食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程分組案例式教學(xué)的探索與實(shí)踐

翟齊嘯 田豐偉 王 剛 張秋香 毛丙永 趙建新 張 灝 陳 衛(wèi)

（江南大學(xué)，無(wú)錫 214122）

食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程分組案例式教學(xué)的探索與實(shí)踐

翟齊嘯 田豐偉 王 剛 張秋香 毛丙永 趙建新 張 灝 陳 衛(wèi)

（江南大學(xué)，無(wú)錫 214122）

食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)是食品微生物課程教學(xué)的關(guān)鍵組成部分。食品微生物學(xué)課程教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革，提高學(xué)生興趣，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，推動(dòng)學(xué)生主動(dòng)探索解決生產(chǎn)生活中的實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)出理論、實(shí)踐俱佳的高素質(zhì)專業(yè)人才?；诖?，作者在江南大學(xué)食品學(xué)院食品微生物學(xué)課程教學(xué)中開展了“分組案例式”教學(xué)改革的探索和實(shí)踐。通過(guò)“傳統(tǒng)發(fā)酵食品中微生物群落結(jié)構(gòu)解析”、“市售食品中有害微生物檢測(cè)”、“自然生境中特定微生物的篩選鑒定”、“食品生產(chǎn)企業(yè)微生物污染案例調(diào)查”等分組探索式教學(xué)實(shí)驗(yàn)，對(duì)原有的教學(xué)課程進(jìn)行良好地補(bǔ)充，有利于提高學(xué)生興趣，引導(dǎo)學(xué)生思考，更好地掌握微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技能在實(shí)際生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。

食品微生物；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；分組教學(xué)；案例式教學(xué)

食品微生物學(xué)是高等院校食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全等專業(yè)重要的基礎(chǔ)課程，同時(shí)也是一門實(shí)踐性、應(yīng)用性極強(qiáng)的學(xué)科[1]。作為理論課的拓展和實(shí)踐，食品微生物實(shí)驗(yàn)課程對(duì)于學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能、啟發(fā)創(chuàng)新思維有著重要的意義，有助于學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，系統(tǒng)深入地理解食品微生物學(xué)。食品微生物實(shí)驗(yàn)經(jīng)過(guò)多年建設(shè)，形成了經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)的理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)。許多來(lái)自高校一線的教學(xué)工作者更是不斷探索，推陳出新，研究符合實(shí)際的培養(yǎng)模式，摸索出了切實(shí)可行的教學(xué)改革方案[2-4]。然而，這些改革的研究成果主要集中在優(yōu)化更新教學(xué)內(nèi)容，重視課前預(yù)習(xí)課后總結(jié)，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教師素養(yǎng)以及完善實(shí)驗(yàn)考核方式上，對(duì)于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)尤其是針對(duì)提高學(xué)生興趣，推動(dòng)學(xué)生主動(dòng)探索解決生產(chǎn)生活中的實(shí)際問(wèn)題等方面關(guān)注較少?；诖耍洗髮W(xué)食品微生物學(xué)課程組成員積極研究討論，提出了“分組案例式”的食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)模式建議，希望能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，加強(qiáng)學(xué)以致用，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。經(jīng)過(guò)不斷的探索和實(shí)驗(yàn)，我們得到了一些經(jīng)驗(yàn)和啟發(fā)，希望能對(duì)食品微生物實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方式的完善和優(yōu)化提供參考和借鑒。

一、分組案例式課程設(shè)計(jì)

在學(xué)生初步掌握食品微生物學(xué)理論基礎(chǔ)與實(shí)驗(yàn)技能的基礎(chǔ)上，以班級(jí)為單位將學(xué)生分為四個(gè)小組，分別設(shè)置不同的探索式教學(xué)實(shí)驗(yàn)。組員之間合作進(jìn)行具體實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，完成全部實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。每個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)均涵蓋經(jīng)典微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中的所有知識(shí)要點(diǎn)，且操作步驟相似，便于教師對(duì)基本實(shí)驗(yàn)操作技能進(jìn)行同步講解。所有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容均與日常生活或生產(chǎn)應(yīng)用中常見的多種問(wèn)題緊密相關(guān)，實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的良好補(bǔ)充，有利于提高學(xué)生興趣，推動(dòng)學(xué)生思考，更好地掌握微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技能在實(shí)際生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。

