食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革初探

唐成程 袁兆棟 鄒慶劍 徐巨才 周小青

摘?要：食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)是食品科學(xué)與工程專業(yè)開設(shè)的一門傳統(tǒng)專業(yè)課程，也是不可替代的專業(yè)核心課程，與食品行業(yè)密不可分，在食品專業(yè)課程中占有舉足輕重的地位。如何讓傳統(tǒng)課程與時(shí)俱進(jìn)，如何讓培養(yǎng)的學(xué)生能夠適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求，是我們教育工作者應(yīng)該仔細(xì)思考的問題。本文從實(shí)際教學(xué)出發(fā)，探討該門課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中遇到的相關(guān)問題，并初步探討相關(guān)的解決方案。

關(guān)鍵詞：食品微生物學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；改革

Preliminary?Study?on?Experimental?Teaching?Reform?of?Food?Microbiology

Tang?Chengcheng?Yuan?Zhaodong?Zou?Qingjian?Xu?Jucai?Zhou?Xiaoqing*

School?of?Biotechnology?and?Health?Sciences，Wuyi?University?GuangdongJiangmen?529020

Abstract：Food?microbiology?experiment?is?a?traditional?major?course?of?food?science?and?engineering.It?is?also?an?irreplaceable?professional?core?curriculum，closely?related?to?the?food?industry，and?holds?a?pivotal?position?in?the?curriculum?of?food?specialized?courses.How?to?keep?traditional?courses?uptodate?with?times？?How?to?enable the?cultivated?students?to?adapt?to?the?needs?of?social?development？?Which?are?both?the?questions?that?our?educators?should?carefully?consider.This?article?explores?the relevant?problems?encountered?in?the?experimental?teaching?of?this?course?from?the?perspective?of?practical?teaching，and?preliminarily?explores?relevant?solutions.

Keywords：Food?microbiology；Experimental?teaching；Reform

新工科建設(shè)要求高校培養(yǎng)的人才要能夠適應(yīng)市場(chǎng)的需求，具有一定的創(chuàng)新、實(shí)踐以及知識(shí)融合的能力［12］。食品微生物實(shí)驗(yàn)是在學(xué)習(xí)食品微生物學(xué)課程后，幫助學(xué)生將理論和實(shí)踐相結(jié)合的一門實(shí)驗(yàn)課程，是理論教學(xué)的深化和補(bǔ)充，具有較強(qiáng)的實(shí)踐性及知識(shí)的融合應(yīng)用性，對(duì)于現(xiàn)代高等教育意義非凡。本門課程的目標(biāo)主要是“讓學(xué)生掌握進(jìn)行常規(guī)常見微生物檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)原理和基本方法，加深對(duì)食品微生物學(xué)理論課程的理解和認(rèn)識(shí)；具有獨(dú)立進(jìn)行微生物學(xué)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)的能力，初步具備利用微生物學(xué)手段分析和解決食品生產(chǎn)過程中有關(guān)實(shí)際問題的能力，以及從事有關(guān)食品科學(xué)研究工作的能力”。通過實(shí)驗(yàn)課程可以加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手、獨(dú)立思考、分析和解決問題的能力，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、勇于探索的科學(xué)精神。當(dāng)前食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中仍有許多問題亟待解決。本文從實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，探討食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中遇到的相關(guān)問題如教學(xué)過程主要集中在課堂、教學(xué)模式“灌輸式為主”、教學(xué)內(nèi)容傳統(tǒng)等，并從教學(xué)過程、教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容等方面初步探討針對(duì)相關(guān)問題的解決方案（如下圖）。

食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中遇到的問題及其教學(xué)改革初步探索圖

一、當(dāng)前食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中遇到的相關(guān)問題

（一）教學(xué)過程主要集中在課堂

目前食品微生物實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程主要集中課堂，缺少課前的預(yù)習(xí)以及實(shí)驗(yàn)結(jié)束后對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中所遇到的討論與總結(jié)。因此，學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)后，只能了解實(shí)驗(yàn)操作過程。但是對(duì)于實(shí)驗(yàn)的原理、實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題及其實(shí)際中的應(yīng)用一無所知。

