淺談?dòng)?jì)算機(jī)技術(shù)在食品微生物實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

魏金太 王 鑫

河南林業(yè)職業(yè)學(xué)院

作為食品生物技術(shù)專業(yè)的1門專業(yè)核心課程，食品微生物學(xué)具有很強(qiáng)的實(shí)用性和應(yīng)用性。通過食品微生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)課，可以實(shí)現(xiàn)課程中的理論內(nèi)容與具體實(shí)踐的緊密結(jié)合，從而提高學(xué)生的實(shí)際操作能力以及對(duì)科學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。因此，實(shí)驗(yàn)課程是食品微生物學(xué)教學(xué)過程中必不可少的內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)效果會(huì)直接影響到整門課程甚至整個(gè)專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量。如果想上好該課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，除了要對(duì)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精心的準(zhǔn)備，還要在有限的課時(shí)要求下完成足夠量的教學(xué)內(nèi)容，傳統(tǒng)的教學(xué)方法已經(jīng)不能很好的滿足這些要求。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，我們可以把計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中去，采用新的教學(xué)方法和教學(xué)模式來最大限度的實(shí)現(xiàn)良好的教學(xué)效果。

一、傳統(tǒng)微生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題

傳統(tǒng)的微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)大多是采用教師進(jìn)行講授，學(xué)生進(jìn)行聽講的方式。為了達(dá)到更加直觀的效果，教師經(jīng)常會(huì)制作一些圖片來表達(dá)微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)的生長曲線。但是，由于圖片的層次和空間的限制，難以很準(zhǔn)確、完整地表現(xiàn)相關(guān)內(nèi)容,這會(huì)使學(xué)生難以對(duì)微生物菌落的形態(tài)特征進(jìn)行掌握,無法直觀地對(duì)微生物的個(gè)體形態(tài)進(jìn)行認(rèn)知，這將嚴(yán)重影響微生物實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)效果。食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課的檢測內(nèi)容不但涉及到微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)，還會(huì)涉及到一系列復(fù)雜的生化反應(yīng)，更有甚者，有些實(shí)驗(yàn)還會(huì)要求達(dá)到基因檢測的水平。在這種實(shí)驗(yàn)中，復(fù)雜的生化反應(yīng)，要通過條帶和溶出圈的顏色變化體現(xiàn)出來。教師要想充分地向?qū)W生表達(dá)和傳達(dá)，不能僅僅依靠教師的語言描述，而且還要借助掛圖。我們也都知道，即使借助掛圖，要讓學(xué)生準(zhǔn)確掌握實(shí)驗(yàn)中每一步的操作也是很困難的。比如，金黃色葡萄球菌的檢測作為食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中需要掌握的一種最基本檢測技術(shù)，經(jīng)常會(huì)被應(yīng)用到食品安全的檢測中去。但是，由于硬件設(shè)備的不足，很多學(xué)校的微生物檢測實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際檢測水平無法滿足實(shí)驗(yàn)要求的，也就是無法開展微生物檢測實(shí)驗(yàn)。因此，在這個(gè)方面，學(xué)校對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)和訓(xùn)練將是不足的。此外，這類微生物通常需要培養(yǎng)一周或更長時(shí)間，同時(shí)受課時(shí)限制，也會(huì)影響到這類實(shí)驗(yàn)的實(shí)施以及最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察。

二、計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用在食品微生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中具備的優(yōu)勢

1.教學(xué)內(nèi)容更加生動(dòng)直觀。

食品微生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中需要進(jìn)行微生物形態(tài)的觀察，這種操作往往需要借助顯微鏡來完成。由于顯微鏡的使用會(huì)受到空間和時(shí)間的限制，再加上各種培養(yǎng)物的形態(tài)會(huì)隨著時(shí)間不斷的變化，這就會(huì)導(dǎo)致學(xué)生很難在同一切片上完成相關(guān)培養(yǎng)物整體所有形態(tài)特征的觀察。應(yīng)用計(jì)算機(jī)的多媒體技術(shù)進(jìn)行教學(xué)，教師可以將以往實(shí)驗(yàn)的典型圖片通過投影儀進(jìn)行清晰地展示，這就可以彌補(bǔ)上面所說的不足。此外，還可以通過計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)對(duì)微生物的整個(gè)生長過程進(jìn)行動(dòng)畫模擬，把微生物形態(tài)的整個(gè)分化過程展示給學(xué)生，這樣也有助于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行更加直觀、全面的理解。在課堂上，教師也可以借助多媒體展示的內(nèi)容，幫助學(xué)生分析課堂上相關(guān)活潑現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。

