采后生理實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革的探索與實(shí)踐

劉翠華 任小林 唐愛(ài)均 呂燕榮 周會(huì)玲

摘要在分析西北農(nóng)林科技大學(xué)園藝專業(yè)采后生理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)實(shí)踐中存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上，從實(shí)驗(yàn)教材、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、檢測(cè)技術(shù)與手段等方面探討了該實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)改革創(chuàng)新舉措。通過(guò)改革提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、動(dòng)手操作、結(jié)果分析與總結(jié)的能力，使該實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果有了明顯提升。

關(guān)鍵詞采后生理；教學(xué)改革；實(shí)驗(yàn)課程

中圖分類號(hào)S-01；G420文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

A文章編號(hào)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(xiàng)目西北農(nóng)村科技大學(xué)教學(xué)改革研究項(xiàng)目。

作者簡(jiǎn)介劉翠華（1986—），女，遼寧阜新人，講師，博士，從事果品采后品質(zhì)與生理研究。

收稿日期2017-05-31

采后生理（Postharvest Physiology）課程為西北農(nóng)林大學(xué)園藝專業(yè)果樹(shù)學(xué)和蔬菜學(xué)模塊學(xué)生第5學(xué)期一門重要的專業(yè)課程，該課程是在學(xué)生完成植物生理學(xué)、植物病理學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)課程之后開(kāi)設(shè)的，是開(kāi)設(shè)后續(xù)園藝產(chǎn)品貯藏保鮮技術(shù)和園藝產(chǎn)品加工學(xué)等專業(yè)課程的基礎(chǔ)，主要目的是使學(xué)生熟悉園藝產(chǎn)品采收及采收以后的主要生理代謝特性及其規(guī)律。教學(xué)內(nèi)容包括果蔬采后品質(zhì)、呼吸、乙烯、蒸騰、衰老、休眠、生長(zhǎng)等內(nèi)在生理機(jī)制。與植物生理學(xué)不同，采后生理所涉及的內(nèi)容更加具有專業(yè)針對(duì)性，旨在培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行園藝產(chǎn)品采后成熟衰老機(jī)理研究工作，利用所學(xué)知識(shí)獨(dú)立從事控制成熟衰老的園藝產(chǎn)品貯藏、運(yùn)輸工作。按照教學(xué)大綱的要求，學(xué)生必須在系統(tǒng)掌握該課程理論的基礎(chǔ)上，利用 1/3 的學(xué)時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)課程使學(xué)生掌握果疏采后各關(guān)鍵環(huán)節(jié)的監(jiān)測(cè)技能，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)果蔬采后衰老發(fā)生原因的獨(dú)立分析與控制能力[1]。

近年來(lái)隨著人民生活水平的提高，果蔬產(chǎn)業(yè)的體量和水平都得到了飛速發(fā)展，但我國(guó)果蔬產(chǎn)業(yè)的采后損失嚴(yán)重，采后問(wèn)題引起了相關(guān)研究人員和從業(yè)人員的高度重視，生產(chǎn)中對(duì)具有較強(qiáng)分析能力及動(dòng)手能力的貯運(yùn)人才需求迫切。因此，只有不斷提升教學(xué)水平、更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，才能適應(yīng)產(chǎn)業(yè)對(duì)人才的培養(yǎng)需求。在學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下，課程小組教師對(duì)采后生理實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行了教學(xué)改革的探索，并在改革實(shí)踐中形成了一些新思路，總結(jié)了一些新經(jīng)驗(yàn)。

