農(nóng)業(yè)院校食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索與實(shí)踐

劉愛(ài)平 沈黎 胡欣潔

摘要為提高學(xué)生的微生物基本操作技能，提升學(xué)生對(duì)食品微生物學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，對(duì)農(nóng)業(yè)院校食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)設(shè)計(jì)進(jìn)行了探索和實(shí)踐。通過(guò)設(shè)置基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技術(shù)、應(yīng)用實(shí)驗(yàn)技術(shù)和安全實(shí)驗(yàn)技術(shù)3類(lèi)實(shí)驗(yàn)，采用“固定+機(jī)動(dòng)”教學(xué)模式，全天開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室計(jì)劃，優(yōu)化教學(xué)團(tuán)隊(duì)，引入研究生助理，完善考核體系，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。實(shí)踐表明，課程改革提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能和科研興趣。

關(guān)鍵詞 食品微生物學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革；實(shí)驗(yàn)技能；科研興趣

中圖分類(lèi)號(hào) S-01 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2017）27-0248-03

Abstract In order to improve students basic skills and interests in microbiology，the exploration and practice of experimental teaching contents and objectives of food microbiology in agricultural universities were performed.The teaching quality was improved by setting up basic experimental techniques，applying experimental technique and safety experimental technology，the use of “fixed + mobile” teaching model，laboratory opened throughout the day，optimizing the teaching team，the introduction of graduate students and improvement of the assessment system.Practice shows that the reform has improved students′ experimental skills and scientific research interests.

Key words Food microbiology；Experimental teaching reform；Experimental skills；Scientific research interests

食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程是農(nóng)業(yè)院校食品相關(guān)專(zhuān)業(yè)的重要實(shí)踐課程，也是食品微生物學(xué)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)，可以加深對(duì)食品微生物學(xué)理論課程的直觀化理解。同時(shí)，該課程也是學(xué)生學(xué)習(xí)食品安全學(xué)、食品微生物檢驗(yàn)、食品毒理學(xué)等專(zhuān)業(yè)課程的基礎(chǔ)課程。鑒于對(duì)該課程地位的不斷認(rèn)識(shí)，四川農(nóng)業(yè)大學(xué)將其學(xué)時(shí)由2012年的16學(xué)時(shí)逐漸增加到目前的24學(xué)時(shí)。

培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)的復(fù)合型人才是大學(xué)教育教學(xué)改革的重要目標(biāo)之一[1]。因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)也要突破傳統(tǒng)教學(xué)方式，逐漸使得學(xué)生成為課堂主體，而教師更多以主導(dǎo)者角色參與課堂。筆者主要從食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)框架、實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)優(yōu)化與提升和考核方式改革等方面總結(jié)對(duì)食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索與實(shí)踐，期待以此方式與同行就食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革進(jìn)行交流。

1 食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)框架

1.1 食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與目標(biāo)設(shè)計(jì)

食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程與理論課同步開(kāi)設(shè)于第4學(xué)期，是學(xué)校食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程。近年來(lái)，這2個(gè)專(zhuān)業(yè)招生規(guī)模不斷增長(zhǎng)，2017年學(xué)生人數(shù)約510人。為確保每個(gè)學(xué)生得到充分鍛煉，均采用小班教學(xué)模式，每班約32人。實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置5次實(shí)驗(yàn)，前3次實(shí)驗(yàn)每2人一組，后2次實(shí)驗(yàn)每4人一組。第1次實(shí)驗(yàn)安排在食品微生物學(xué)理論課的第5周后開(kāi)始，盡量使得實(shí)驗(yàn)課與理論課進(jìn)度一致。

參考了很多資料[2-5]，選擇食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，目前分別選擇了基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技術(shù)、應(yīng)用實(shí)驗(yàn)技術(shù)和安全實(shí)驗(yàn)技術(shù)三大類(lèi)實(shí)驗(yàn)?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)技術(shù)以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，主要注重鍛煉學(xué)生操作技能和掌握實(shí)驗(yàn)原理；應(yīng)用實(shí)驗(yàn)技術(shù)和安全實(shí)驗(yàn)技術(shù)采用創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的形式，主要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，增加其對(duì)微生物學(xué)的興趣。學(xué)校食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的具體教學(xué)內(nèi)容與目標(biāo)設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。

1.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)

基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技術(shù)主要設(shè)置為細(xì)菌、酵母和霉菌3種常見(jiàn)微生物的形態(tài)觀察，重點(diǎn)讓學(xué)生掌握顯微鏡的使用、染色技術(shù)和無(wú)菌操作意識(shí)。每個(gè)實(shí)驗(yàn)都提供多種微生物，同時(shí)，在酵母菌形態(tài)觀察實(shí)驗(yàn)中設(shè)置細(xì)胞大小和數(shù)目測(cè)定環(huán)節(jié)，讓學(xué)生對(duì)微生物的認(rèn)識(shí)既有縱向比較又有橫向比較，達(dá)到對(duì)微生物更加直觀的了解。

