新农科建设强调多学科交叉融合，注重培养学生的创新能力、实践能力和综合应用能力[1]。徐翠莲等[2]探讨了应用创新人才培养模式下种子专业课程的教学改革，强调通过实践提升学生的创新能力和实践技能。包海柱等[3]构建了新农科背景下种子科学与工程专业实践的教学体系，通过强化实践环节等措施，取得了良好的教学效果。近年来，高等教育持续推进教学改革与创新，生物化学实验课程作为生物学、医学、农学等专业的核心课程，受到了广泛关注。实验教学是高等教育实践的关键环节，是培养创新应用型人才的重要途径，在培养学生分析与解决问题的能力，提升创新能力等方面具有积极作用[4-6]。曹晓梅等[7]提出了全环节案例驱动式教学改革模式，通过教学视频、真实科研情境案例和递进式实验实践，提升了学生的自主创新能力。李玉芹等[8]探讨了课程思政融入生物化学实验教学的路径，通过挖掘实验课程中的思政元素并设计旨在提升学生综合素质的教学方案，提升了学生的学习积极性与综合素质。朱波等[9]采用PBL模式，将思政元素和问题导向教学融入实验课程，达到了提升学生主动思考和创新思维的效果。种子科学与工程专业是农业领域的重要分支，实验教学为其核心环节。生物化学实验教学如何提升教学效果与学生实践创新能力，是当前亟待解决的关键问题。本文针对种子科学与工程专业生物化学实验课程的实际情况，提出了教学改革的具体举措，有助于持续推进新农科专业建设，为相关院校种子科学与工程专业发展提供参考。
1 生物化学实验课程教学现状分析
1.1 教学方式方面
李红梅等[5]通过分析地方院校生物化学实验课程的教学现状指出，常规教学模式下，学生参与度与积极性不足，存在零互动、主动配合度低及被动学习等问题，不利于培养其独立思考与创新能力。常规教师主导型实验教学存在3个方面问题。首先，实验课程安排于理论课程之前，学生因缺乏理论知识储备，对实验原理理解薄弱；且教师课堂讲授实验原理耗时较多，挤占学生实际操作时间。其次，多数学生课前预习不足，对实验内容、原理及步骤理解不充分，导致实验中易出现操作失误或遗漏关键细节，进而影响实验效果。最后，学生未参与实验前准备，试剂配制、仪器准备等任务由教辅人员或学生助理承担；课中仅按实验指导操作，难以理解实验结果与前期试剂配制正确性、样品处理适当性及仪器调试规范性的关联，既削弱了学生深入分析实验失败原因的能力，也不利于其创新思维的培养[10]。
1.2 实验内容方面
1.3 考核形式方面
当前实验考核以学生实验报告为主要依据，报告涵盖实验步骤、结果分析及思考讨论。因多数实验以小组形式开展，实验报告易出现高度雷同现象，仅以报告作为核心考核内容，难以全面反映学生对实验的掌握程度。课程评价是衡量教学效果的重要手段，贯穿实验教学全过程[10]。当前课程评价指标除实验报告完成质量外，还包括学生出勤、课堂综合表现及“笔试+操作”考核，但常规“笔试+操作”考核内容与理论考核、平时实验项目重叠，难以真实评估学生能力。
2 课程改革实践探索
2.1 创新实验教学方法
自主学习与创新能力是新时代人才的核心竞争力之一。“互联网+”的时代背景下，新型教学模式已逐步融入实验教学，其中基于超星学习通平台的智慧教学模式，已在多领域课程实践中取得成效。王殊[13]研究指出，基于问题导向（PBL）的教学模式可提升教学效率与质量，培养学生自主学习及探究意识，并提升其认知水平与综合能力。教学实施中，教师可借助超星学习通平台的PBL模块，课前发布思考题、讨论题及实验操作视频等资料以引导学生预习，课中组织相关讨论与分析，课后开展知识延伸，助力学生实现系统化学习。实际授课中，教学团队以“不同贮藏温度对马铃薯维生素C含量的影响（2，6-二氯酚靛酚滴定法）”为例开展教学，各环节教学内容如表1所示。
表1 生物化学实验课“基于超星学习通平台的PBL教学模式”教学设计 |
| 超星学习通平台教学环节 | 教师活动 | 学生活动 |
|---|---|---|
| （课前）任务推送 | 1.上传预习资料（2，6-二氯酚靛酚滴定法操作视频、实验内容等） 2.发布预习任务 ①了解2，6-二氯酚靛酚滴定法原理 ②维生素C的生理意义 | 1.通过学习通平台观看学习实验操作和预习实验内容 2.通过查阅课本、网络和文献资料掌握相关内容 3.完成问题讨论 |
| （课中）实验教学 | 1.签到 2.检查预习情况，提出问题 3.重难点讲解，必要步骤的演示（滴定管的使用、滴定终点的判断），注意事项提醒 4.引导学生演示、教师点评、学生互评 5.巡视指导学生完成实验操作 | 1.签到 2.小组讨论，回答问题 3.互相合作，完成实验操作，记录数据 4.实验结束 |