（二）教學(xué)模式依然是以教師為中心的“灌輸式”為主

目前食品微生物實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式主要還是教師講授實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、?shí)驗(yàn)儀器并演示具體的實(shí)驗(yàn)操作。學(xué)生被動(dòng)地接收相關(guān)信息的灌入，依葫蘆畫瓢地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這種教學(xué)模式極易讓學(xué)生對(duì)教師產(chǎn)生嚴(yán)重的依賴性，對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)不完全，很難有獨(dú)立的思考時(shí)間，主觀能動(dòng)性不高，實(shí)驗(yàn)過程中遇到問題往往束手無策，不利于學(xué)生思維能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

（三）實(shí)驗(yàn)設(shè)備、場(chǎng)地、環(huán)境等受限，不能保證無菌操作的規(guī)范性

微生物是一門很特殊的學(xué)科，它的研究對(duì)象非常微小，肉眼是看不見的，但是微生物在自然界中又廣泛存在而且繁殖速度極快。如果實(shí)驗(yàn)過程帶入其他的微生物，會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。因此，微生物的實(shí)驗(yàn)操作有著特殊的標(biāo)準(zhǔn)和要求。太多學(xué)生擠在一起，也有可能對(duì)操作環(huán)境帶來污染。同時(shí)，由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備、場(chǎng)地、環(huán)境等受限，不能保證無菌操作的規(guī)范性，考慮到生物安全等因素，很多重要的實(shí)驗(yàn)難以開展。如一些致病菌的檢測(cè)（如沙門氏菌、金黃色葡萄球菌、布氏桿菌等）在高校實(shí)驗(yàn)室開展有一定的風(fēng)險(xiǎn)，但是在實(shí)際工作中肯定會(huì)用到，很難滿足社會(huì)實(shí)際需求。

（四）教學(xué)內(nèi)容比較傳統(tǒng)，難以與市場(chǎng)實(shí)際崗位需求接軌

目前食品微生物實(shí)驗(yàn)主要還是一些基礎(chǔ)板塊實(shí)驗(yàn)，主要包括培養(yǎng)基的制備與滅菌；微生物的接種、分離、純化、鑒定、染色及形態(tài)觀察等，難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，面對(duì)市場(chǎng)上實(shí)際的食品問題，也缺乏解決相應(yīng)問題的能力，難以與市場(chǎng)的實(shí)際崗位需求接軌。

（五）實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫不規(guī)范，缺少對(duì)實(shí)驗(yàn)中遇到問題的分析

實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫不規(guī)范，另外，由于對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、方法等基礎(chǔ)知識(shí)理解不透徹，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告大多只能對(duì)結(jié)果進(jìn)行簡(jiǎn)單的描述，不知如何對(duì)實(shí)驗(yàn)中遇到的問題進(jìn)行分析，更難以對(duì)針對(duì)問題提出相應(yīng)的解決方案。

（六）教學(xué)內(nèi)容和思政元素的結(jié)合模式比較單一

目前的思政元素導(dǎo)入絕大部分是通過案例講解和視頻播放的形式，如何將“思政”與“專業(yè)”有機(jī)融合，加強(qiáng)課程思政、專業(yè)、學(xué)科三者的有機(jī)聯(lián)系，更好地展現(xiàn)思政內(nèi)涵，還需要更進(jìn)一步的探索。

（七）學(xué)生實(shí)驗(yàn)期間的安全意識(shí)薄弱

雖然食品微生物實(shí)驗(yàn)選取的都是相對(duì)安全的菌種和試劑耗材，但是依然需要注重常規(guī)的實(shí)驗(yàn)室安全防護(hù)。學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中，實(shí)驗(yàn)服和護(hù)目鏡的穿戴必不可少。

二、當(dāng)前食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初步探索內(nèi)容

（一）課堂教學(xué)過程延伸至課前、課中及課后

為了加深學(xué)生對(duì)食品微生物實(shí)驗(yàn)相關(guān)原理、基本方法的理解，可將教學(xué)過程延伸至課前、課中及課后。上課前讓學(xué)生提前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)方案，了解相關(guān)的實(shí)驗(yàn)原理及基本方法，同時(shí)記錄預(yù)習(xí)中遇到的相關(guān)問題；課程中教師再次講解相關(guān)的實(shí)驗(yàn)原理、基本方法、答疑，接著學(xué)生開始實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后以小組討論的形式，討論實(shí)驗(yàn)中遇到的相關(guān)問題，最后教師總結(jié)。課程結(jié)束后，學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，遇到問題可以線上提問，教師線上答疑。下次課堂前，教師首先對(duì)大家實(shí)驗(yàn)報(bào)告中存在的問題進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，并展示優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)報(bào)告互相學(xué)習(xí)。

