在食品专业生物化学实验教学中培养学生的创新能力

盛淑玲 刘海英

生物化学作为食品质量与安全、食品科学与工程本科专业的主干课程，其实验教学在该专业课的教学中占有举足轻重的地位。它不仅是培养、训练学生的实验操作能力、分析问题、解决问题能力的重要环节，更是培养学生创新能力的重要途径。但实际的教学中多以“教师为主，学生为辅”，且验证性实验居多，学生缺乏主动性，不利于提高学生的综合素质和今后独立开展研究工作的能力。针对存在的问题，我们根据本校专业特色，研究符合本校实际的课堂教学模式，加强学生创新能力的培养[1]。

一精选实验内容，打开创新教育的空间

从本校的实际出发，参照一些优秀的教材，结合新的实践教学体系，对生物化学实验的实验项目进行了精选和优化。从学生的认知规律出发，实验项目按照基础型、综合型、创新型三层次合理布局，适当提高综合型、创新型实验比例。编制了新的实验教学大纲，在选用国内经典实验教材的基础上，结合本校实情补充编写了部分实验指导书。另外，根据每个实验所具有的代表性，我们将实验的教学内容进行了分类，并将每个大类的相关实验进行了集中统一。如对糖的定量测定分析，我们有选择性地将比较重要的几个植物中糖的测定实验（如菲林试剂热滴定法、硫酸蒽酮法、二硝基水杨酸比色法等）分几次连续完成，使学生能够较全面地掌握糖含量测定的常用方法，并让学生能够比较这些方法优缺点。同时，将各个实验内容与环节有机地结合起来，让学生对实验有一个整体的了解。如以山楂果为原料，让学生通过提取、分离、纯化、干燥到称重这一系列的步骤，最终获得熊果酸产品。然后让各组学生将制备的产物用作下次实验的材料，对熊果酸的含量进行测定。为了能让学生进一步拓宽知识面，我们还开设一些与生物化学相联系的交叉学科的实验。通过实验的整合可以节省课时，提高学生学习兴趣，增大学生创新思维的空间，达到创新的效果。

二实验教学以学生为主体，提供创新教育的基础

1参与实验准备，激发学生学习兴趣

以前，实验准备工作一般都由实验教师在课前完成，以致于大部分同学弄不清楚试剂配制的方法，只是机械地照方抓药，按照实验步骤进行操作。为了让学生全过程参与，我们有计划、分批次地让学生参与实验准备，这样既可以了解实验准备的过程，也可以学到实验教材上没有的操作知识和技能，更重要的是使学生的操作能力、统筹安排能力都有了很大提高，为今后的学习和参与教师科研打下扎实的基础[2]。

让学生参与实验课的准备工作，与实验教师一起预做实验，实验教师把操作技术、操作要点、操作难点、注意事项提前传授给他们。上实验课时这部分学生就成了教师的好帮手，同时学生熟悉实验室的现有设备，有助于学生参与实验设计和优化实验步骤，这样对学生的科研能力的培养有重要的意义。其次，改革实验管理中不合理的部分，学生可以参与实验室的管理，成为实验室的主人，积极参与创新，使实验室被充分利用起来，提高仪器设备的使用率，实验室也才能成为真正意义上的开放实验室。这样学生的创新有了实施场所，学生才会有创新的动力。

2参与实验讲解，培养学生语言表达能力

课堂实验教学是实验教学的主要形式，也是实施创新教育的基础。一般实验课前都要求预习，但往往一部分学生不重视预习，依赖老师，致使一些学生弄不清楚实验原理、概念以及仪器的正确使用方法，按部就班地做实验，缺乏主观能动性，不利于创新人才的培养[3]。为了提高学生的积极性，我们改变以往教师在讲台上讲，学生在座位上听的以老师为核心的教学模式，让参与实验准备的学生讲解。首先，要求学生认真预习，鼓励学生参与实验讲解，在实验讲解时，教师只讲解实验要点和易出错的地方，同时提示学生书本的知识并非尽善尽美，引导学生从书本上找出不足，提出问题，这样既督促学生预习，给学生创造进步的机会，锻炼了学生的能力，又活跃了课堂气氛。其次，鼓励学生在操作过程中，边动手、边动脑，想想操作目的、设计理由、有何优缺点、是否有更简单、准确的方法等。最后，鼓励学生广泛查阅资料，分析实验结果，认真领会实验目的，掌握相关实验，培养发散思维，提高实验设计能力。

