采后生理实验课教学改革的探索与实践

刘翠华 任小林 唐爱均 吕燕荣 周会玲

摘要在分析西北农林科技大学园艺专业采后生理实验课程教学实践中存在问题的基础上，从实验教材、实验内容、检测技术与手段等方面探讨了该实验课程的教学改革创新举措。通过改革提高了学生的实验设计、动手操作、结果分析与总结的能力，使该实验课程的教学质量和教学效果有了明显提升。

关键词采后生理；教学改革；实验课程

中图分类号S-01；G420文献标识码

A文章编号0517-6611（2017）23-0243-02

Exploration and Practice of Teaching Reform in Laboratory Training on Postharvest Physiology

LIU Cuihua，REN Xiaolin，TANG Aijun et al

（College of Horticulture，Northwest A & F University，Yangling，Shaanxi 712100）

AbstractBased on the analysis of problems found in teaching practice of laboratory training on Postharvest Physiology for the horticulture specialty in Northwest A & F University，the teaching reform and innovation mode of the course was explored from the aspects of textbook，experimental contents，detection technology and methods and so on.Through these reforms，the students capabilities for experimental design，handson operation，interpretation and summary of results were enchanced.Taking together，the teaching quality and effect were improved.

Key wordsPostharvest Physiology；Teaching reform；Laboratory training

基金項目西北農村科技大学教学改革研究项目。

作者简介刘翠华（1986—），女，辽宁阜新人，讲师，博士，从事果品采后品质与生理研究。

收稿日期2017-05-31

采后生理（Postharvest Physiology）课程为西北农林大学园艺专业果树学和蔬菜学模块学生第5学期一门重要的专业课程，该课程是在学生完成植物生理学、植物病理学等专业基础课程之后开设的，是开设后续园艺产品贮藏保鲜技术和园艺产品加工学等专业课程的基础，主要目的是使学生熟悉园艺产品采收及采收以后的主要生理代谢特性及其规律。教学内容包括果蔬采后品质、呼吸、乙烯、蒸腾、衰老、休眠、生长等内在生理机制。与植物生理学不同，采后生理所涉及的内容更加具有专业针对性，旨在培养学生独立进行园艺产品采后成熟衰老机理研究工作，利用所学知识独立从事控制成熟衰老的园艺产品贮藏、运输工作。按照教学大纲的要求，学生必须在系统掌握该课程理论的基础上，利用 1/3 的学时进行实验课的学习，通过实验课程使学生掌握果疏采后各关键环节的监测技能，培养学生对果蔬采后衰老发生原因的独立分析与控制能力[1]。

近年来随着人民生活水平的提高，果蔬产业的体量和水平都得到了飞速发展，但我国果蔬产业的采后损失严重，采后问题引起了相关研究人员和从业人员的高度重视，生产中对具有较强分析能力及动手能力的贮运人才需求迫切。因此，只有不断提升教学水平、更新实验教学内容，才能适应产业对人才的培养需求。在学院领导的大力支持下，课程小组教师对采后生理实验课程进行了教学改革的探索，并在改革实践中形成了一些新思路，总结了一些新经验。

1采后生理实验教学改革背景

由于在西北农林科技大学园艺专业2008版本科教学培养方案中，采后模块的专业基础课程中未设置园艺产品营养学等，而将相应的教学内容融合在了采后生理中，所以采后生理实验课中涵盖了园艺产品营养品质相关的实验内容。为了提升课程内容的系统性和专业性，在2014版本科教学培养方案中新增设了果蔬营养与分析课程等。在此背景下，采后生理实验课程教学改革势在必行，结合以往在教学过程中发现的学生过于依赖实验指导书，重实验过程而忽视结果分析总结等问题，且随着园艺采后产业的飞速发展，需要及时补充、更新、完善原有的实验内容，课程小组教师对采后生理实验课进行了教学改革。