| （课后）教学反馈 | 1.根据课前预习和课堂实验操作发现的问题，进行反馈 2.发布延伸问题，推送相关文献（在马铃薯贮藏过程中，除了检测维生素C含量的变化，还有哪些指标需要检测） 3.对学生课前预习、实验操作、实验报告进行评分 | 1.对实验结果进行分析 2.根据实验内容完成思考题 3.完成实验报告 |
通过改革实验课程，借助多媒体与网络技术辅助教学，引入PBL教学模式，增强实验教学的趣味性与互动性，进而提高学生参与实验的积极性，激发其创新意识与实践探索精神，培养其提出、分析及解决问题的能力。新农科背景下，农业发展亟需培养多学科复合型人才。生物化学实验课程可通过引入多学科交叉实验内容，培养学生综合素质，为未来农业科技创新与产业发展提供有效的人才支撑。
2.2 优化实验内容
实验教学需构建基础验证性、综合性和设计性的分阶段内容体系，结合专业需求重新审视现有生物化学实验内容，改革与专业需求脱节的实验项目。其中，综合性实验可培养学生思考能力、拓展知识面、提升学习积极性并增强综合能力；设计性实验则聚焦强化学生科研创新能力。在整个实验过程中，以学生为主体，教师为主导，引导学生独立查阅资料、设计实验方案，结合实验室仪器设备等实际情况确定最终实验内容。通过学生实验操作及其对实验现象、结果的分析讨论，可活跃学生思维、培养自主学习意识、构建知识体系，进而提升其发现与解决问题的能力，助力更好掌握种子科学相关技能。如2024年秋季学期的实验内容改革，将“酶活性验证实验（影响唾液淀粉酶活性因素验证）”调整为以种子为对象的“谷物种子萌发时淀粉酶活力的测定”综合开放性实验。该实验与原实验的核心差异在于融入植物生理学知识，通过分析谷物种子萌发过程中淀粉（多糖分子）的转化，实现学科知识融合；同时通过分析不同萌发时间的谷物种子中α-淀粉酶与β-淀粉酶的活性变化，既能强化学生数据分析与思考能力，也能帮助其理解种子萌发的生理状态。实验步骤涵盖温度、pH及抑制剂对酶促反应的影响，同步验证理论课程中“影响酶活性的因素”相关内容。综上，优化实验内容并设置与农业生产实际相关的项目，可帮助学生直观理解生物化学在种子科学中的应用，既增强了课程实用性、提升学生的学习兴趣，也能助力其建立理论知识与实际应用的关联。
2.3 完善评价体系
实验课程考核是教学改革的核心挑战，制定科学有效的考核制度是提升实验教学质量的关键。因此，生物化学实验课程可采用多元化评定模式：首先，实验报告评估不仅关注实验结果，更需考察数据分析深度与问题思考能力；其次，过程性评价聚焦学生实验表现，重点考查操作规范性、问题解决能力等；实验操作考核需进一步细化类型，验证性实验考核侧重评估学生对基础实验技能、试剂配制及仪器规范使用的掌握程度，探究性实验考核则聚焦学生思维创新、实验数据处理与分析能力，同时鼓励学生提出新实验方案或改进现有实验，并将创新表现纳入评分体系；最后，引入小组内部互评机制开展学生互评，助力培养学生团队意识与批判性反思能力。综上，通过优化考核内容构建综合素质评价体系，明确知识掌握、实验技能、创新能力、团队协作等多维度评价指标，并采用定量与定性相结合的方式全面评估学生综合素质，最终助力培养其科学探究能力与学术素养。
2.4 融入课程思政
高校实验教学是培养学生实践创新能力的核心环节，具有不可替代的重要作用。将专业知识与思政教育相融合，既是塑造综合创新型人才的关键，也是优化实验教学的核心方向。新农科建设背景下，实施课程思政是实现创新型、应用型人才培养目标的重要途径。农业科技发展需具备创新意识与应用能力的人才，将课程思政融入教学，可深化学生对农业科技发展重要性的认知，引导其思考农业科技与社会发展的关联，进而提升专业认同感。此外，需将农业文化充分融入思政教育，构建综合育人体系，助力学生在专业学习中领悟农业文化内涵。针对种子科学与工程专业，应引导学生树立“爱农、重农、兴农”的价值理念，培养其成为兼具农业情怀、扎实专业知识与创新能力的新时代农业人才，为农业现代化提供人才支撑。
3 结语
本文以学生为主体，聚焦种子科学与工程专业生物化学实验课程的内容选择与教学方法创新展开探索，通过引导学生自主思考，从课程各环节培养其综合素质与科研创新能力。改革过程中，需推动教师持续引入适宜且创新的教学方法，以提升教学水平与人才培养质量。课程改革具有长期性，需在实践中持续总结经验、完善方案；此外，还应加强产学研合作，将最新科研成果与行业需求融入实验教学。新农科背景下，种子科学与工程专业以生物化学实验课程改革为契机，通过明确课程目标、丰富实验内容、创新教学方法及完善评估体系，激发学生创新意识与实践能力，培养具备科学思维与社会责任感的农业人才，为推动农业可持续发展贡献力量。