1采后生理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革背景

由于在西北農(nóng)林科技大學(xué)園藝專業(yè)2008版本科教學(xué)培養(yǎng)方案中，采后模塊的專業(yè)基礎(chǔ)課程中未設(shè)置園藝產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)學(xué)等，而將相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容融合在了采后生理中，所以采后生理實(shí)驗(yàn)課中涵蓋了園藝產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。為了提升課程內(nèi)容的系統(tǒng)性和專業(yè)性，在2014版本科教學(xué)培養(yǎng)方案中新增設(shè)了果蔬營(yíng)養(yǎng)與分析課程等。在此背景下，采后生理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革勢(shì)在必行，結(jié)合以往在教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的學(xué)生過(guò)于依賴實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)，重實(shí)驗(yàn)過(guò)程而忽視結(jié)果分析總結(jié)等問(wèn)題，且隨著園藝采后產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，需要及時(shí)補(bǔ)充、更新、完善原有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，課程小組教師對(duì)采后生理實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行了教學(xué)改革。

2采后生理實(shí)驗(yàn)課改革的內(nèi)容

在認(rèn)真分析采后生理實(shí)驗(yàn)課的特點(diǎn)與本次教改背景的基礎(chǔ)上，課程組的教師從實(shí)驗(yàn)教材、課程大綱、課程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、課程設(shè)計(jì)等方面對(duì)課程進(jìn)行了教學(xué)改革與創(chuàng)新模式的摸索，重點(diǎn)環(huán)節(jié)為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作和結(jié)果分析，從而達(dá)到提升采后生理實(shí)驗(yàn)課教學(xué)質(zhì)量的目的。

2.1修訂教學(xué)大綱，制訂新的課程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)西北農(nóng)林科技大學(xué)2014版本科教學(xué)培養(yǎng)方案的內(nèi)容，將園藝產(chǎn)品品質(zhì)分析相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容移入了果蔬營(yíng)養(yǎng)與分析課程，從而避免實(shí)驗(yàn)重復(fù)。采后生理實(shí)驗(yàn)課保留了該課程的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，包括乙烯釋放速率、呼吸速率、組織冰點(diǎn)測(cè)定等。在保留經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，加入了最新科研動(dòng)態(tài)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，如香氣物質(zhì)的測(cè)定等。課程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)教學(xué)大綱的內(nèi)容，對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的課時(shí)、技能目標(biāo)、分組情況、需要的實(shí)驗(yàn)室條件和儀器設(shè)備等進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)劃；對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)策略、課程考核要求、課程考核方式等進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明。

新的教學(xué)大綱和課程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是課程組的教師根據(jù)園藝專業(yè)最新版的大綱，在全面考量了課程設(shè)置的基礎(chǔ)上，并避免與其他課程內(nèi)容重復(fù)，結(jié)合專業(yè)發(fā)展最新動(dòng)態(tài)的基礎(chǔ)上確定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。新的教學(xué)大綱和課程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力為導(dǎo)向，以提高動(dòng)手能力為方向，結(jié)合科研和產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要為目標(biāo)，以力爭(zhēng)提高學(xué)生對(duì)課程的興趣，提升學(xué)生的參與度，激發(fā)學(xué)生的思考和總結(jié)能力，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維為目的[2]。

2.2全面整理采后方向所涉及的內(nèi)容，編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)教材

采后生理是西北農(nóng)林科技大學(xué)園藝專業(yè)一門已開(kāi)設(shè)了多年的專業(yè)課程，課程組教師在總結(jié)多年教學(xué)、科研實(shí)踐中積累的經(jīng)驗(yàn)和成果的基礎(chǔ)上，在實(shí)用性、針對(duì)性的指導(dǎo)思想下，經(jīng)過(guò)反復(fù)增刪編輯成《園藝產(chǎn)品采后處理實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)指導(dǎo)》。書(shū)籍是在國(guó)家園藝實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心資助下完成的，目前書(shū)籍的排版、編輯、封面設(shè)計(jì)等都已經(jīng)完成，并內(nèi)部出版一次，以聽(tīng)取專家和學(xué)生的意見(jiàn)建議，在此基礎(chǔ)上，課程組的教師將修改后正式出版發(fā)行。