應(yīng)用實(shí)驗(yàn)技術(shù)實(shí)驗(yàn)設(shè)置為乳酸菌或產(chǎn)胞外蛋白酶微生物的篩選。在實(shí)驗(yàn)課前一周通知學(xué)生自己選擇并采集樣品，根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（按每人對(duì)應(yīng)的稀釋梯度完成平板涂布和平板傾注；斜面接種；液體培養(yǎng)基接種）提前撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)課開(kāi)始時(shí)，教師先講解培養(yǎng)基的配制、分裝，并演示培養(yǎng)皿、移液管、三角瓶等器皿包扎和滅菌以及微生物接種操作。在學(xué)生準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料過(guò)程中，對(duì)其方案進(jìn)行評(píng)閱和指導(dǎo)。安全實(shí)驗(yàn)技術(shù)實(shí)驗(yàn)設(shè)置為自來(lái)水中菌落總數(shù)測(cè)定，學(xué)生通過(guò)查閱相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生了解國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及微生物檢驗(yàn)過(guò)程，對(duì)微生物食品安全有更直觀的了解。這2個(gè)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)放性強(qiáng)，旨在培養(yǎng)學(xué)生的查閱文獻(xiàn)、自我學(xué)習(xí)和溝通協(xié)作能力。

1.3 教學(xué)實(shí)施

為保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的連續(xù)性，合理安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間和場(chǎng)地至關(guān)重要。目前，17個(gè)小班的1個(gè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)是在2周內(nèi)完成。前3次實(shí)驗(yàn)均按實(shí)驗(yàn)課程安排表的時(shí)間進(jìn)行教學(xué)；后2次實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備階段按課表進(jìn)行，但需要在24～48 h內(nèi)觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，具體時(shí)間由任課教師和學(xué)生協(xié)商決定。教師需要在觀察結(jié)果時(shí)考察學(xué)生是否實(shí)事求是地記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)結(jié)果的理解情況，以及回答學(xué)生疑問(wèn)，這種“固定+機(jī)動(dòng)”方式也很好地實(shí)現(xiàn)了學(xué)生和教師之間的互動(dòng)交流。

為了更好地使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能得到不斷提升，微生物實(shí)驗(yàn)室在實(shí)驗(yàn)教學(xué)周內(nèi)實(shí)行全天開(kāi)放，學(xué)生只需要登記姓名和學(xué)號(hào)即可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室。有相當(dāng)一部分學(xué)生在課余時(shí)間到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行顯微鏡操作技能、微生物無(wú)菌操作等訓(xùn)練，綜合素質(zhì)得到不斷提升。

2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)優(yōu)化與提升

教學(xué)團(tuán)隊(duì)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的靈魂，食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的主要組成人員為食品微生物學(xué)理論課程的4名教師。由于學(xué)生規(guī)模不斷擴(kuò)大，引入了具有微生物學(xué)研究背景的其他課程任課教師2名。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，為確保學(xué)生真正學(xué)到基本操作技能，又將高年級(jí)的碩士研究生引入課堂作為教學(xué)助理。目前，教學(xué)隊(duì)伍由6名指導(dǎo)教師、1名實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備教師和若干研究生組成。

為了保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，每一系列實(shí)驗(yàn)課程開(kāi)始之前，教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員都會(huì)分別聚集在一起召開(kāi)研討會(huì)議，就實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容設(shè)計(jì)、講解重難點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)演示細(xì)節(jié)進(jìn)行討論。在實(shí)驗(yàn)課程講解中，還要求教師就理論知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行考核并結(jié)合理論教學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解，鞏固學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的印象。每次教學(xué)實(shí)驗(yàn)后，教師和研究生助理們還基于課程組QQ群就學(xué)生操作過(guò)程中出現(xiàn)的共性問(wèn)題進(jìn)行提醒，應(yīng)用于下次教學(xué)實(shí)踐。

