食品生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革與實(shí)踐

唐海堯 陳雅萍 陳銘中 梁翠儀

實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)是職業(yè)教育的重要一環(huán)，對學(xué)生實(shí)踐技能的培養(yǎng)和綜合能力的提升起著至關(guān)重要的作用。食品專業(yè)是一個交叉學(xué)科，涉及化學(xué)、生物學(xué)、營養(yǎng)學(xué)、微生物學(xué)、食品工程、食品安全等多個學(xué)科門類。作為食品專業(yè)的重要課程之一，食品生物化學(xué)（Food Biochemistry）與食品分析檢測、食品營養(yǎng)學(xué)等多門課程內(nèi)容密切相關(guān)，學(xué)生在學(xué)習(xí)食品生物化學(xué)的過程中通常需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)，這就要求學(xué)生樹立牢固的實(shí)驗(yàn)室安全意識，具備基本的化學(xué)知識，如化學(xué)反應(yīng)、溶液配制和pH等，還要有效地處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，與其他學(xué)生進(jìn)行合作，共同設(shè)計實(shí)驗(yàn)，并操作實(shí)驗(yàn)室儀器和設(shè)備。然而，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代教育的多方面需求，只有創(chuàng)新教學(xué)方法，才能更好地幫助學(xué)生適應(yīng)行業(yè)的發(fā)展和需求。

為應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，提高食品生化領(lǐng)域人才培養(yǎng)質(zhì)量，陽江職業(yè)技術(shù)學(xué)院在食品生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中推行了“教、賽、訓(xùn)、改”一體化模式，其關(guān)鍵特點(diǎn)包括教師在實(shí)驗(yàn)操作中予以指導(dǎo)，學(xué)生參與比賽和反復(fù)訓(xùn)練，教師基于反饋對教學(xué)方法和內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整等。該模式在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能和綜合能力方面取得了一定的成效，為高職高專院校如何更好地滿足學(xué)生和行業(yè)需求、培養(yǎng)高素質(zhì)人才提供了有益的啟示。

一、食品生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)現(xiàn)狀分析

1.實(shí)驗(yàn)課程中的HSE教學(xué)缺失。長期以來，食品生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中都存在著一個問題，即教師只按照教材中的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行講解與操作，很少對HSE（健康、安全和環(huán)境，即Health、Safety and Environment）相關(guān)知識進(jìn)行充分的闡釋。這種教學(xué)方式的局限性表現(xiàn)在以下三方面：第一，過分依賴教材的實(shí)驗(yàn)步驟，而忽視了對實(shí)驗(yàn)安全和環(huán)境保護(hù)的學(xué)習(xí)，導(dǎo)致學(xué)生缺乏系統(tǒng)掌握HSE知識的機(jī)會，無法鍛煉運(yùn)用HSE原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的能力，只能按照步驟機(jī)械地進(jìn)行操作，對潛在的危險性認(rèn)識不足。第二，在當(dāng)前各類技能競賽中，評委和裁判越來越重視參賽學(xué)生的HSE意識和技能，而長期處于傳統(tǒng)教學(xué)模式下的學(xué)生平時沒有接受過HSE方面的專門培訓(xùn)，在應(yīng)對競賽的HSE考核時就顯得應(yīng)接不暇，在實(shí)驗(yàn)報告的HSE描述和風(fēng)險評估等方面難以獲得高分。第三，HSE教育的缺失也會對學(xué)生今后的實(shí)驗(yàn)研究工作產(chǎn)生一定的負(fù)面影響，致使學(xué)生缺乏安全意識、無法合理利用資源、不能有效保護(hù)環(huán)境，從而影響到工作表現(xiàn)。為了培養(yǎng)學(xué)生良好的HSE素養(yǎng)，教師需要調(diào)整教學(xué)理念，加強(qiáng)對HSE知識的講解，更全面地增強(qiáng)學(xué)生的HSE意識和能力。

2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)的完整性不足。當(dāng)前食品生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在課時不足的問題，只能讓學(xué)生基本完成既定的實(shí)驗(yàn)操作，對于實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備環(huán)節(jié)的訓(xùn)練不足。學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后很快就開始預(yù)設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，缺少用原料配制新鮮試劑、使用各種分析技術(shù)預(yù)處理樣品以及在教師監(jiān)督下正確獲取、轉(zhuǎn)移和處理化學(xué)藥品等方面的學(xué)習(xí)機(jī)會。例如在滴定實(shí)驗(yàn)中，指示劑都是預(yù)先配制好直接提供給學(xué)生的，教師并沒有講授選擇最佳指示劑和精準(zhǔn)配制方法的考量；在拿取有害化學(xué)品時，教師沒有向?qū)W生演示如何進(jìn)入藥品室、解釋安全技術(shù)說明書和防護(hù)措施的標(biāo)準(zhǔn)程序等。這種教學(xué)方式忽視了精心準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)的重要性，許多學(xué)生直到畢業(yè)也幾乎沒有機(jī)會完整地參與到實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作中，只關(guān)注最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果而非全過程，難以培養(yǎng)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和安全意識，也不利于學(xué)生深入理解所要驗(yàn)證的理論原理。充分的前期準(zhǔn)備是實(shí)驗(yàn)取得成功的基礎(chǔ)，這一環(huán)節(jié)需要在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引起更多重視，從而增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備能力。

