呂艷芳，周 穎，馬春穎，劉 賀，李穎暢

（1.渤海大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，遼寧錦州 121013；2.渤海大學(xué)教務(wù)處，遼寧錦州 121013）

“生物化學(xué)”是食品專業(yè)的一門必修課程，對應(yīng)的實驗教學(xué)是其理論教學(xué)的重要組成部分?！吧锘瘜W(xué)”內(nèi)容涵蓋食品的理化性質(zhì)、功能，貯運過程中品質(zhì)變化規(guī)律等內(nèi)容，同時涉及食物在人體內(nèi)的代謝、營養(yǎng)物質(zhì)的吸收等內(nèi)容。因此，“生物化學(xué)”實驗課的課程設(shè)計和學(xué)習(xí)效果，對食品學(xué)科的學(xué)生就業(yè)和科研素質(zhì)的培養(yǎng)至關(guān)重要。

大學(xué)生的實踐能力、綜合運用知識解決問題的能力和創(chuàng)新能力等的培養(yǎng)是高校教學(xué)研究永恒的課題[1]。目前，我國大部分高校由于理論課教學(xué)的需要，實踐教學(xué)環(huán)節(jié)所安排的學(xué)時較少，學(xué)生的實踐綜合能力很難得到充分的鍛煉。根據(jù)教育部《2003－2007年教育振興行動計劃》“推動高等學(xué)校加強學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，加快實驗教學(xué)改革和實驗室建設(shè)，促進優(yōu)質(zhì)資源整合和共享，提升辦學(xué)水平和教育質(zhì)量”的精神，開放實驗的作用和地位日益顯現(xiàn)[2]。國內(nèi)各高校開展了開放實驗，加強實踐教學(xué)，培養(yǎng)大學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力、培養(yǎng)操作能力和創(chuàng)新意識等綜合素質(zhì)。近年來，筆者在“生物化學(xué)”的實驗教學(xué)規(guī)定的大綱基礎(chǔ)上，開設(shè)了一些綜合性、實驗操作時間較長，在本科生教學(xué)中實施比較困難的實驗作為開放實驗，供學(xué)生們選擇，從而更好地提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。開設(shè)過程中，積累了一些經(jīng)驗，研究將這些經(jīng)驗和運行模式進行總結(jié)，為高校開放實驗教學(xué)的開設(shè)提供參考。

1 開放實驗的必要性

對于食品專業(yè)的學(xué)生來說，實踐教學(xué)是其專業(yè)學(xué)習(xí)的重要組成部分。食品專業(yè)的學(xué)生不僅需要具有食品行業(yè)相關(guān)的理論知識，同時還需要掌握相關(guān)的操作技能。食品專業(yè)的發(fā)展目標是培養(yǎng)出大量理論與實踐能夠有機結(jié)合的應(yīng)用技術(shù)型人才，服務(wù)于食品行業(yè)，為我國食品行業(yè)的健康發(fā)展提供保障。然而，在實際教學(xué)中，由于不同課程的銜接及課程本身的理論教學(xué)與實踐教學(xué)的設(shè)計規(guī)劃上，缺少一些合理性，實際中存在理論教學(xué)與實踐教學(xué)內(nèi)容脫節(jié)；另外，由于有些生物化學(xué)實驗的時間比較長，不適合安排在本科生實驗教學(xué)中，所以這類綜合性實驗在本科生實驗教學(xué)中是不開設(shè)的，因此，這些因素不利于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。

因此，學(xué)校開設(shè)了“生物化學(xué)”開放實驗，鼓勵學(xué)生在實驗室中進行培養(yǎng)計劃及課程教學(xué)計劃中沒有的實驗項目，讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣，利用課余時間和寒暑假時間進行開放實驗，給學(xué)生提供一個自主鍛煉實踐能力的機會和平臺。開放實驗教學(xué)實現(xiàn)了理論教學(xué)與實踐教學(xué)的銜接性和系統(tǒng)性，實現(xiàn)了實驗空間和時間的開放，給學(xué)生提供了更好的學(xué)習(xí)機會[3-4]。

2 實驗項目的類型

不同年級學(xué)生所掌握的實驗技能不同，根據(jù)不同的學(xué)生層次，開設(shè)了不同類型的開放實驗供學(xué)生選擇；當(dāng)然，學(xué)生也可以自己設(shè)計實驗，或者參與教師的科研項目，這些實驗都屬于開放實驗。把這些實驗總體分為三大類，即基礎(chǔ)實驗、綜合實驗和科研實驗。

