《采后生物學與技術(shù)》實驗教學改革與實踐

姜愛麗 胡文忠 冮潔 田密霞 劉程惠 陳晨

摘要分析了《采后生物學與技術(shù)》實驗課程教學中存在的問題，針對該課程的特點及社會對人才的需求，結(jié)合自己的教學實際和他人的教學經(jīng)驗，以“呼吸強度的測定實驗”為例，對該課程的教學內(nèi)容、教學方法和教學手段等進行探討，旨在提高教學質(zhì)量，為學生學好 《采后生物學與技術(shù)》 實驗課程教學提供有益的經(jīng)驗和嘗試。

關(guān)鍵詞采后生物學與技術(shù)實驗；實驗實踐教學；教學改革

中圖分類號S-01文獻標識碼A文章編號0517-6611（2017）21-0257-02

Teaching Reform and Practice of the Experiment Course of Postharvest Biology and Technology

JIANG Aili，HU Wenzhong，GANG Jie et al

（College of Life Science，Dalian Minzu University，Dalian，Liaoning 116605）

AbstractThe problems in the teaching of experiment course of postharvest biology and technology were analyzed in this paper. According to the characteristics of the course and the demand of the society， combining with ourselves teaching practice and others teaching experience， the experiment of “determination of fruit and vegetable respiration intensity” was taken as an example. In order to improve the quality of teaching and provide useful teaching for students to learn the postharvest biology and technology experiment course， the teaching content， teaching methods and teaching means of the course were discussed and reviewed in this paper.

Key wordsExperiment course of postharvest biology and technology；Teaching of experiment and practice；Teching reform

《采后生物學與技術(shù)》是國內(nèi)高校食品及園藝專業(yè)的必修課程，主要研究水果和蔬菜的采后貯藏和運輸、市場與營銷等問題，是一門實踐性極強的應(yīng)用型課程[1]。該課程以采后生理、病理為基礎(chǔ)，通過采后商品處理、運輸和貯藏來達到延緩果蔬衰老、控制腐爛、增加收入的目的。其任務(wù)是使學生掌握采后生物學的基礎(chǔ)理論知識和必要的農(nóng)產(chǎn)品采后處理技術(shù)。該課程在教學和實驗實踐過程中注重學生實踐能力的培養(yǎng)，在厚基礎(chǔ)、寬口徑的基礎(chǔ)上授課，講課內(nèi)容精煉，重點突出，在有限的學時內(nèi)完成內(nèi)容豐富的課程教學，使學生了解和掌握園藝產(chǎn)品貯藏運銷的基本知識和技能，有效地培養(yǎng)學生的綜合能力。該課程分為3個教學模塊，即理論教學、實驗教學和課程設(shè)計教學。針對《采后生物學與技術(shù)》實驗課程的教學現(xiàn)狀，對該課程的教學內(nèi)容、教學方法和教學手段等進行探討，以期為該實驗課程教學改革和實踐提供經(jīng)驗和嘗試。

1《采后生物學與技術(shù)》實驗課程的教學模式與現(xiàn)狀

目前很多實驗課教學還停留在傳統(tǒng)的教學模式上，學生按教師準備好的實驗方案和實驗材料，按部就班地做實驗，導致學生的學習興趣減退，課堂氣氛沉悶，互動較少，教學效果差，甚至有些學生在實驗結(jié)束后還不知道做實驗的目的是什么，更有甚者，課上不認真做實驗，課下抄一下別人的實驗報告草草了事。高等院校食品及園藝學專業(yè)肩負著為社會培養(yǎng)創(chuàng)新型高素質(zhì)人才的重任，培養(yǎng)的人才要適應(yīng)時代發(fā)展，滿足現(xiàn)代社會的要求，必須要有扎實的理論知識和熟練的實踐動手能力。鑒于實驗課的教學模式與現(xiàn)狀，應(yīng)在開設(shè)《采后生物學與技術(shù)》實驗課程的過程中，有針對性地進行教學改革，使實驗課的教學作用得到最大的發(fā)揮。