2.3結(jié)合生產(chǎn)需要，改善實(shí)驗(yàn)方案

采后生理的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容大部分是課程中最經(jīng)典且對(duì)應(yīng)于采后生理理論課中的重點(diǎn)內(nèi)容而設(shè)置的，但是課程組的教師卻是在更新的基礎(chǔ)上選擇的經(jīng)典。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容設(shè)計(jì)時(shí)，在保留了經(jīng)典的測(cè)定方法的基礎(chǔ)上，引進(jìn)了生產(chǎn)上常用的快速檢測(cè)方式，并對(duì)不同方法之間的差異和優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了比較，使學(xué)生能夠深刻理解實(shí)驗(yàn)原理，而且能夠根據(jù)不同的目的和需要，靈活選擇檢測(cè)手段，并能夠?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行科學(xué)分析，在必要的情況下能夠基于不同的實(shí)驗(yàn)方案對(duì)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。比如呼吸效率的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，除了利用傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)氣流法基于氫氧化鈉滴定法對(duì)園藝產(chǎn)品釋放的二氧化碳速率進(jìn)行測(cè)定，也結(jié)合生產(chǎn)中經(jīng)常使用的手持二氧化碳測(cè)定儀，對(duì)二氧化碳釋放速率進(jìn)行了快速測(cè)定，并引導(dǎo)學(xué)生比較2種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了詳盡分析。同時(shí)介紹了目前在科研中常用的檢測(cè)和分析手段——?dú)庀嗌V法?？紤]到課時(shí)等的限制，在呼吸速率測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，氣相色譜法僅作為介紹和了解的內(nèi)容，但是為了讓學(xué)生掌握氣相色譜法的檢測(cè)技術(shù)，在乙烯釋放速率的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，采用了氣相色譜測(cè)定法。為了加強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析處理能力，實(shí)驗(yàn)課的理論講解部分，在保留了對(duì)氣相色譜儀的構(gòu)造、分離檢測(cè)原理、色譜柱的類型和選擇依據(jù)等傳統(tǒng)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，還增設(shè)了定性定量?jī)?nèi)容的講解。這主要因?yàn)檎n程組的教師在對(duì)研究生指導(dǎo)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生對(duì)定性定量方法模糊不清，內(nèi)標(biāo)法和外標(biāo)法定量方式?jīng)]有概念，因此進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

除了對(duì)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行改革外，課程組的教師還主動(dòng)引入了結(jié)合采后研究領(lǐng)域最新的研究熱點(diǎn)而設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，如香氣物質(zhì)的測(cè)定。Zhang等[3]研究表明，在番茄采后冷藏的過(guò)程中，果實(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的異味物質(zhì)，而且可能與基因甲基化密切相關(guān)。而且，隨著實(shí)驗(yàn)技術(shù)水平的提升，質(zhì)譜等儀器在科研單位以及一些研發(fā)型企業(yè)被廣泛采用。基于采后研究新熱點(diǎn)和讓學(xué)生接觸了解最新監(jiān)測(cè)儀器等方面的考量，課程組的教師在本次教學(xué)改革中增設(shè)了香氣物質(zhì)測(cè)定的內(nèi)容。通過(guò)課后對(duì)學(xué)生的反饋進(jìn)行調(diào)查，新增加的內(nèi)容拓展了學(xué)生知識(shí)的寬度和深度，提升了學(xué)生從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)到結(jié)果分析的系統(tǒng)性，而且激發(fā)了學(xué)生的求知欲和上課的興趣[4]。