實(shí)驗(yàn)小組一：傳統(tǒng)發(fā)酵食品中微生物群落結(jié)構(gòu)解析

傳統(tǒng)發(fā)酵食品歷來(lái)被認(rèn)為是中華飲食文化的瑰寶，其中含有豐富的微生物資源。利用優(yōu)良食品微生物對(duì)食品進(jìn)行發(fā)酵是食品微生物學(xué)中的重要知識(shí)點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域。該組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)學(xué)生前往周邊鄉(xiāng)村、市場(chǎng)等地采集泡菜、腌肉、腐乳等傳統(tǒng)發(fā)酵食品作為實(shí)驗(yàn)的原材料。在采樣過(guò)程中強(qiáng)化學(xué)生對(duì)微生物發(fā)酵的理解，更深入地理解發(fā)酵過(guò)程菌群涉及的生理生化活動(dòng)，以及對(duì)食品感觀和營(yíng)養(yǎng)成分造成的影響。采樣后組織學(xué)生通過(guò)經(jīng)典的菌種分離純化手段解析傳統(tǒng)發(fā)酵食品中的微生物群落結(jié)構(gòu)。需要學(xué)生利用已掌握的微生物學(xué)理論知識(shí)，根據(jù)食品性狀的不同分析可能存在的微生物，并根據(jù)不同微生物對(duì)于生長(zhǎng)條件的要求選擇配制相應(yīng)的培養(yǎng)基，對(duì)食品中微生物進(jìn)行分離純化。通過(guò)菌落特征觀察、簡(jiǎn)單染色法和革蘭氏染色法、顯微鏡觀察微生物形態(tài)、產(chǎn)酸產(chǎn)氣等生理生化檢測(cè)等方法，對(duì)分離得到的微生物進(jìn)行鑒定，同時(shí)通過(guò)菌落計(jì)數(shù)計(jì)算微生物總量及各菌種在其中所占的比例。該課程通過(guò)學(xué)生自主開展一系列和微生物純化培養(yǎng)、形態(tài)觀察、生理生化鑒定以及微生物計(jì)數(shù)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)化學(xué)生掌握樣品梯度稀釋，培養(yǎng)基配制及滅菌，微生物接種、分離、純化和培養(yǎng)，顯微鏡的使用，微生物染色觀察，微生物生理生化及免疫學(xué)鑒定等一系列實(shí)驗(yàn)技能。

實(shí)驗(yàn)小組二：市售食品中有害微生物檢測(cè)

食品微生物學(xué)檢驗(yàn)是微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中的重要知識(shí)點(diǎn)，食品微生物安全監(jiān)測(cè)也是科研及生產(chǎn)應(yīng)用中必不可少的一環(huán)。該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為：組織學(xué)生前往周邊超市、集市采集乳制品、飲用水、果蔬、肉類等新鮮或過(guò)期食品。在采樣過(guò)程中組織學(xué)生討論食品中可能存在有害微生物的種類，以及其可能對(duì)食品及人體造成的危害，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)有害微生物生長(zhǎng)環(huán)境及生理特性的認(rèn)識(shí)和理解。采樣后組織學(xué)生通過(guò)經(jīng)典的菌種分離純化、微生物計(jì)數(shù)、顯微鏡觀察、生理生化鑒定、血清學(xué)檢測(cè)等手段檢測(cè)食品中的有害微生物。在此過(guò)程中促進(jìn)學(xué)生鞏固已掌握的微生物實(shí)驗(yàn)技能，自主測(cè)定樣品中的菌落總數(shù)，并分別測(cè)定大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、沙門氏菌、溶血性鏈球菌及志賀氏菌等有害菌的數(shù)量。該課程強(qiáng)化學(xué)生掌握樣品的無(wú)菌采集及梯度稀釋、微生物的富集培養(yǎng)和分離純化、菌落總數(shù)的測(cè)定、顯微鏡觀察、革蘭氏染色、微生物生理生化及免疫學(xué)鑒定等一系列實(shí)驗(yàn)技能，有助于學(xué)生更好地掌握針對(duì)實(shí)際食品樣品中有害微生物的檢測(cè)方法。