2.1 基礎(chǔ)實驗

該層次的實驗主要針對大學(xué)一年級和二年級的學(xué)生進行開設(shè)，是以專業(yè)理論知識為基礎(chǔ)的驗證性實驗，重點在于訓(xùn)練學(xué)生的基礎(chǔ)實驗技能。例如，在“生物化學(xué)”的理論課學(xué)習(xí)中，學(xué)生了解到蛋白質(zhì)變性后空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，蛋白質(zhì)內(nèi)部的疏水基團暴露在溶液中的數(shù)量會發(fā)生改變，其表面疏水性就會發(fā)生改變，所以學(xué)校開設(shè)了“蛋白質(zhì)表面疏水性的測定實驗”，將蛋白質(zhì)經(jīng)過不同方法處理后，學(xué)生測定蛋白質(zhì)處理前后疏水性變化，讓學(xué)生更加直觀地通過實驗數(shù)據(jù)看到蛋白質(zhì)表面疏水性的變化，也為今后學(xué)生研究蛋白質(zhì)變性相關(guān)研究做準備。

學(xué)校的“生物化學(xué)”課程是在大學(xué)二年級上學(xué)期開設(shè)，針對大學(xué)一年級和二年級的學(xué)生開設(shè)這類實驗可以加深學(xué)生對專業(yè)知識的理解，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效率。學(xué)生通過這一階段的訓(xùn)練，對相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ)實驗技能得到了很好的鍛煉。

2.2 綜合實驗

“生物化學(xué)”是食品專業(yè)的基礎(chǔ)課，所以該層次的實驗主要安排一些與其他專業(yè)課相結(jié)合的實驗，是以一個小科研項目為基礎(chǔ)的設(shè)計性實驗，重點在于鞏固學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)知識，引導(dǎo)學(xué)生進行初步的實驗設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)實驗技能。這類實驗主要針對大學(xué)三年級的學(xué)生進行開設(shè)，在實施過程中，主要引導(dǎo)學(xué)生對食品加工與貯藏、食品摻偽等相關(guān)內(nèi)容進行設(shè)計。例如，對一些快餐食品在貯藏期中品質(zhì)的變化進行監(jiān)測，學(xué)生設(shè)計的“軟炸蝦仁貯藏過程中蛋白質(zhì)的變化”“軟炸蝦仁貯藏過程中水分的變化”，以及加工過程中其他營養(yǎng)成分的變化；在摻偽檢測領(lǐng)域，學(xué)生利用所學(xué)的分子生物學(xué)實驗，設(shè)計了羊肉中摻雜雞肉、鴨肉等肉類檢測的PCR實驗，把大二學(xué)的動植物核酸的提取、電泳實驗綜合起來，很好地鍛煉了學(xué)生的實踐能力。

這類實驗在開展過程中，以學(xué)生作為主導(dǎo)，指導(dǎo)教師輔助。指導(dǎo)教師幫助學(xué)生明確實驗?zāi)康暮蛯嶒炓螅蓪W(xué)生自主完成實驗方案的設(shè)計、實驗儀器的操作和實驗數(shù)據(jù)的分析，遇到問題時與指導(dǎo)教師進行討論解決。因為這類實驗都是一個小科研項目，實驗結(jié)果要以結(jié)題報告的形式上交，學(xué)生在整理數(shù)據(jù)時需要查閱資料，對實驗結(jié)果進行分析總結(jié)，這個過程很好地培養(yǎng)了學(xué)生整理和分析材料的能力，提升了學(xué)生運用基礎(chǔ)理論知識解釋實驗原理的能力。

2.3 科研實驗

這部分開放實驗內(nèi)容主要是教師的科研項目，鼓勵動手能力較好的學(xué)生積極參與教師的科研項目，參與這類實驗的學(xué)生主要是大學(xué)三年和四年的學(xué)生，這部分實驗結(jié)果，可以作為學(xué)生的畢業(yè)論文。這類實驗主要是在基礎(chǔ)實驗和綜合實驗的基礎(chǔ)上鍛煉學(xué)生使用大型儀器和一些分析軟件的能力，為學(xué)生將來繼續(xù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

3 建立開放實驗管理體系和評價體系

3.1 生物化學(xué)開放實驗的開放形式

“動態(tài)靈活”是開放實驗教學(xué)的顯著特征[5]。傳統(tǒng)的實驗室管理模式不能滿足個性化實踐教學(xué)的要求，所以采用了靈活的實驗室管理模式，主要采用預(yù)約式開放，學(xué)生根據(jù)時間與實驗教師預(yù)約，教師根據(jù)實際情況進行安排。這種開放模式，為需要強化訓(xùn)練的學(xué)生提供了更加合理的實驗時間與實驗場地，為學(xué)生實踐操作能力的鍛煉提供了更多機會。