3.學(xué)生參加技能比賽的積極性不高。第一，競賽選手大多是成績優(yōu)異的學(xué)生，受益于重點(diǎn)培訓(xùn)和大量訓(xùn)練，他們的實(shí)驗(yàn)技能可以得到明顯提升。然而，普通學(xué)生僅僅完成了基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，沒有得到系統(tǒng)性和針對性的技能提高培訓(xùn)，導(dǎo)致技能水平參差不齊，整體實(shí)驗(yàn)技能無法與競賽學(xué)生同步提高。第二，由于課業(yè)任務(wù)重，時間精力有限，普通學(xué)生缺乏主動參與技能訓(xùn)練的積極性，也不重視各類技能競賽，很難利用課余時間去主動提升實(shí)驗(yàn)技能。第三，校園氛圍和環(huán)境無法有效激勵普通學(xué)生主動參與技能培訓(xùn)，學(xué)校、教師與學(xué)生之間無法形成有效合力，導(dǎo)致食品生物化學(xué)專業(yè)學(xué)生整體的實(shí)驗(yàn)技能水平參差不齊，整體培養(yǎng)效果亟待提高。

4.學(xué)生的成績評價體系不夠完善。第一，考核標(biāo)準(zhǔn)不夠精細(xì)?，F(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核標(biāo)準(zhǔn)比較簡單，僅以實(shí)驗(yàn)報告、實(shí)驗(yàn)結(jié)果等作為主要考核指標(biāo)，往往難以對學(xué)生的實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)進(jìn)行全面、精確的評估，不能真正反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛯?shí)踐能力。第二，實(shí)驗(yàn)報告評價存在問題。現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)報告評價標(biāo)準(zhǔn)較為單一，主要以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性、規(guī)范性為評價標(biāo)準(zhǔn)，未從多方面對學(xué)生展開綜合考量，如實(shí)驗(yàn)設(shè)計、分析能力等，無法充分反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣邮帜芰?。第三，?shí)驗(yàn)表現(xiàn)評價不夠全面?，F(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)評價標(biāo)準(zhǔn)主要以操作規(guī)范、實(shí)驗(yàn)安全和實(shí)驗(yàn)效率為主要評價指標(biāo)，不能全面反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛯?shí)踐能力，還需要對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計、分析能力等進(jìn)行充分考量。第四，期末考試評價比例較小。雖然實(shí)驗(yàn)報告和實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)的分值在期末考試中占據(jù)一定比例，但相對較少，使得學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的表現(xiàn)不能充分體現(xiàn)在期末考試的成績中，打擊了學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)提高自身綜合素質(zhì)與實(shí)踐能力的積極性。

二、食品生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革途徑

1.注重培養(yǎng)學(xué)生的HSE意識。第一，調(diào)整課程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置，增加能夠反映HSE要求的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，如實(shí)驗(yàn)廢物的回收利用。在開展新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目之前，教師必須先詳細(xì)解釋實(shí)驗(yàn)用到的化學(xué)試劑或儀器具有的危險性，示范正確使用防護(hù)設(shè)備的操作方法，提醒學(xué)生時刻保持警惕，秉持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度。例如，提取果膠所用到的鹽酸具有腐蝕性，學(xué)生在使用時必須佩戴手套和護(hù)目鏡，避免其接觸到皮膚和眼睛；提取卵磷脂用到的有毒溶劑丙酮需在通風(fēng)櫥中操作，防止吸入蒸氣。第二，教師要把HSE的理念全面融入教學(xué)的全過程中，不僅講授相關(guān)的理論知識，還要反復(fù)強(qiáng)調(diào)HSE的重要性，指出可能存在的安全隱患和注意事項(xiàng)，具體到操作指導(dǎo)的每一個實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中。學(xué)生也需要清楚HSE關(guān)系到自己和他人的健康與生命安全，而不僅僅是需要記憶的考試知識點(diǎn)。每完成一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生與教師都要一同總結(jié)檢討HSE執(zhí)行情況，并不斷完善實(shí)驗(yàn)操作。第三，增加HSE意識和能力的課程考核，設(shè)置識別實(shí)驗(yàn)風(fēng)險的題目或者給出典型案例分析，檢驗(yàn)學(xué)生發(fā)現(xiàn)隱患、評估后果和制定解決方案的綜合能力。