2采后生理实验课改革的内容

在认真分析采后生理实验课的特点与本次教改背景的基础上，课程组的教师从实验教材、课程大纲、课程质量标准、实验内容、课程设计等方面对课程进行了教学改革与创新模式的摸索，重点环节为实验设计、实验操作和结果分析，从而达到提升采后生理实验课教学质量的目的。

2.1修订教学大纲，制订新的课程质量标准

根据西北农林科技大学2014版本科教学培养方案的内容，将园艺产品品质分析相关的实验内容移入了果蔬营养与分析课程，从而避免实验重复。采后生理实验课保留了该课程的经典实验内容，包括乙烯释放速率、呼吸速率、组织冰点测定等。在保留经典实验的基础上，加入了最新科研动态的实验内容，如香气物质的测定等。课程质量标准依据教学大纲的内容，对实验课程的课时、技能目标、分组情况、需要的实验室条件和仪器设备等进行了详细规划；对学生的学习策略、课程考核要求、课程考核方式等进行了详细说明。

新的教学大纲和课程质量标准是课程组的教师根据园艺专业最新版的大纲，在全面考量了课程设置的基础上，并避免与其他课程内容重复，结合专业发展最新动态的基础上确定的实验内容。新的教学大纲和课程质量标准以培养学生动手能力和创新能力为导向，以提高动手能力为方向，结合科研和产业发展需要为目标，以力争提高学生对课程的兴趣，提升学生的参与度，激发学生的思考和总结能力，培养学生的实践能力和创新思维为目的[2]。

2.2全面整理采后方向所涉及的内容，编写实验教材

采后生理是西北农林科技大学园艺专业一门已开设了多年的专业课程，课程组教师在总结多年教学、科研实践中积累的经验和成果的基础上，在实用性、针对性的指导思想下，经过反复增删编辑成《园艺产品采后处理实验实习指导》。书籍是在国家园艺实验教学示范中心资助下完成的，目前书籍的排版、编辑、封面设计等都已经完成，并内部出版一次，以听取专家和学生的意见建议，在此基础上，课程组的教师将修改后正式出版发行。

2.3结合生产需要，改善实验方案

采后生理的实验内容大部分是课程中最经典且对应于采后生理理论课中的重点内容而设置的，但是课程组的教师却是在更新的基础上选择的经典。在进行实验课程内容设计时，在保留了经典的测定方法的基础上，引进了生产上常用的快速检测方式，并对不同方法之间的差异和优缺点进行了比较，使学生能够深刻理解实验原理，而且能够根据不同的目的和需要，灵活选择检测手段，并能够对实验结果进行科学分析，在必要的情况下能够基于不同的实验方案对结果进行验证。比如呼吸效率的测定实验中，除了利用传统的动态气流法基于氢氧化钠滴定法对园艺产品释放的二氧化碳速率进行测定，也结合生产中经常使用的手持二氧化碳测定仪，对二氧化碳释放速率进行了快速测定，并引导学生比较2种方法的优缺点，对实验结果进行了详尽分析。同时介绍了目前在科研中常用的检测和分析手段——气相色谱法。考虑到课时等的限制，在呼吸速率测定实验中，气相色谱法仅作为介绍和了解的内容，但是为了让学生掌握气相色谱法的检测技术，在乙烯释放速率的测定实验中，采用了气相色谱测定法。为了加强学生对实验结果的分析处理能力，实验课的理论讲解部分，在保留了对气相色谱仪的构造、分离检测原理、色谱柱的类型和选择依据等传统内容的基础上，还增设了定性定量内容的讲解。这主要因为课程组的教师在对研究生指导过程中发现很多学生对定性定量方法模糊不清，内标法和外标法定量方式没有概念，因此进行相应的调整。

除了对经典实验内容进行改革外，课程组的教师还主动引入了結合采后研究领域最新的研究热点而设计的实验，如香气物质的测定。Zhang等[3]研究表明，在番茄采后冷藏的过程中，果实会产生一定的异味物质，而且可能与基因甲基化密切相关。而且，随着实验技术水平的提升，质谱等仪器在科研单位以及一些研发型企业被广泛采用。基于采后研究新热点和让学生接触了解最新监测仪器等方面的考量，课程组的教师在本次教学改革中增设了香气物质测定的内容。通过课后对学生的反馈进行调查，新增加的内容拓展了学生知识的宽度和深度，提升了学生从实验设计到结果分析的系统性，而且激发了学生的求知欲和上课的兴趣[4]。

