解決實驗中出現(xiàn)的問題；另一方面，通過實踐可驗證知識的準確性和真實性。學生圍繞實驗內(nèi)容，帶著問題從課本、參考文獻以及網(wǎng)絡等渠道了解學科領域及相關行業(yè)科技發(fā)展的信息，提高學生科學設計與評價實驗結果的能力，使學生的學習狀態(tài)處于求知欲增強和自學能力提高的良性循環(huán)中。教師可以與學生交流科研過程的經(jīng)驗及實驗技能的關鍵點，形成師生互動的場面。開設的綜合性實驗，其過程貫穿著樣品提取、純化、定量分析及應用研究等環(huán)節(jié)，系統(tǒng)地反映科學研究的全過程[4]。二是開展多媒體視頻輔助教學。華南理工大學高建華等老師就做了食品生物化學實驗課程多媒體視頻課件，內(nèi)容包括關鍵的基礎理論提要，實驗儀器設備操作演示，實驗數(shù)據(jù)處理、圖譜分析的方法等。我們可以借鑒過來學習看看，播放給學生，比如不能現(xiàn)場操作的，可以視頻演示學習。三是增設創(chuàng)新性實驗和課外科技研究。教師立項學生研究培養(yǎng)計劃、大學生創(chuàng)新研究計劃或學生自主創(chuàng)新實驗項目，學生可自愿報名參加，使學生的實驗技能、創(chuàng)新意識得到循序漸進的提高?；蛘邔⒆詈笠淮蔚膶嶒灹艚o學生自己去做或者設計，讓學生自主實驗，提高學生的興趣，激發(fā)學生的潛力，開發(fā)學生的創(chuàng)造力。

4硬件教學設施提升

教學設施與教學環(huán)境是教學工作能否順利開展的先決性基礎條件，要培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，就要在突出學生主體地位的基礎上營造良好的教學和學習環(huán)境，創(chuàng)造必要的基礎條件[5]。要根據(jù)實驗條件盡可能多的為學生購置先進儀器，讓學生有機會接觸、了解。比如，水分的測定，目前實驗室基本還是用烘箱烘干水分進行檢測，可是各食品工廠食品檢測已經(jīng)不用這種方法了，已經(jīng)開始用快速水分測定儀了。那么我們學校就要加大這方面的投入，至少讓學生能夠接觸到這些儀器知道怎么操作。對于學生以后上班很快適應社會也有很大幫助。還應該給購置氣相色譜儀、液相色譜儀、紅外色譜儀等先進設備，為學生演示、了解。從而激發(fā)學生的學習欲望與興趣，更好的培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。

5我院食品生物化學實驗課程教學研究

食品生物化學實驗課程在我院針對食品科學與工程專業(yè)和食品質(zhì)量與安全專業(yè)開始，一般是大二下學期開始，對學生掌握食品科學基礎實驗技能，培養(yǎng)學生動手能力，分析和解決問題的能力，科研能力有很大的引導和基礎性作用。根據(jù)我校食品質(zhì)量與安全專業(yè)的特點和學時數(shù)安排，本門食品生物化學實驗課共開設了9個實驗。要求學生在理論學習的基礎上，掌握實驗基本原理、實驗基本技能，并熟練使用相關實驗儀器和設備。為了使學生日后能適應食品加工及食品檢測部門的工作，食品質(zhì)量與安全專業(yè)學生需要在掌握理論的同時，有較好的動手操作能力。針對實際的社會需求，食品生物化學實驗均與食品專業(yè)聯(lián)系緊密，如從柚皮中分離制備果膠，從牛奶中分離制備酷蛋白、丁香油的提取、辣椒紅色素的提取與分析分離等。這些實驗既融入了課本理論知識，又讓學生熟悉了與食品相關的實驗技術，鍛煉了動手能力。實驗課不僅僅是簡單的技能訓練，更是培養(yǎng)學生獨立思維，引導學生進行科研探索的良好途徑。首先，要讓學生形成良好的實驗習慣，課前做到預習，熟知實驗原理。課后如實記載實驗報告，并利用網(wǎng)絡技術或圖書館做好資料調(diào)查，針對實驗中出現(xiàn)的問題進行分析，并提出自己的見解[6]。

6結論

實驗教學改革對于調(diào)動學生學習的積極性和主動性，提高學生的實驗操作技能和綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學生的應用能力和創(chuàng)新思維，都有明顯促進作用，有利于高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。我們通過食品生物化學實驗改革，激發(fā)了學生的學習興趣，調(diào)動了學生的學習積極性和主動性，有利于學生實驗技能的提高，并對學生科學素養(yǎng)的培養(yǎng)起到了積極的作用。認真總結各階段的實驗教學工作，根據(jù)新時代學生的特點，聯(lián)系實際開發(fā)新的實驗項目。同時，根據(jù)不同學生的認知水平，發(fā)揮學生的長處，激發(fā)學生的學習興趣，不斷推動實驗教學教改的深入發(fā)展。

參考文獻

[1]李妍，黃志明．食品生物化學綜合設計性實驗的實踐與思考[J]．廣州化工，2007，35(1)：69-70．

[2]郎剛華，

[3]王麗燕．食品生物化學實驗課程體系構建探析[J]．安徽農(nóng)學通報，2013，19(9)：165-167．

[4]高建華，寧正祥，袁爾東，等．食品生物化學實驗課程教學改革探索[J]．安徽農(nóng)業(yè)科學，2011，39(32)：20266-20267．

[5]何麗芳，王芳宇，曹美蘭．食品生物化學實驗教學改革初探[J]．中國校外教育，2013，(9)：261．

[6]任文彬，白衛(wèi)東，汪薇，等．《食品生物化學》課程教學改革探討[J]．化學工程與裝備，2013，(12)：237-238．

作者：錢敏 白衛(wèi)東 趙文紅 陳悅嬌 黃桂穎 單位：仲愷農(nóng)業(yè)工程學院 廣州市廣式傳統(tǒng)食品加工與安全控制重點實驗室