2.4創(chuàng)建半開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，完成由實(shí)驗(yàn)到試驗(yàn)的轉(zhuǎn)變采后生理實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)常涉及處理時(shí)間等參數(shù)的確定，雖然實(shí)驗(yàn)課中涉及的實(shí)驗(yàn)不復(fù)雜，參數(shù)確定也比較容易，但是在采后相關(guān)研究中等，處理濃度、處理時(shí)間以及處理后檢測(cè)時(shí)間間隔等卻是決定試驗(yàn)成敗的重要因素。為了培養(yǎng)學(xué)生這方面的意識(shí)，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作的過(guò)程中，課程組教師一方面鼓勵(lì)學(xué)生課前查閱文獻(xiàn)，既可以提高文獻(xiàn)的搜集和閱讀能力，也可以加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和思考能力，另一方面教師也搜集相關(guān)文獻(xiàn)，將不同的處理等造成的差異講解給學(xué)生，同時(shí)對(duì)相應(yīng)的參數(shù)僅給出參考范圍，而不做強(qiáng)行規(guī)定，鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)置多個(gè)處理組，通過(guò)觀察了解參數(shù)設(shè)置的重要性，并直觀了解處理對(duì)結(jié)果的影響，形成半開(kāi)放實(shí)驗(yàn)，完成從實(shí)驗(yàn)到試驗(yàn)的轉(zhuǎn)變[1]。通過(guò)上述改革，學(xué)生不僅加深了對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以及相應(yīng)的理論課內(nèi)容的理解，同時(shí)提高了獨(dú)立操作能力、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)能力，以及遇到問(wèn)題思考和解決的能力。

2.5允許實(shí)驗(yàn)陰性結(jié)果的出現(xiàn)，但是要按照科技論文的形式對(duì)結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)討論

采后生理實(shí)驗(yàn)課，由于實(shí)驗(yàn)材料為通過(guò)商業(yè)購(gòu)買得到的果蔬的果實(shí)、葉片等組織，產(chǎn)品個(gè)體之間存在差異，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差也比較大，有時(shí)甚至出現(xiàn)陰性結(jié)果等。當(dāng)學(xué)生出現(xiàn)陰性結(jié)果時(shí)，指導(dǎo)教師及時(shí)了解學(xué)生的操作過(guò)程等，與學(xué)生一起核對(duì)是否是由于實(shí)驗(yàn)操作錯(cuò)誤等人為因素造成，如果非人為因素，則鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)查閱文獻(xiàn)，分析造成陰性結(jié)果的原因[5-6]。此外，教學(xué)改革加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生論文撰寫(xiě)能力的培養(yǎng)，首先教師就科技論文的書(shū)寫(xiě)規(guī)范向?qū)W生進(jìn)行講解，尤其是各個(gè)部分的書(shū)寫(xiě)要求和注意事項(xiàng)、參考文獻(xiàn)的引用、單位的規(guī)范等，然后訓(xùn)練學(xué)生按照科技論文的書(shū)寫(xiě)規(guī)范撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，尤其要求對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論。通過(guò)上述改革，培養(yǎng)了學(xué)生客觀對(duì)待實(shí)驗(yàn)結(jié)果、對(duì)結(jié)果進(jìn)行客觀分析的科研思維能力，并提高了學(xué)生總結(jié)和論文寫(xiě)作能力，激發(fā)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性和對(duì)科學(xué)實(shí)踐的認(rèn)知能力。

3結(jié)語(yǔ)

采后生理課程是園藝專業(yè)課的重要組成部分，本次實(shí)驗(yàn)課程改革以推進(jìn)園藝學(xué)科“產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合”的教學(xué)模式為方向，以培育具有創(chuàng)新精神并滿足產(chǎn)業(yè)需求的人才為培養(yǎng)目標(biāo)，以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)綜合能力為核心，從教學(xué)大綱、課程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、教材編寫(xiě)方面著手，從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法與手段、實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ降确矫嬷诌M(jìn)行教學(xué)改革與創(chuàng)新。這些改革激發(fā)了學(xué)生的興趣和求知欲，增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，使該課程的教學(xué)質(zhì)量和效果有了明顯提升。在今后的教學(xué)過(guò)程中還將繼續(xù)總結(jié)，不斷完善采后生理實(shí)驗(yàn)課，從而提升教學(xué)質(zhì)量，滿足采后科研和產(chǎn)業(yè)對(duì)綜合型和創(chuàng)新型人才的需求。

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