深化食品微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革培養(yǎng)卓越農(nóng)林人才

韓軍　桑亞新　孫紀(jì)錄　郭潤芳

摘 要 通過設(shè)計(jì)探索性實(shí)驗(yàn)，引入以問題為基礎(chǔ)的教學(xué)法，實(shí)驗(yàn)班學(xué)生的操作技術(shù)得到了提高，與對(duì)照班有顯著性差異，提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞 創(chuàng)新能力培養(yǎng) 食品微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué) 教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2017.08.046

Deepening Teaching Reform of the Food Microbiology Experiment and

Training Excellent Talents of Agriculture and Forestry

HAN Jun， SANG Yaxin， SUN Jilu， GUO Runfang

（College of Food Science and Technology， Agricultural University of Hebei， Baoding， Hebei 071001）

Abstract With designing exploratory experiment and introducing problem-based learning （PBL） teaching method， the operation technology of the experimental class students was improved and had significant difference with that in comparative classes. The students' autonomous learning ability was improved， their innovative spirit and ability were cultivated by the experimental teaching reform.

Keywords innovation ability training； experimental teaching of food microbiology； teaching reform

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》中提出“培養(yǎng)創(chuàng)新型人才是我國高等教育發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是我國提高國家核心競爭力的必然選擇”。食品科學(xué)與工程專業(yè)是我校入選第一批卓越農(nóng)林人才教育培養(yǎng)計(jì)劃改革試點(diǎn)項(xiàng)目的專業(yè)，以培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新型人才為目標(biāo)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，在培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度，分析解決實(shí)際問題能力，提高科研能力和創(chuàng)新能力方面具有其他課程無法替代的作用。[1-3]

傳統(tǒng)的食品微生物實(shí)驗(yàn)課以教師為中心，學(xué)生只需要簡單動(dòng)手驗(yàn)證老師所講的內(nèi)容，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情低，阻礙他們獨(dú)立思考、分析解決問題，忽視創(chuàng)新能力培養(yǎng)。[4-5]實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革通過設(shè)計(jì)探索性實(shí)驗(yàn)引入PBL教學(xué)法，使得學(xué)生能夠親自參與實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、討論、準(zhǔn)備、操作、結(jié)果分析的整個(gè)過程，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高了其自學(xué)能力，幫助學(xué)生樹立了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，開闊思路，充分發(fā)揮其創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。[6-8]

1 教學(xué)對(duì)象

同年級(jí)食品科學(xué)與工程和食品質(zhì)量與安全四個(gè)班125名學(xué)生隨機(jī)分為對(duì)照班2個(gè)和實(shí)驗(yàn)班2個(gè)，班級(jí)間年齡、性別、學(xué)習(xí)成績、教學(xué)課程及學(xué)時(shí)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。

2 教學(xué)內(nèi)容

原有的教學(xué)大綱分為7個(gè)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)，實(shí)驗(yàn)班在整合了前五個(gè)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了第一個(gè)實(shí)驗(yàn)——“酸奶中含有大量的活性乳酸菌，請(qǐng)查閱相關(guān)資料分離出其中的乳酸菌，并制成發(fā)酵劑，發(fā)酵酸奶”。第六和第七個(gè)實(shí)驗(yàn)整合擴(kuò)展為第二個(gè)實(shí)驗(yàn)——“制作甜酒釀，并分離出其中參與發(fā)酵的根霉和酵母菌”（見表1）。

3 教學(xué)方法

3.1 對(duì)照班

根據(jù)原有的教學(xué)大綱安排實(shí)驗(yàn)，注重驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，教師通過講授方式，針對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃?、各個(gè)操作要點(diǎn)進(jìn)行分析、講解和示范，學(xué)生動(dòng)手操作。

3.2 實(shí)驗(yàn)班

根據(jù)調(diào)整后的實(shí)驗(yàn)大綱安排實(shí)驗(yàn)，注重實(shí)驗(yàn)的綜合性和研究性，引入PBL教學(xué)法。提前2周將實(shí)驗(yàn)題目布置給學(xué)生，3～4人自由結(jié)組。各組學(xué)生通過查閱資料、組內(nèi)討論，制定實(shí)驗(yàn)方案。然后班內(nèi)討論，比較各組實(shí)驗(yàn)方案間的差異、優(yōu)缺點(diǎn)及潛在的實(shí)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)，修正方案，形成書面報(bào)告。每組自行準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)用品，在固定的時(shí)間地點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，教師負(fù)責(zé)提供實(shí)驗(yàn)操作技能指導(dǎo)，以保證實(shí)驗(yàn)正常進(jìn)行。