2《采后生物學與技術(shù)》實驗課程的主要內(nèi)容

《采后生物學與技術(shù)》實驗課程以實驗教學環(huán)節(jié)為主，根據(jù)課程的性質(zhì)、任務(wù)、要求及學習的對象，將實驗課程內(nèi)容分3個層次：驗證型實驗、綜合型實驗和設(shè)計型實驗?；A(chǔ)型和綜合型實驗，給出實驗?zāi)康呐c任務(wù)，同時給出實驗路線，讓學生按路線操作，以驗證和綜合運用所學的理論知識點；設(shè)計型實驗，給出實驗?zāi)康呐c任務(wù)，但不給出實驗路線，讓學生設(shè)計實驗路線與步驟，并按照所設(shè)計的路線和步驟操作，將課堂所學理論知識應(yīng)用于實驗過程，提前1周查資料、設(shè)計具體的實驗方案，方案需經(jīng)老師修改通過，自行購買實驗材料，并準備相關(guān)試劑和實驗用儀器設(shè)備，1周內(nèi)完成整個實驗工作，撰寫實驗報告，數(shù)據(jù)共享但報告必須獨立完成，實驗報告的格式和寫法按照科技論文的形式完成?！恫珊笊飳W與技術(shù)》實驗課程總共24個學時，分為6個實驗，分別為果蔬一般物理性狀的測定、鮮切蘋果褐變發(fā)生機理及其控制、果蔬中蛋白含量和酶活性的測定、果蔬呼吸強度的測定、果蔬細胞滲透率和丙二醛含量的測定、自主設(shè)計實驗。為了更詳盡地介紹《采后生物學與技術(shù)》實驗課程改革的具體內(nèi)容和取得的成績，以“呼吸強度的測定實驗”為例，與教者分享該課程的教改經(jīng)驗。

3《采后生物學與技術(shù)》實驗課程中“呼吸強度的測定實驗”課程設(shè)計的思想和做法

呼吸是生命的基本特征，采后的果蔬仍然是生活著的生命有機體，其光合作用基本停止，呼吸作用成為新陳代謝的主導過程。呼吸作用直接、間接地聯(lián)系著各種生理生化過程，也影響著耐貯性、抗病性的發(fā)展變化。呼吸作用越旺盛，其生物體內(nèi)各種復雜的生理生化變化也隨之加快，果實貯藏壽命也就越早終止[2] 。這說明在新鮮果蔬的貯藏、運輸、銷售中，為了延長貯藏期，有效地控制呼吸強度和各種代謝強度是很重要的?！昂粑鼜姸鹊臏y定實驗”課程設(shè)計的思想和做法是：利用實驗室現(xiàn)有的條件，結(jié)合教師團隊的科研課題，讓學生掌握基本的實驗操作方法和技能，并深入認識呼吸是生命的基本特征，最終將全班學生的實驗內(nèi)容進行明確的分工，數(shù)據(jù)共享，鍛煉學生自主學習的精神和團隊意識。

3.1將教師團隊的科研內(nèi)容融入到學生實驗中

采后生物學與技術(shù)實驗教學團隊在胡文忠教授的帶領(lǐng)下，從2006年至今共承擔了8項果蔬產(chǎn)品保鮮方面的國家自然科學基金項目，并獲得“十二五”國家科技支撐計劃項目1項，“十三五”國家重點研發(fā)計劃項目1項。 “呼吸強度的測定實驗”正是在科研團隊研究內(nèi)容的基礎(chǔ)上，結(jié)合《采后生物學與技術(shù)實驗》課程的大綱和教學任務(wù)設(shè)計而成，實現(xiàn)了科研與教學的有機結(jié)合。該實驗不僅涉及采后生物學與技術(shù)方面的專業(yè)知識，還要求學生很好地掌握和運用生物統(tǒng)計方面的知識，學會實驗誤差的計算與處理、實驗結(jié)果的相關(guān)性統(tǒng)計分析，要求學生具有團隊意識和團結(jié)協(xié)作精神，實驗具有較好的綜合性和實用性。

3.2“呼吸強度的測定實驗”課程的具體設(shè)計

實驗方法分為靜置法和氣相色譜法，靜置法是將樣品置于干燥器中，干燥器底部放入定量堿液，果蔬呼吸放出的CO2自然下沉而被堿液吸收，靜置一定時間后取出堿液，用草酸滴定，計算出樣品在呼吸過程中釋放出的CO2的量。氣相色譜法是用裝有TCD檢測器的氣相色譜儀進行測定，經(jīng)色譜儀檢測后得到色譜圖，通過峰面積可得到進樣氣體CO2 和O2體積分數(shù)（%）[3]。

選擇葉菜類的菠菜和油菜、果菜類的番茄、根菜類的馬鈴薯、水果類的香蕉等作為實驗材料，研究不同種類的果蔬、不同成熟度的果蔬、不同采收階段的果蔬、不同溫度下果蔬的呼吸強度。具體實驗材料有青香蕉、黃香蕉、菠菜、油菜、大番茄、櫻桃番茄、貯藏馬鈴薯、新馬鈴薯；貯藏溫度為15、5 ℃；測定指標有重量（kg）、靜置時間（h）、消耗草酸的體積（mL）、呼吸強度[mgCO2/（kg·h）]。