2.4创建半开放式实验教学体系，完成由实验到试验的转变采后生理实验中，经常涉及处理时间等参数的确定，虽然实验课中涉及的实验不复杂，参数确定也比较容易，但是在采后相关研究中等，处理浓度、处理时间以及处理后检测时间间隔等却是决定试验成败的重要因素。为了培养学生这方面的意识，在实验设计和操作的过程中，课程组教师一方面鼓励学生课前查阅文献，既可以提高文献的搜集和阅读能力，也可以加强实验设计和思考能力，另一方面教师也搜集相关文献，将不同的处理等造成的差异讲解给学生，同时对相应的参数仅给出参考范围，而不做强行规定，鼓励学生设置多个处理组，通过观察了解参数设置的重要性，并直观了解处理对结果的影响，形成半开放实验，完成从实验到试验的转变[1]。通过上述改革，学生不仅加深了对实验内容以及相应的理论课内容的理解，同时提高了独立操作能力、实验方案的设计能力，以及遇到问题思考和解决的能力。

2.5允许实验阴性结果的出现，但是要按照科技论文的形式对结果进行详细讨论

采后生理实验课，由于实验材料为通过商业购买得到的果蔬的果实、叶片等组织，产品个体之间存在差异，实验结果的误差也比较大，有时甚至出现阴性结果等。当学生出现阴性结果时，指导教师及时了解学生的操作過程等，与学生一起核对是否是由于实验操作错误等人为因素造成，如果非人为因素，则鼓励学生通过查阅文献，分析造成阴性结果的原因[5-6]。此外，教学改革加强了对学生论文撰写能力的培养，首先教师就科技论文的书写规范向学生进行讲解，尤其是各个部分的书写要求和注意事项、参考文献的引用、单位的规范等，然后训练学生按照科技论文的书写规范撰写实验报告，尤其要求对实验结果进行讨论。通过上述改革，培养了学生客观对待实验结果、对结果进行客观分析的科研思维能力，并提高了学生总结和论文写作能力，激发了学生的主观能动性和对科学实践的认知能力。

3结语

采后生理课程是园艺专业课的重要组成部分，本次实验课程改革以推进园艺学科“产、学、研相结合”的教学模式为方向，以培育具有创新精神并满足产业需求的人才为培养目标，以提高学生的实验综合能力为核心，从教学大纲、课程质量标准、教材编写方面着手，从实验内容、实验方法与手段、实验模式等方面着手进行教学改革与创新。这些改革激发了学生的兴趣和求知欲，增强了学生的实践能力和创新能力，使该课程的教学质量和效果有了明显提升。在今后的教学过程中还将继续总结，不断完善采后生理实验课，从而提升教学质量，满足采后科研和产业对综合型和创新型人才的需求。

参考文献

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[2] 唐凤仙，单春会.启发式教学在《果蔬采后生理学》课程中的应用研究[J].科技创新导报，2015，7（7）：126-127.

[3] ZHANG B，TIEMAN D M，CHEN J，et al.Chillinginduced tomato flavor loss is associated with altered volatile synthesis and transient changes in DNA methylation[J].Proceeding of the national academy of sciences of the united states of america，2016，113（44）：12580-12585.

[4] 王德选，金可可，倪世容，等.案例教学法在留学生病理生理课堂教学中的实践与思考[J].教育教学论坛，2017，2（5）：164-166.

[5] 杨春兰，吴水才，白燕萍，等.高校实验教学改革方法探讨[J].中国电力教育，2008，121（18）：150-151.

[6] 唐祖权.关于高校实验教学改革的若干思考[J].航海教育研究，2005，22（3）：55-57.