食品生物化学实验课程的改革与探索

李 倩，赵秋艳，郝云鹏

(河南农业大学 食品科学技术学院，河南 郑州 450002)

《食品生物化学》是食品科学与工程、食品质量与安全、食品营养与检验教育专业的一门专业必修课，也是各专业的核心课程之一。主要研究食品的化学组成及结构，新鲜天然食品的代谢变化，食品在人体中的代谢及营养功能，以及加工过程对食品的影响[1]。理论课程的一个重要组成部分就是实验课程，二者相辅相成。增强实验课程建设，能够进一步巩固学生的理论知识，将实践和理论相结合，培养学生实践创新研发的能力，对优化课程教学质量有着非常重要的作用。

随着目前社会对食品类人才要求的不断提高，为更好地培养学生的动手能力，提高人才素质，我们对食品生物化学课程从多方面进行了一些改革[2]，本文继续对其实验课程的改革进行深入探讨，期望能对巩固学生的理论知识、提高学生的实验技能和促进学生的创新能力有所帮助，从而进一步促进学风和教风建设。

1 课程教学目标

对实验课程进行改革与探索，首先就要明确课程的教学目标。本课程是食品专业学生的专业核心课，既有相对独立性，又是后续课程“食品化学”、“食品营养学”、“分子生物学”等课程的基础，因此，本课程知识技能的掌握程度直接影响后续课程的学习效果，并延续其至毕业实习乃至工作实践中[3]。根据本学院各专业的培养目标，本课程的具体目标分为：熟悉本课程实验的一般知识，掌握常见生物化学实验仪器的操作技能，培养独立的实验能力；结合本专业教学需要，掌握常见的涉及食品科学方面的生物化学实验技能；了解现代生物工程技术在食品工业应用的实验原理；学会正确观察实验现象，正确排除设备故障，合理处理实验数据，准确描绘仪器设备装置简图，撰写实验报告，查阅生物化学常数手册以及进行新产品开发研究的初步能力。

2 教学思路改革

确定了课程的教学目标后，就要从教学思路进行改革。因为本课程是理论和实践紧密结合的一门课程，其实验教学中开设的实验较多，且比一般化学实验难度高。为了通过实验提高学生的动手能力和科研创新能力，从而保证该课程的教学质量，首先就要对教学思路进行改革。

本课程所需训练的内容，技术先进性与更新率比较高，对学生的动脑动手能力要求也较强。既要掌握一些基本技能，如破碎、沉淀、离心、过滤、电泳等，又要会针对性地对蛋白质、核酸等生物大分子进行分离、纯化、检验、检测等技能。原来的教学设计一般是以技能训练为目标的单项技能型训练作为实验项目的主题。此种模式最大的缺点就是各实验的理论知识与技能的关联性不紧密，而且在实验过程中学生能够自由发挥的余地较小，不易激发学生的学习兴趣，难以提高其科研素质。因此，最终我们将本课程的指导思想定位为：

(1)以生物大分子如蛋白质、核酸的分离纯化及分析检测等核心生化技术和行业的工作技能需求为导向。

(2)将现代生化分析和检测技术如微波、膜分离、离子交换技术、免疫分析技术等融入到教学内容。

(3)突出基本技能为专业技能服务，而专业技能又与解决实践问题紧密结合。

(4)深化综合性及设计性的训练技能。

(5)将本课程四分之三以上的课时更新为综合性实验，相对应地减少一些经典性和验证性的单一技能型实验。

3 教学内容改革

依据教学思路的转变，教学内容也作出了较大的改进。常规的实验教学大多为单一章节内容的验证性实验。而综合性实验的主要特点则是以探索性、研究性为主。因此，在服务理论教学的目的下，推荐学生按照本学科的特点和要求，根据实验室条件自己设计一些实验，无固定模式，富有创新性、挑战性。在调动学生主观学习能动性的同时，还能够理论联系实践，加深其对课堂内容的理解，培养学生分析、解决问题的能力。

学院在近几年开设了综合性实验课程，从实验室、经费和课时上给予了较大保障，达到了加强理论、提高实践能力、拓宽专业知识面等功效。对学生而言，借助生物化学综实验，能够主动积极地参与设计实验的过程，从调研文献、设计实验流程、实验结果分析、数据处理、讨论等各方面都有了较大的锻炼，能够极大地激发其学习热情。在实践过程中，不仅能使学生具备科研的基本素质如严谨踏实、实事求是等，还培养了学生团队协作的能力。而对教师而言，突出了教师的指导作用，为学生提出具有符合学科专业特点并且是研究热门、同时又具有可操作性的实验题目；使教师从传统的手把手教学生做实验转变为引导学生如何在科研中发现、分析、解决问题，由于综合性实验的设计需要多学科的交叉，这就要求教师必须加强自身业务能力学习，并且及时了解本学科最新的科研动态。

4 教学条件改革

由于大部分的本科教学实验室的条件有限，以及考虑到学生的安全问题，导致有些实验无法进行。为了解决该问题，我院建立了虚拟仿真实验室，可以让学生身临其境地体验一些在实验室不易操作的实验，比如说人类基因组DNA提取与鉴定，淀粉双酶法水解制备葡萄糖工艺等。其优点在作者另一文章中有所体现，不再赘述。

5 考核方式改革

考核能够检验教师的教学效果，也是反映教师教学质量和学生的学习效果的重要方法[4]。目前大多数高校的食品生化课程都是理论课和实验课捆绑考核，而且理论课的权重在70%以上，实验课成绩在总成绩中占比低，大多是以实验报告的撰写作为打分依据，无评判标准。此外，由于高校招生人数的增加，教学资源也相对紧张。就本学院而言，一个班30人，每次分为6组开展实验。实验需要小组成员共同协作完成，教师很难顾及到每一个学生，而教师在批改成绩时，只能依据实验报告，由于同一组的实验报告大都相同，无法看到每一个学生在实验中的参与度，所以考核方式也需要改变。第一，适当增加实验课成绩在最终成绩中的比重。第二，实验成绩与考勤、实验课表现、解答问题以及组织能力挂钩。第三，增加实验报告中讨论部分的成绩占比。重视报告中实验遇到的问题以及解决方法，促使学生多加思考，要求每小组实验报告中的讨论部分重复率不得超过30%。

进入21世纪，各学科领域对人才的素质越来越高。随着食品生物化学实验课程的改革不断向前推进，培养学生的实践动手能力将是本课程教学的重点内容，教学目标、教学思路、教学内容、教学条件以及考试方式都需要随着时代的变化而作以改进。教师需在有限的实验条件下，保障教学质量，培养出食品科研和生产实践的高素质人才。