食品生物化学实验实训教学改革与实践

唐海尧 陈雅萍 陈铭中 梁翠仪

实验实训教学是职业教育的重要一环，对学生实践技能的培养和综合能力的提升起着至关重要的作用。食品专业是一个交叉学科，涉及化学、生物学、营养学、微生物学、食品工程、食品安全等多个学科门类。作为食品专业的重要课程之一，食品生物化学（Food Biochemistry）与食品分析检测、食品营养学等多门课程内容密切相关，学生在学习食品生物化学的过程中通常需要进行实验实训，这就要求学生树立牢固的实验室安全意识，具备基本的化学知识，如化学反应、溶液配制和pH等，还要有效地处理实验数据，与其他学生进行合作，共同设计实验，并操作实验室仪器和设备。然而，传统的实验实训教学方法已经难以满足现代教育的多方面需求，只有创新教学方法，才能更好地帮助学生适应行业的发展和需求。

为应对这一挑战，提高食品生化领域人才培养质量，阳江职业技术学院在食品生物化学实验实训教学中推行了“教、赛、训、改”一体化模式，其关键特点包括教师在实验操作中予以指导，学生参与比赛和反复训练，教师基于反馈对教学方法和内容进行调整等。该模式在培养学生的实践技能和综合能力方面取得了一定的成效，为高职高专院校如何更好地满足学生和行业需求、培养高素质人才提供了有益的启示。

一、食品生物化学实验实训教学现状分析

1.实验课程中的HSE教学缺失。长期以来，食品生物化学实验课程中都存在着一个问题，即教师只按照教材中的实验步骤进行讲解与操作，很少对HSE（健康、安全和环境，即Health、Safety and Environment）相关知识进行充分的阐释。这种教学方式的局限性表现在以下三方面：第一，过分依赖教材的实验步骤，而忽视了对实验安全和环境保护的学习，导致学生缺乏系统掌握HSE知识的机会，无法锻炼运用HSE原理进行实验的能力，只能按照步骤机械地进行操作，对潜在的危险性认识不足。第二，在當前各类技能竞赛中，评委和裁判越来越重视参赛学生的HSE意识和技能，而长期处于传统教学模式下的学生平时没有接受过HSE方面的专门培训，在应对竞赛的HSE考核时就显得应接不暇，在实验报告的HSE描述和风险评估等方面难以获得高分。第三，HSE教育的缺失也会对学生今后的实验研究工作产生一定的负面影响，致使学生缺乏安全意识、无法合理利用资源、不能有效保护环境，从而影响到工作表现。为了培养学生良好的HSE素养，教师需要调整教学理念，加强对HSE知识的讲解，更全面地增强学生的HSE意识和能力。

2.实验教学的完整性不足。当前食品生物化学实验教学存在课时不足的问题，只能让学生基本完成既定的实验操作，对于实验前准备环节的训练不足。学生进入实验室后很快就开始预设的实验项目，缺少用原料配制新鲜试剂、使用各种分析技术预处理样品以及在教师监督下正确获取、转移和处理化学药品等方面的学习机会。例如在滴定实验中，指示剂都是预先配制好直接提供给学生的，教师并没有讲授选择最佳指示剂和精准配制方法的考量；在拿取有害化学品时，教师没有向学生演示如何进入药品室、解释安全技术说明书和防护措施的标准程序等。这种教学方式忽视了精心准备实验的重要性，许多学生直到毕业也几乎没有机会完整地参与到实验准备工作中，只关注最终实验结果而非全过程，难以培养科学严谨的态度和安全意识，也不利于学生深入理解所要验证的理论原理。充分的前期准备是实验取得成功的基础，这一环节需要在实验教学中引起更多重视，从而增强学生的实验准备能力。

3.学生参加技能比赛的积极性不高。第一，竞赛选手大多是成绩优异的学生，受益于重点培训和大量训练，他们的实验技能可以得到明显提升。然而，普通学生仅仅完成了基础的实验任务，没有得到系统性和针对性的技能提高培训，导致技能水平参差不齐，整体实验技能无法与竞赛学生同步提高。第二，由于课业任务重，时间精力有限，普通学生缺乏主动参与技能训练的积极性，也不重视各类技能竞赛，很难利用课余时间去主动提升实验技能。第三，校园氛围和环境无法有效激励普通学生主动参与技能培训，学校、教师与学生之间无法形成有效合力，导致食品生物化学专业学生整体的实验技能水平参差不齐，整体培养效果亟待提高。

4.学生的成绩评价体系不够完善。第一，考核标准不够精细。现有的实验教学考核标准比较简单，仅以实验报告、实验结果等作为主要考核指标，往往难以对学生的实践能力和综合素质进行全面、精确的评估，不能真正反映学生的实验能力和实践能力。第二，实验报告评价存在问题。现有的实验报告评价标准较为单一，主要以实验数据和实验结果的准确性、规范性为评价标准，未从多方面对学生展开综合考量，如实验设计、分析能力等，无法充分反映学生的实验能力和动手能力。第三，实验表现评价不够全面。现有的实验表现评价标准主要以操作规范、实验安全和实验效率为主要评价指标，不能全面反映学生的实验能力和实践能力，还需要对学生的实验设计、分析能力等进行充分考量。第四，期末考试评价比例较小。虽然实验报告和实验表现的分值在期末考试中占据一定比例，但相对较少，使得学生在实验教学中的表现不能充分体现在期末考试的成绩中，打击了学生通过实验教学提高自身综合素质与实践能力的积极性。