3加强课堂提问，变被动学习为主动学习

课堂提问可以带动学生积极思考问题，而不是被动地接受，这样就会变被动为主动，加深对概念的理解与记忆。同时讲明课堂提问是实验课成绩的一部分，以给学生适当的压力。

三开设综合性和创新性实验，提供创新教育的平台

综合性实验的教学目标重点突出对学生的动手能力、分析问题、解决问题等综合研究素质的培养。让学生运用已掌握的理论知识去分析、思考，自己动手动脑得出实验结果。为了使选题既有利于教学目标的实现，又能兼顾各专业特点，我们筛选出了鸡蛋中卵清蛋白的提取和定量测定、酵母核糖核酸的水解及其产物的鉴定两个综合性强的实验。每位同学对实验进行设计并提交实验方案，教师根据现有的设备条件对实验方案作适当的修改，学生自行作好实验准备工作，如鸡蛋中卵清蛋白的提取和定量测定实验，由标准溶液的配制与标定、考马斯亮蓝法和紫外吸收测定蛋白质的含量、分部盐析法和离心机使用等实验综合而成。事实证明“综合性”实验题目整合实验教学可以激发学生的学习与研究兴趣，在引导学生主动获取知识、运用已有知识解决实际问题的过程中，学生将自然地提高自身综合素质和实践能力[4]。

创新性实验对于教师来说是结合其学科特长、科研需要而提出的课外教学活动，对于学生是根据其兴趣特长而自主选择的学习内容，使学生能够更好地掌握生物化学的基础知识，并增强他们的实验动手能力，这样做既节省了科研的开支，同时也可以让学生觉得自己的实验很有意义而更加有兴趣、更加主动地去学习。例如在黑曲霉α淀粉酶的分离纯化与活力测定的试验研究中，制备高产量、高质量的α淀粉酶，涉及黑曲霉样品处理方法、α淀粉酶柱层析材料类型、层析条件等一系列方法和相关工艺参数的优化。在此科研实践中，同学们既学习了有关酶制剂的科学研究方法，又掌握了高速离心机、分光光度计、层析仪等各种仪器设备的使用方法，并了解了科学前沿动态和学科急需解决的问题，感受了科研气氛，培养了学生善于发现问题、解决问题和敢于创新的科研素质，同时也丰富和更新了他们的生物化学理论知识和实践经验。

四加强自主性实验教学，培养学生创新能力

自主性实验教学模式是以学生自主活动为基础的新型实验教学模式，是指由学生自主设计实验方案、自主培养实验材料、自主配制实验试剂、自主安排实验进程和实验时间而进行的一些综合性实验。自主性实验教学可使学生在实验过程中全面经历实验技能和科学研究思想、方法的锻炼，切身感受每个实验环节的重要性，这对学生分析问题、解决问题能力的提高、科研素养的养成、创新精神的培养以及独立实验能力的提升有着重要的意义[5]。例如在食品科学与工程专业2009级学生中，展开兴趣小组科研创新活动，在教师的指导下学生根据自己的兴趣选择研究课题，其中《对果蔬维生素C分解酶验证及系列实验》课题小组，经过查阅相关的文献，共同设计研究方法和路线，申报学校“大学生创新性实验”项目。在研究过程中，一方面维生素C还原性强，不稳定，另一方面果蔬成分复杂，尤其是各种天然色素的存在，造成滴定法测定试验结果不稳定等。因此，在实验时遇到许多困难，通过不断总结探索、分析问题和解决问题，取得可喜的实验成果，对他们创新精神的培养以及独立实验能力的提升有着重要的意义。

五完善考核制度，巩固创新教育的成果

生化实验课没有独立开课，只是理论教学的一个附属部分，考核也主要是从平时的实验报告中给出一个分数。考核是检验学习成绩的一个标准，也是学生学习的一个短期指挥棒。考试制度会影响学生的学习心态，应试教学只能培养会考试的学生，实验技能很难得到培养，更谈不上创新。创新教育应该有一套完整的实验考核制度，考核的内容也应该是创新教育的一部分。考核、成绩评定可以由预习和课前提问、实验报告、实验态度、实验理论考试、操作考试等几部分组成；在整个考核的过程中，应该加大创新的比重，鼓励创新。实验态度主要考查学生的协作能力、实验预习情况和平时的组织纪律。实验报告主要考查学生对实验报告的书写能力，特别是对实验现象的观察、实验结果的分析和综合运用的能力。期末操作考试主要考核学生实验操作技能及常规和常用仪器正确使用情况。有了一套完整的为创新教育服务的考核系统，就可以巩固考核的成果，从而促进学生在学习中既重视实验基本技能的训练，又注意创新能力的培养和提高。

参考文献

[1]魏宝阳，高国赋.浅谈生物化学实验教学中的创新教育[J].科技创新导，2012（5）：183.

[2]张强，周正义，等.应用型本科高校生物化学实验教学改革初探[J].牡丹江师范学院学报（自然科学版）.2012）（1）：78-79.

[3]赵东海，王云，等.生物化学实验教学改革与创新人才培养[J].聊城大学学报（自然科学版），2004（4）：105-107.

[4]黄丽华.谈生化实验教改及学生能力的培养[J].内蒙古农业科技.2005（7）：82-83.

[5]刘玉莲，吕世杰，等.加强学生生化实验综合能力的培养[J].吉林医药学院学报.2005（3）：178-179.