3 實(shí)驗(yàn)課程考核

學(xué)校本科生課程考核采取環(huán)環(huán)合格的形式，食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程在食品微生物學(xué)理論中進(jìn)行單列考核。實(shí)驗(yàn)課程考核主要基于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，對(duì)表現(xiàn)優(yōu)異（如實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范、實(shí)驗(yàn)完成又快又好）的學(xué)生給予加分，對(duì)表現(xiàn)較差（如不遵守反復(fù)強(qiáng)調(diào)要注意的細(xì)節(jié)）的學(xué)生進(jìn)行減分；對(duì)于實(shí)驗(yàn)報(bào)告的批閱則基于：實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫(xiě)的完整性；實(shí)驗(yàn)結(jié)果的描述和分析，尤其是對(duì)異常結(jié)果的分析；對(duì)于實(shí)驗(yàn)的總結(jié)和體會(huì)。實(shí)驗(yàn)課成績(jī)?yōu)?次實(shí)驗(yàn)成績(jī)的平均值。該考核方式做到了對(duì)學(xué)生評(píng)價(jià)客觀，提高了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作技能的重視和學(xué)習(xí)積極性。

4 課程探索與實(shí)踐的體會(huì)

4.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與目標(biāo)設(shè)計(jì)

經(jīng)過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的探索，目前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容既有常規(guī)性實(shí)驗(yàn)技術(shù)，也有探索性研究，且以常規(guī)性實(shí)驗(yàn)技術(shù)訓(xùn)練為主。雖然現(xiàn)在的教學(xué)特別強(qiáng)調(diào)趣味性，但正如研究者洪龍[6]所提到的，這種基礎(chǔ)性的教學(xué)雖然枯燥和單調(diào)，但不可或缺。通過(guò)3次基本操作實(shí)驗(yàn)設(shè)置，不斷加強(qiáng)學(xué)生對(duì)微生物的認(rèn)識(shí)和基礎(chǔ)操作能力。在探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)上，以學(xué)生為主體，比如綜合實(shí)驗(yàn) Ⅰ，學(xué)生需要思考哪些材料更富含目標(biāo)菌株，并通過(guò)查閱資料撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)方案，每組學(xué)生的任務(wù)不同，樣品不同，實(shí)驗(yàn)結(jié)果也不同，學(xué)習(xí)興趣較高。綜合實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生需要進(jìn)行平行實(shí)驗(yàn)，尤其是綜合實(shí)驗(yàn) Ⅱ 對(duì)菌落總數(shù)的檢測(cè)，通過(guò)引入平行實(shí)驗(yàn)，引入食品安全監(jiān)督管理的事例，讓學(xué)生明白食品安全檢測(cè)的科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性。

4.2 “固定+機(jī)動(dòng)”的教學(xué)模式與研究生助理引入

“固定+機(jī)動(dòng)”的教學(xué)模式以及實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放式管理給實(shí)驗(yàn)教師帶來(lái)了較大的壓力，尤其是實(shí)驗(yàn)室的衛(wèi)生、試劑盒耗材管理，部分學(xué)生不遵守實(shí)驗(yàn)室章程，破壞了好的學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)生素質(zhì)教育仍待加強(qiáng)。同時(shí)，雖然5個(gè)實(shí)驗(yàn)達(dá)到24學(xué)時(shí)，但由于每次實(shí)驗(yàn)課程的任務(wù)較多，仍然匹配不了教師關(guān)于時(shí)間和經(jīng)歷的投入。

食品微生物研究是學(xué)院的特色領(lǐng)域之一，在教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)引入具有微生物學(xué)習(xí)背景的研究生助理，協(xié)助指導(dǎo)學(xué)生操作，提高了課程執(zhí)行效率。學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，教師和研究生助理不斷在學(xué)生中間巡視，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)不規(guī)范的操作，并進(jìn)行正確指導(dǎo)。

4.3 學(xué)生科研興趣和實(shí)踐能力增加

經(jīng)過(guò)課程學(xué)習(xí)，很多學(xué)生對(duì)微生物產(chǎn)生了濃厚興趣，積極申報(bào)或參與學(xué)院教師的科研課題，而且部分課題如“泡菜水中能高效脫除重金屬鉛的乳酸菌及復(fù)合菌劑的分離、篩選及鑒定”“拮抗婁地青霉的乳酸菌篩選及抑菌物質(zhì)性質(zhì)研究”獲得了大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃或大學(xué)生科研興趣計(jì)劃的立項(xiàng)支持。同時(shí)，每?jī)赡暌淮蔚奈⑸飳?shí)驗(yàn)技能大賽也得到廣大學(xué)生的積極響應(yīng)，報(bào)名參賽人數(shù)逐年增加。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，筆者從食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)框架、實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)優(yōu)化與提升、實(shí)驗(yàn)課程考核等方面對(duì)食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索與實(shí)踐進(jìn)行闡述。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的改革，使得學(xué)生具有了較好的微生物實(shí)驗(yàn)操作基礎(chǔ)和一定的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)意識(shí)，學(xué)生的微生物實(shí)驗(yàn)操作技能頗受其他教師好評(píng)。

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