4 教學(xué)效果評(píng)估方法

根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績、平時(shí)成績（包括出勤情況、平時(shí)實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)兩部分）和操作技術(shù)考試成績給出總評(píng)成績。對(duì)照班和實(shí)驗(yàn)班的成績利用u檢驗(yàn)進(jìn)行差異顯著性分析，其中P<1.96為差異不顯著，P≥1.96為差異顯著，P≥2.58為差異極顯著。

5 實(shí)驗(yàn)班與對(duì)照班實(shí)驗(yàn)實(shí)施情況比較

5.1 實(shí)驗(yàn)班與對(duì)照班學(xué)習(xí)情況比較

實(shí)驗(yàn)班由于各組獨(dú)立制定實(shí)驗(yàn)方案，針對(duì)相同的實(shí)驗(yàn)議題，采用的實(shí)驗(yàn)方法各不相同。例如第一個(gè)實(shí)驗(yàn)“乳酸菌的分離及酸奶的制作”，學(xué)生提出了稀釋倒平板法、稀釋涂布平板法、劃線分離法三種不同方法從酸奶中分離乳酸菌。各組準(zhǔn)備的分離培養(yǎng)基也各不相同，包括MRS培養(yǎng)基、MC培養(yǎng)基、改良MRS培養(yǎng)基、改良MC培養(yǎng)基、LBS培養(yǎng)基和改良M17培養(yǎng)基。通過了解其他組的實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)實(shí)際效果比較，實(shí)驗(yàn)班學(xué)生明顯比對(duì)照班學(xué)生學(xué)習(xí)到內(nèi)容更豐富，理解更深刻。實(shí)驗(yàn)班需要學(xué)生親自分離、鑒定乳酸菌，制備成發(fā)酵劑，制作出自己喜愛的各種風(fēng)味酸奶。仿照科學(xué)研究的基本過程實(shí)驗(yàn)，激發(fā)了學(xué)生探究新事物的好奇心，培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新精神和能力。對(duì)照班實(shí)驗(yàn)完全按照教師指定的方法，利用現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)材料，實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)的結(jié)果，學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣不高，部分同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中敷衍了事，學(xué)習(xí)效果不佳。

5.2 實(shí)驗(yàn)班與對(duì)照班成績比較

從表2實(shí)驗(yàn)成績u檢驗(yàn)結(jié)果中可知，對(duì)照班和實(shí)驗(yàn)班學(xué)生在平時(shí)成績得分、實(shí)驗(yàn)報(bào)告得分和總評(píng)成績上沒有顯著性差異（P<1.96），在操作技術(shù)考試得分上存在顯著性差異（P≥1.96），說明實(shí)驗(yàn)班學(xué)生操作技術(shù)掌握效果要優(yōu)于對(duì)照班?，F(xiàn)有的教學(xué)效果評(píng)價(jià)并不能體現(xiàn)學(xué)生在分析解決問題能力上的差異、創(chuàng)新能力上的差異，需要進(jìn)一步改進(jìn)。

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)不符合科學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問題、研究并解決問題的過程，學(xué)生不用思考，學(xué)習(xí)積極性低，學(xué)習(xí)內(nèi)容死板。通過設(shè)計(jì)探索性實(shí)驗(yàn)，引入PBL教學(xué)法使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課表現(xiàn)出很強(qiáng)的認(rèn)同感和責(zé)任感，學(xué)習(xí)積極性高，理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)掌握也更準(zhǔn)確、熟練。實(shí)驗(yàn)班的學(xué)生通過參與實(shí)驗(yàn)，體會(huì)了科學(xué)研究的過程，培養(yǎng)了他們的自學(xué)能力、分析解決問題的能力、與他人溝通的能力、科學(xué)創(chuàng)新的能力，掌握了發(fā)現(xiàn)、分離、純化、鑒定、應(yīng)用微生物的基本方法和技術(shù)。

基金項(xiàng)目：卓越農(nóng)林人才教育培養(yǎng)計(jì)劃改革試點(diǎn)項(xiàng)目、河北省農(nóng)業(yè)大學(xué)教研項(xiàng)目（2012-B6）

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