二、食品生物化学实验实训教学改革途径

1.注重培养学生的HSE意识。第一，调整课程实验项目设置，增加能够反映HSE要求的实验内容，如实验废物的回收利用。在开展新的实验项目之前，教师必须先详细解释实验用到的化学试剂或仪器具有的危险性，示范正确使用防护设备的操作方法，提醒学生时刻保持警惕，秉持严谨的实验态度。例如，提取果胶所用到的盐酸具有腐蚀性，学生在使用时必须佩戴手套和护目镜，避免其接触到皮肤和眼睛；提取卵磷脂用到的有毒溶剂丙酮需在通风橱中操作，防止吸入蒸气。第二，教师要把HSE的理念全面融入教学的全过程中，不仅讲授相关的理论知识，还要反复强调HSE的重要性，指出可能存在的安全隐患和注意事项，具体到操作指导的每一个实验环节中。学生也需要清楚HSE关系到自己和他人的健康与生命安全，而不仅仅是需要记忆的考试知识点。每完成一项实验后，学生与教师都要一同总结检讨HSE执行情况，并不断完善实验操作。第三，增加HSE意识和能力的课程考核，设置识别实验风险的题目或者给出典型案例分析，检验学生发现隐患、评估后果和制定解决方案的综合能力。

2.提高实验教学的完整性。第一，增加实验课时，为学生提供更多进行实验准备工作的机会，使其更充分地了解实验的理论原理和实验过程中需要注意的安全问题。第二，强化实验前准备阶段的培训，通过讲解、演示等方式向学生介绍实验步骤中需要注意的关键点，比如如何选择最佳指示剂和精准配制方法、如何正确进入药品室、如何阅读安全技术说明书和防护措施等，并为学生提供相关的学习资料，便于学生在实验前进行自主学习和准备。第三，增加实验准备环节的实践操作机会，包括各种分析技术的实际操作，如用原材料调配新鲜试剂、试样的预处理等，让学生更加深入地了解实验的具体操作过程及原理，增强学生的实验准备能力。第四，在对学生进行安全教育和安全技能培训的同时，还需引导学生关注实验全过程，让学生在认识实验安全管理规定重要性的同时，记录实验过程，分析讲解实验结果，掌握应对实验安全事故的应急措施，提高准备实验的能力。

3.建立覆盖面更大的实验教学培养机制。第一，学校可以提供更多的实验机会和资源，如延长实验室开放时间、增加实验课时、提供更多的实验设备和试剂等，使学生能够进行更多的实验操作，提高熟练度，培养独立思考能力。第二，学校和教师可以加强对校内外技能大赛的宣傳和组织，鼓励学生积极参加，并根据比赛成绩予以一定的奖励，以激发学生参与技能培训的积极性和主动性。第三，针对不同学生的实际情况和水平，学校和教师可以制定个性化的技能培训方案，让每个学生都能在技能培训中得到充分的支持和帮助，从而提高实验技能水平。第四，学校和教师可以通过各种方式，如授课方式、教学内容、课外活动等，营造良好的环境和氛围，激励学生主动提高技能，认识到提高实验技能水平的重要性，从而积极参加技能培训。

4.进一步完善实验教学的评价体系。第一，设计更加精细的评价标准，对学生的实验设计和分析能力等方面进行综合考量，以更全面、更精确的方式评估学生的实践能力和综合素质。第二，完善实验报告评价标准，不仅要考虑实验数据和实验结果的准确性与规范性，还要考虑学生的实验设计和分析能力等。第三，扩大实验成绩考察范围，既考察学生的动手操作能力和综合素质，又兼顾学生的实验设计和分析能力，实验成绩考核指标也应更加全面、具体。第四，提高期末考试评价比例，使学生在实验教学中的表现能够更加充分地体现在期末考试成绩中，从而激励学生提高自身的实验能力和综合素质。

综上所述，阳江职业技术学院自采用“教、赛、训、改”模式以来，通过教师辅导、学生参赛和反复培训，加之教师根据反馈意见对教学方式和内容进行调整等措施，成功激发了学生的学习兴趣，提升了学生的动手技能和综合能力，先后获得省级“攀登计划”专项资金项目（重点）立项、全国青年科普创新实验暨作品大赛广东赛区三等奖、“挑战杯”广东大学生创业计划竞赛铜奖、广东省职业院校学生专业技能大赛化学实验技术赛项三等奖等奖项，为进一步提升人才培养质量提供了有益的参考和借鉴。

基金项目：全国食品产业职业教育教学指导委员会2023年度教育教学改革与研究课题“基于海洋食品质量与安全产业学院的实验实训课程改革与研究”（SHK2023090）；广东省高等职业院校食品药品与生物化工类专业教学指导委员会教育教学改革项目“‘教、赛、训、改模式下食品生物化学的实验实训教学改革与实践”（2022SYSH30）；阳江职业技术学院教学教育改革项目“基于‘教、赛、训、改模式的食品生物化学实验教学改革”（2022JG035）；阳江职业技术学院2022年大学生创新创业训练计划项目“氧植——健康美丽带回家”（CXCY2022003）。

作者简介：唐海尧（1989-），男，湖南东安人，讲师，硕士研究生，研究方向为农产品加工。