實(shí)驗(yàn)小組三：自然生境中特定微生物的篩選鑒定

人體腸道、自然土壤、發(fā)酵食品中都可能存在著優(yōu)良的微生物，現(xiàn)有用于生產(chǎn)的諸多菌種大多來(lái)自于自然生境。以此為出發(fā)點(diǎn)，組織學(xué)生對(duì)嬰兒糞便、長(zhǎng)壽村土壤等樣品中的特定微生物如雙歧桿菌、植物乳桿菌等進(jìn)行篩選和鑒定。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行前引導(dǎo)學(xué)生分析特定微生物如雙歧桿菌的生理特性，了解該微生物在氧氣、pH、溫度、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)方面的喜好程度，并依此設(shè)計(jì)選擇性培養(yǎng)基，進(jìn)行微生物的篩選和鑒定。允許學(xué)生提供多種不同篩選方案，根據(jù)不同方案的篩菌結(jié)果，結(jié)合微生物實(shí)驗(yàn)理論知識(shí)和技術(shù)，為學(xué)生講解方案的優(yōu)劣性和設(shè)計(jì)原則。該課程強(qiáng)化了微生物的富集培養(yǎng)和分離純化、菌落總數(shù)的測(cè)定、顯微鏡觀察、革蘭氏染色等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，同時(shí)提升了學(xué)生在選擇性培養(yǎng)基配制及滅菌、微生物生理生化鑒定以及微生物培養(yǎng)技術(shù)方面的實(shí)驗(yàn)技能，更有助于學(xué)生深入了解菌種篩選方案的制定思路和注意事項(xiàng)。

實(shí)驗(yàn)小組四：食品生產(chǎn)企業(yè)微生物污染案例調(diào)查

食品生產(chǎn)過(guò)程中常常因微生物污染而導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量的下降，甚至危害消費(fèi)者健康，找出污染源及可能導(dǎo)致污染的因素并加以控制是食品生產(chǎn)中必須的環(huán)節(jié)。該實(shí)驗(yàn)組設(shè)計(jì)為：組織學(xué)生深入車間工廠，為學(xué)生詳細(xì)介紹食品生產(chǎn)線各環(huán)節(jié)的殺菌工藝及可能遇到的微生物污染。之后結(jié)合工廠中目前遇到的微生物污染案例，由學(xué)生根據(jù)文獻(xiàn)查閱結(jié)果自行思考采樣點(diǎn)，設(shè)計(jì)微生物分離鑒定的方案，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定食品污染的菌種、污染的數(shù)量、可能導(dǎo)致污染的環(huán)節(jié)，由此最終提出可行的改進(jìn)方法。該課程強(qiáng)化學(xué)生對(duì)實(shí)際生產(chǎn)中微生物扮演角色以及生產(chǎn)過(guò)程中各個(gè)微生物控制關(guān)鍵點(diǎn)的認(rèn)識(shí)，并通過(guò)已掌握的微生物學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)技術(shù)自主思考?xì)⒕驕缇桨浮Ｔ趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中允許學(xué)生提供多種不同的答案并幫助學(xué)生分析各項(xiàng)方法在有效性、經(jīng)濟(jì)性和安全性上的優(yōu)劣，幫助學(xué)生更好地理解微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技能在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用。

上述分組案例式教學(xué)的實(shí)施經(jīng)過(guò)了三個(gè)階段，一是完善項(xiàng)目實(shí)施方案。主要包括：設(shè)計(jì)時(shí)間段，落實(shí)采樣地點(diǎn)，確定目標(biāo)菌種，選擇對(duì)應(yīng)企業(yè)及案例，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)涉及器材設(shè)備等。二是開展具體教學(xué)實(shí)踐。在微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程開展的過(guò)程中，在各組統(tǒng)一進(jìn)度節(jié)點(diǎn)時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)進(jìn)行講解，組織學(xué)生開展采樣、分菌、解決微生物污染案例、制定篩菌方案等分組實(shí)驗(yàn)，教師隨時(shí)跟蹤各組實(shí)驗(yàn)進(jìn)度并給予必要的指導(dǎo)，詳細(xì)記錄教學(xué)實(shí)踐開展過(guò)程中遇到的問(wèn)題和困難，以及注意事項(xiàng)和有待提高的方面。這一階段應(yīng)注意完成課程共性內(nèi)容的教學(xué)和技能的訓(xùn)練，保證各組之間對(duì)微生物基本知識(shí)和技能的互相交流學(xué)習(xí)。若時(shí)間和教學(xué)精力允許，應(yīng)盡可能促進(jìn)各組間的實(shí)驗(yàn)輪換，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)不同案例蘊(yùn)含專業(yè)知識(shí)的理解。三是通過(guò)與學(xué)生的交流，了解學(xué)生的體會(huì)和感受，收集意見和想法。邀請(qǐng)其它院校老師來(lái)校參觀教學(xué)改革成效，提出意見，總結(jié)修改。