將學生分為4個大組，每個大組又分為2個小組，每小組3～4個學生。每個小組的學生完成同一個實驗材料在不同溫度下呼吸強度的測定，如第1小組的學生完成青香蕉在15 ℃和5 ℃條件下呼吸強度的測定。所有實驗內(nèi)容由全班學生分組完成，實驗結(jié)束后，全班學生將數(shù)據(jù)匯總，分析整理全班實驗結(jié)果，進行實驗報告的寫作，要求學生在以往實驗報告的基礎(chǔ)上，將此次報告內(nèi)容按照科技論文的格式和規(guī)范去寫，鍛煉學生科技論文的寫作能力，優(yōu)秀的實驗報告經(jīng)教師認真修改后可發(fā)表。

4《采后生物學與技術(shù)》實驗課程教改的成效檢驗

《采后生物學與技術(shù)》實驗課程教學改革實踐，激發(fā)了學生的積極性，在使學生的動手操作能力得到充分鍛煉的同時，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識和團隊精神，并使學生查閱文獻和科技論文寫作的能力得以鍛煉和提高，為將來畢業(yè)論文的完成和研究生論文的寫作打下良好基礎(chǔ)。

4.1理論和實踐并重、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量

《采后生物學與技術(shù)》課程是實踐性很強的專業(yè)課，在教學和實驗過程中應(yīng)特別重視對學生創(chuàng)新能力、動手能力、分析解決問題能力以及表達能力的培養(yǎng)。與相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)建立聯(lián)系，帶領(lǐng)學生參觀，實際了解產(chǎn)品的整個貯藏過程，在生產(chǎn)第一線進行實踐課教學，使學生走上工作崗位后能很快適應(yīng)相關(guān)的工作。另外，還通過影像資料介紹日本、美國、西班牙等國家先進的操作工藝，使學生真正了解該學科的發(fā)展前沿，并在實際工作中加以應(yīng)用。

4.2強化實驗預習過程和相關(guān)文獻資料的提前查閱，提高教學效果

實驗課的提前預習過程十分重要，通過課堂提問等方式督促和強化學生的課前預習工作。在教學過程中，采用多媒體教學，使傳授的內(nèi)容直觀、系統(tǒng)，提高教學信息容量[4]。在教學內(nèi)容上，整合各類果蔬共性理論和技術(shù)，注重實驗課程內(nèi)容與理論教學內(nèi)容之間的銜接性，在理論教學過程中為相關(guān)的實驗教學埋下伏筆，對實驗教學內(nèi)容進行強化和啟發(fā)，并引入課堂討論式教學方法，培養(yǎng)學生的思考能力、自主學習能力和創(chuàng)新能力。

4.3將實驗教學內(nèi)容與大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練教育有機結(jié)合起來

組織學生成立課外興趣小組，提早參與科研活動；由老師指導，學生自發(fā)成立創(chuàng)新工作室，通過第二課堂激發(fā)學生的專業(yè)興趣[5]；積極申報學?！按髮W生太陽鳥科研項目”“大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐項目”，使學生盡早參與科研活動，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和動手能力。

5結(jié)語

根據(jù)本科院校食品及園藝專業(yè)的培養(yǎng)目標，加強《采后生物學與技術(shù)》 實驗課程建設(shè)和實施教學改革，有利于培養(yǎng)具有較強實踐能力和基本技能的應(yīng)用型專業(yè)人才[6]。通過豐富教學內(nèi)容、轉(zhuǎn)變教學模式和考核方式等嘗試，激發(fā)了學生的學習興趣，增強了學生的動手能力和科技論文寫作能力，取得了較好的教學效果。教學改革必須是與時俱進的，隨著科技的進步和社會的發(fā)展，相關(guān)教學內(nèi)容和教學思路也應(yīng)不斷調(diào)整優(yōu)化、挖掘探索，從而培養(yǎng)出高素質(zhì)人才。

參考文獻

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[2] 姜愛麗，孟憲軍，胡文忠 等.高CO2 沖擊處理對采后藍莓生理代謝及品質(zhì)的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學報，2011，27（3）：362-368.

[3] 姜愛麗，孟憲軍，胡文忠，等.外源乙烯處理對采后藍莓感官性狀和呼吸代謝的影響[J].食品工業(yè)科技，2011，32（9）：375-378，383.

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[6] 唐麗.《園藝產(chǎn)品貯藏運銷學》課程教學改革思考[J].中國園藝文摘，2011，27（8）：170-171.