2.提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的完整性。第一，增加實(shí)驗(yàn)課時，為學(xué)生提供更多進(jìn)行實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作的機(jī)會，使其更充分地了解實(shí)驗(yàn)的理論原理和實(shí)驗(yàn)過程中需要注意的安全問題。第二，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備階段的培訓(xùn)，通過講解、演示等方式向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)步驟中需要注意的關(guān)鍵點(diǎn)，比如如何選擇最佳指示劑和精準(zhǔn)配制方法、如何正確進(jìn)入藥品室、如何閱讀安全技術(shù)說明書和防護(hù)措施等，并為學(xué)生提供相關(guān)的學(xué)習(xí)資料，便于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和準(zhǔn)備。第三，增加實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備環(huán)節(jié)的實(shí)踐操作機(jī)會，包括各種分析技術(shù)的實(shí)際操作，如用原材料調(diào)配新鮮試劑、試樣的預(yù)處理等，讓學(xué)生更加深入地了解實(shí)驗(yàn)的具體操作過程及原理，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備能力。第四，在對學(xué)生進(jìn)行安全教育和安全技能培訓(xùn)的同時，還需引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注實(shí)驗(yàn)全過程，讓學(xué)生在認(rèn)識實(shí)驗(yàn)安全管理規(guī)定重要性的同時，記錄實(shí)驗(yàn)過程，分析講解實(shí)驗(yàn)結(jié)果，掌握應(yīng)對實(shí)驗(yàn)安全事故的應(yīng)急措施，提高準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)的能力。

3.建立覆蓋面更大的實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)機(jī)制。第一，學(xué)?？梢蕴峁└嗟膶?shí)驗(yàn)機(jī)會和資源，如延長實(shí)驗(yàn)室開放時間、增加實(shí)驗(yàn)課時、提供更多的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和試劑等，使學(xué)生能夠進(jìn)行更多的實(shí)驗(yàn)操作，提高熟練度，培養(yǎng)獨(dú)立思考能力。第二，學(xué)校和教師可以加強(qiáng)對校內(nèi)外技能大賽的宣傳和組織，鼓勵學(xué)生積極參加，并根據(jù)比賽成績予以一定的獎勵，以激發(fā)學(xué)生參與技能培訓(xùn)的積極性和主動性。第三，針對不同學(xué)生的實(shí)際情況和水平，學(xué)校和教師可以制定個性化的技能培訓(xùn)方案，讓每個學(xué)生都能在技能培訓(xùn)中得到充分的支持和幫助，從而提高實(shí)驗(yàn)技能水平。第四，學(xué)校和教師可以通過各種方式，如授課方式、教學(xué)內(nèi)容、課外活動等，營造良好的環(huán)境和氛圍，激勵學(xué)生主動提高技能，認(rèn)識到提高實(shí)驗(yàn)技能水平的重要性，從而積極參加技能培訓(xùn)。

4.進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評價體系。第一，設(shè)計更加精細(xì)的評價標(biāo)準(zhǔn)，對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計和分析能力等方面進(jìn)行綜合考量，以更全面、更精確的方式評估學(xué)生的實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)。第二，完善實(shí)驗(yàn)報告評價標(biāo)準(zhǔn)，不僅要考慮實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性與規(guī)范性，還要考慮學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計和分析能力等。第三，擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)成績考察范圍，既考察學(xué)生的動手操作能力和綜合素質(zhì)，又兼顧學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計和分析能力，實(shí)驗(yàn)成績考核指標(biāo)也應(yīng)更加全面、具體。第四，提高期末考試評價比例，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的表現(xiàn)能夠更加充分地體現(xiàn)在期末考試成績中，從而激勵學(xué)生提高自身的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰途C合素質(zhì)。

綜上所述，陽江職業(yè)技術(shù)學(xué)院自采用“教、賽、訓(xùn)、改”模式以來，通過教師輔導(dǎo)、學(xué)生參賽和反復(fù)培訓(xùn)，加之教師根據(jù)反饋意見對教學(xué)方式和內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整等措施，成功激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升了學(xué)生的動手技能和綜合能力，先后獲得省級“攀登計劃”專項(xiàng)資金項(xiàng)目（重點(diǎn)）立項(xiàng)、全國青年科普創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)暨作品大賽廣東賽區(qū)三等獎、“挑戰(zhàn)杯”廣東大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃競賽銅獎、廣東省職業(yè)院校學(xué)生專業(yè)技能大賽化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)賽項(xiàng)三等獎等獎項(xiàng)，為進(jìn)一步提升人才培養(yǎng)質(zhì)量提供了有益的參考和借鑒。

基金項(xiàng)目：全國食品產(chǎn)業(yè)職業(yè)教育教學(xué)指導(dǎo)委員會2023年度教育教學(xué)改革與研究課題“基于海洋食品質(zhì)量與安全產(chǎn)業(yè)學(xué)院的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程改革與研究”（SHK2023090）；廣東省高等職業(yè)院校食品藥品與生物化工類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會教育教學(xué)改革項(xiàng)目“‘教、賽、訓(xùn)、改模式下食品生物化學(xué)的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革與實(shí)踐”（2022SYSH30）；陽江職業(yè)技術(shù)學(xué)院教學(xué)教育改革項(xiàng)目“基于‘教、賽、訓(xùn)、改模式的食品生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革”（2022JG035）；陽江職業(yè)技術(shù)學(xué)院2022年大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項(xiàng)目“氧植——健康美麗帶回家”（CXCY2022003）。

作者簡介：唐海堯（1989-），男，湖南東安人，講師，碩士研究生，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品加工。