二、創(chuàng)新成效與存在的不足

上述分組案例式教學(xué)實(shí)行后，取得了一定的成效。首先，與傳統(tǒng)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程相輔相成，打破了單一的課堂教學(xué)模式，通過(guò)四個(gè)與食品微生物學(xué)密切相關(guān)的實(shí)際案例教程，更好地貼近實(shí)際生活和生產(chǎn)，具有更強(qiáng)的針對(duì)性和應(yīng)用性。其次，以實(shí)地走訪為基礎(chǔ)，開闊學(xué)生眼界；以自主思考為導(dǎo)向，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維；以獨(dú)立動(dòng)手為主體，強(qiáng)化學(xué)生的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能。將學(xué)生在課堂中學(xué)習(xí)得到的知識(shí)和技能與實(shí)際情況緊密聯(lián)系起來(lái)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，全面提升專業(yè)素養(yǎng)。最后，教師與學(xué)生一同走出教室，積極開展第二課堂教學(xué)。通過(guò)與學(xué)生在實(shí)地的討論交流，啟發(fā)學(xué)生對(duì)微生物實(shí)際應(yīng)用的判斷和解讀，使得學(xué)生有更多機(jī)會(huì)將第一課堂上未能及時(shí)掌握的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行消化，并且能夠拓展學(xué)生的知識(shí)面，使得本課程的內(nèi)容、形式更加豐富，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

對(duì)實(shí)驗(yàn)課程及教學(xué)方式的改革在豐富學(xué)生動(dòng)手機(jī)會(huì)，強(qiáng)化學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的同時(shí)，也呈現(xiàn)出一些問(wèn)題和不足。首先，由于實(shí)驗(yàn)時(shí)間的延長(zhǎng)以及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)強(qiáng)度的增加，導(dǎo)致教師工作量顯著增多，需要更多師資力量參與教學(xué)改革以提供更好的效果。其次，分組案例式課程更多地涉及到室外環(huán)境及生產(chǎn)車間等實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地，學(xué)生的參與人數(shù)受到限制，也存在著一定的安全隱患。需要學(xué)校及對(duì)口企業(yè)給予更大的支持，保證第二課堂教學(xué)的順利進(jìn)行。最后，案例式實(shí)驗(yàn)的連貫性明顯增強(qiáng)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)強(qiáng)度和實(shí)驗(yàn)頻率增多，有時(shí)需將課程安排至課外時(shí)間，影響學(xué)生的休息和其它學(xué)習(xí)任務(wù)。需要在課程安排上進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整和完善，妥善安排課程的時(shí)間和空間分配。

三、結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，江南大學(xué)食品微生物學(xué)課程組對(duì)食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的課程設(shè)計(jì)和教學(xué)方式進(jìn)行了一系列的改革嘗試，“分組案例式”新型教學(xué)方法也得到了一些有益的結(jié)果。但教學(xué)改革是一項(xiàng)長(zhǎng)期系統(tǒng)的工程，有待于我們進(jìn)一步努力探索，更加科學(xué)合理地進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，同時(shí)更加全面高效地實(shí)現(xiàn)課程推廣，使食品微生物學(xué)課程為培養(yǎng)優(yōu)秀的科技從業(yè)人員做出更多的貢獻(xiàn)。

[1]王玲，伍彬.食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的實(shí)踐與探索[J].微生物學(xué)雜志，2013，33（5）：106-109.

[2]李姝，楊小帆，王敏，等.微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)及考核方式的改革與探索[J].教育教學(xué)論壇，2015（26）：209-211.

[3]王明茲，陳必鏈，周曉蘭.微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐及改革的幾點(diǎn)體會(huì)[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2012，15（4）：154-157.

[4]王剛，田豐偉，張秋香，等.模塊式教學(xué)法在食品微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2013（7）：81-82.

（責(zé)任編輯：姚歆燁）

Grouping and Case Teaching in Food Microbiology Experiment Course

ZHAI Qixiao,TIAN Fengwei,WANG Gang,ZHANG Qiuxiang, MAO Bingyong,ZHAO Jianxin,ZHANG Hao,CHEN Wei
（Jiangnan University,Wuxi 214122,China）

Experiment course is an important part of food microbiology teaching.In order to develop talents in food microbiology,teaching innovation should be focused on promoting students’ interest,enhancing their comprehensive quality and helping them solve practical problems.Grouping and case teaching in food microbiology experiment course has been carried out in School of Food Science and Technology,Jiangnan University.Four courses, “Analysis of Microbial Structure in Traditional Fermentation Food”, “Detection of Pathogens in Food Market”,“Screening of Specific Microorganisms in Natural Environment”and“Analysis of Microbial Contamination in Food Industry”,were designed to help students to have a better understanding of the theory of food microbiology and improve their related experimental skills.

food microbiology;experiment course;grouping teaching;case teaching

G642.0

翟齊嘯（1987—），男，講師，研究方向：食品微生物學(xué)。

陳衛(wèi)（1966—），男，教授，研究方向：食品微生物學(xué)。

江蘇高校品牌專業(yè)建設(shè)工程資助項(xiàng)目（PPZY2015A052）；江南大學(xué)本科教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目（JG2015099）。