3.2 開放實驗管理體系的建立

開放實驗室的管理與教學(xué)實驗室管理原則基本一致。學(xué)生都要嚴格遵守《實驗室管理制度》、《實驗室安全守則》和《實驗室儀器設(shè)備管理制度》，在此基礎(chǔ)上根據(jù)開放實驗的特殊性，明確了開放實驗室與教學(xué)實驗室管理和設(shè)備使用方面的區(qū)別，制定了《開放實驗室預(yù)約制度》和開放實驗室的申請和使用流程。同時針對開放實驗的特點，明確了指導(dǎo)教師和學(xué)生的職責(zé)和義務(wù)，確保實驗室安全、保持實驗室衛(wèi)生和儀器的合理使用等。

3.3 建立開放實驗評價體系

開放實驗教學(xué)和課堂實驗教學(xué)對于學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)是相輔相成、相互促進的，二者的主要差異在于教學(xué)理念和教學(xué)方式的不同，前者以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主，后者以教師的引導(dǎo)啟發(fā)為主。為了更好地調(diào)動學(xué)生積極性，建立一個合理的開放實驗評價體系是非常重要的[6]。客觀評價學(xué)生的操作能力和創(chuàng)新能力是對開放實驗效果評價的重要內(nèi)容之一，其目的是為了促進師生的共同發(fā)展。開設(shè)“生物化學(xué)”開放實驗后，建立了開放實驗教學(xué)質(zhì)量評價指標內(nèi)容，主要包括開放實驗內(nèi)容選題評價、開放實驗過程評價和開放實驗效果評價。實驗內(nèi)容評價，主要是根據(jù)專業(yè)特點，評價開放實驗內(nèi)容是否新穎，是否有助于提高本專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新與實踐能力；實驗過程和效果評價，主要對開放實驗過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生運用的信息資料收集技術(shù)、實驗技術(shù)和軟件技術(shù)等是否與時俱進，是否能夠更好地提高實驗效果進行評價。同時，對于學(xué)生實驗方案的制定能力、實驗操作過程熟悉程度及實驗數(shù)據(jù)的處理等能力也進行考核。

4 存在的問題及策略

目前，“生物化學(xué)”開放實驗主要以基礎(chǔ)實驗和綜合實驗為主，與企業(yè)緊密結(jié)合的開放實驗還比較少。

大學(xué)實踐教育與企業(yè)要求不對接的問題，是高校教育的一個比較明顯的問題[7-8]。今后在實際教學(xué)中，多給學(xué)生創(chuàng)造與外界食品企業(yè)接觸的機會，同時引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注食品行業(yè)的新聞，開闊學(xué)生的視野，鼓勵學(xué)生在開放實驗和大創(chuàng)實驗的選題上，緊跟企業(yè)發(fā)展需求，接近實際。另外，教師在教學(xué)中，有針對性的開設(shè)一些可以直接為食品企業(yè)服務(wù)的實驗，讓教學(xué)可以直接為企業(yè)提供技術(shù)支持，同時也鼓勵學(xué)生與企業(yè)聯(lián)合申報課題和開放實驗，與企業(yè)形成良好的關(guān)系，為將來就業(yè)打基礎(chǔ)，也可以為社會服務(wù)。

5 結(jié)語

開放實驗的開設(shè)為實踐教學(xué)提供有利的條件，為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才提供了一個很好的平臺，有助于提高實踐教學(xué)質(zhì)量，促進培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。學(xué)校開設(shè)的“生物化學(xué)”開放實驗取得了一些成績，但是開放實驗教學(xué)是一項艱巨的教學(xué)改革，隨著網(wǎng)絡(luò)信息化的發(fā)展，開放實驗的形式需要不斷更新、與時俱進，不僅要強調(diào)實驗形式的開放，更要重視創(chuàng)新，才能進一步提高學(xué)生綜合素質(zhì)和實踐能力，才能與食品專業(yè)總體培養(yǎng)目標相適應(yīng)，進而提高學(xué)生的綜合能力，適應(yīng)食品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為社會培養(yǎng)優(yōu)秀的應(yīng)用技術(shù)型人才，服務(wù)于食品行業(yè)，為我國食品行業(yè)的健康發(fā)展提供保障。