2.教學(xué)內(nèi)容更加充實(shí)，教學(xué)時(shí)間更加節(jié)省。

隨著生命科學(xué)的發(fā)展，微生物學(xué)也發(fā)展到了前所未有的水平，各種微生物的檢測方法和技術(shù)也得到了創(chuàng)新。在國家食品微生物檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中，有關(guān)食品安全的微生物的檢測要求被提到了很高的高度。對(duì)于同類微生物的檢測，國家標(biāo)準(zhǔn)中提出了多種不同的檢測方法。在對(duì)學(xué)生的微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，由于教學(xué)經(jīng)費(fèi)和教學(xué)課時(shí)數(shù)的限制，并不能充分的訓(xùn)練到每一種檢測方法。但是，通過借助計(jì)算機(jī)的相關(guān)技術(shù)，可以對(duì)那些在實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練中沒有進(jìn)行練習(xí)的檢測方法進(jìn)行補(bǔ)充。比如，教師可以通過一些教學(xué)視頻來對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程的內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充。再比如，有毒和有害微生物的檢測通常不但要求一定的培養(yǎng)周期，而且還需要在專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行。由于現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)條件和時(shí)間的限制，這將導(dǎo)致學(xué)生往往都無法完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，也就導(dǎo)致無法觀察到最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。鑒于以上幾點(diǎn)，借助計(jì)算機(jī)的多媒體和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，我們可以給學(xué)生展示更多更全面的有毒和有害微生物的菌落形態(tài)特征，不但節(jié)省了教學(xué)時(shí)間，而且提高了微生物實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)效果。

3.教學(xué)難點(diǎn)問題得以解決。

在食品微生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)課中，不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容常常需要不同的教師進(jìn)行教學(xué)。教學(xué)中的每一步操作都有可能直接影響最終的測試結(jié)果。不同的教師對(duì)操作方法也會(huì)有不同的理解，同時(shí)還會(huì)有自己的習(xí)慣傾向，這就導(dǎo)致不同教師給出的內(nèi)容略有偏差。為了使教學(xué)的內(nèi)容更加規(guī)范、統(tǒng)一和嚴(yán)密，我們食品微生物學(xué)教研組可以集體備課，準(zhǔn)備統(tǒng)一的教學(xué)影片，利用計(jì)算機(jī)多媒體進(jìn)行相關(guān)演示教學(xué)。在課堂上講解后，我們可以直接操作演示，同時(shí)，我們也可以將教學(xué)作品提前傳到特定的網(wǎng)絡(luò)中供學(xué)生下載，學(xué)生不但可以預(yù)習(xí)，也可以復(fù)習(xí)，以此提高實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的效率和效果。

三、計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用在食品微生物實(shí)驗(yàn)中應(yīng)考慮的問題

1.課件內(nèi)容必須認(rèn)真準(zhǔn)備。

應(yīng)用計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)，是要充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)多媒體的優(yōu)勢，輔助教學(xué)，不是將音頻和視頻簡單地堆在一起，更不是將多媒體教室改造為觀看視聽教材的教室進(jìn)行簡單播放。教師要充分地準(zhǔn)備相關(guān)教學(xué)內(nèi)容，通過計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)，將課本中枯燥乏味的內(nèi)容通過文字、圖像、音頻、視頻等相結(jié)合的形式，生動(dòng)、形象地展現(xiàn)在學(xué)生面前。除了充分發(fā)揮多媒體的優(yōu)勢外，多媒體教學(xué)課件的內(nèi)容要安排恰當(dāng)，突出重點(diǎn)和難點(diǎn)。多媒體課件內(nèi)容的選擇不但要考慮教學(xué)內(nèi)容，而且要考慮認(rèn)知規(guī)律，更要考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)路徑和心理等因素。多媒體教學(xué)過程安排也要合理恰當(dāng)。

2.計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)課件的制作應(yīng)遵循相應(yīng)的原則。

多媒體課件的制作應(yīng)遵循一定的原則，要做到科學(xué)性、教育性、藝術(shù)性、互動(dòng)性與開放性等有機(jī)統(tǒng)一。科學(xué)性要求課件中的內(nèi)容要符合科學(xué)原理，是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的精準(zhǔn)反映;教育性要求課件內(nèi)容的選材選題要恰當(dāng)合理，符合教學(xué)原則與認(rèn)知規(guī)律;藝術(shù)性要求畫面構(gòu)圖合理，文字簡潔，層次清晰，重點(diǎn)突出，但不能本末倒置，不能用無關(guān)的內(nèi)容分散學(xué)生的注意力；交互性要求課件應(yīng)給學(xué)習(xí)者提供判斷、回答、評(píng)價(jià)和反饋相關(guān)問題的可能性；開放性要求課件的使用方便，根據(jù)實(shí)際需要可以隨時(shí)修改相關(guān)內(nèi)容，調(diào)整各內(nèi)容的播放順序等。

3.多媒體教學(xué)過程組織要認(rèn)真。

要想在食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的作用，那就必須組織好整個(gè)課堂教學(xué)過程。在整體教學(xué)過程的安排中，要激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的欲望，注重培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和靈活運(yùn)用知識(shí)的能力。我們要讓學(xué)生享受學(xué)習(xí)過程，體驗(yàn)成功的快樂。