（二）教學(xué)方式多元化

采用視頻、動(dòng)畫、圖片、文字等多種形式將教學(xué)內(nèi)容更加生動(dòng)形象地呈現(xiàn)，使抽象的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如微生物的接種、菌體形態(tài)、食品污染的危害等能更加直觀地展示給學(xué)生。探索“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式［34］，以學(xué)生為主體，充分調(diào)動(dòng)各種教學(xué)軟件如雨課堂、學(xué)習(xí)通等，課前發(fā)布預(yù)習(xí)，課中以問代講考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的了解，課后互動(dòng)交流了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。對(duì)于由于實(shí)驗(yàn)資源缺乏，環(huán)境與場(chǎng)地受限或者由于存在風(fēng)險(xiǎn)無法在高校開展的實(shí)驗(yàn)，可以將虛擬仿真技術(shù)引入食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，達(dá)到學(xué)生所需皆可教［58］。

（三）考核形式多樣化

實(shí)驗(yàn)成績是評(píng)價(jià)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊粋€(gè)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也是一種激勵(lì)手段?？梢栽黾舆^程考核，將實(shí)驗(yàn)成績分為平時(shí)成績和期末成績，提前告知學(xué)生相應(yīng)比例和打分標(biāo)準(zhǔn)。每個(gè)實(shí)驗(yàn)根據(jù)學(xué)生課前預(yù)習(xí)；課上互動(dòng)、操作、團(tuán)隊(duì)協(xié)作；課后實(shí)驗(yàn)報(bào)告等情況進(jìn)行打分，作為平時(shí)成績。每次上課前將上次實(shí)驗(yàn)中遇到的問題進(jìn)行分析討論，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握。期末成績可以整合前面多個(gè)實(shí)驗(yàn)的知識(shí)點(diǎn)，設(shè)置一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)考查學(xué)生的綜合能力，重點(diǎn)考查學(xué)生是否能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)很好地運(yùn)用起來：如是否能通過獨(dú)立思考和自主學(xué)習(xí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)施、分析與總結(jié)，培養(yǎng)具備綜合能力的人才。通過建立完善、多元的實(shí)驗(yàn)考核評(píng)價(jià)體系，加入過程性考核和綜合知識(shí)應(yīng)用能力考核，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。

（四）教學(xué)內(nèi)容與時(shí)俱進(jìn)

在綜合考慮實(shí)驗(yàn)室教學(xué)設(shè)備的前提下，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置可以分為基礎(chǔ)性板塊實(shí)驗(yàn)和探究性板塊實(shí)驗(yàn)?；A(chǔ)性板塊實(shí)驗(yàn)主要包括培養(yǎng)基的制備與滅菌；微生物的接種、分離、純化、鑒定、染色及形態(tài)觀察等，主要培養(yǎng)學(xué)生對(duì)基本原理和操作的掌握。探究性板塊實(shí)驗(yàn)可以啟發(fā)學(xué)生以生活中的事例作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，如環(huán)境微生物的分離與檢測(cè)、不同品牌酸奶中微生物含量差異比較、腌制咸菜不同時(shí)間點(diǎn)微生物種類變化、快遞表面微生物種類分析等，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索、自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、獨(dú)立思考發(fā)現(xiàn)問題以及解決問題的能力。隨著科技的不斷發(fā)展，食品微生物實(shí)驗(yàn)課程不斷引入新的技術(shù)手段，與時(shí)俱進(jìn)。例如，可以引入自動(dòng)化設(shè)備、智能傳感器等先進(jìn)技術(shù)手段，提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和可靠性，同時(shí)也可以幫助學(xué)生更好地了解新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。

（五）教師課后自我反思，不斷提升教學(xué)效果

課堂上積極邀請(qǐng)多名領(lǐng)域類的同行專家來進(jìn)行聽課和評(píng)價(jià)，包括食品科學(xué)與工程專業(yè)的相關(guān)負(fù)責(zé)人以及食品專業(yè)出身的教師，積極聽取同行專家對(duì)食品微生物實(shí)驗(yàn)課程的教育思想、教學(xué)方法、課堂教學(xué)設(shè)計(jì)和課堂管理等多方面提出的意見和建議。每次實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)束后及時(shí)進(jìn)行反思，聽取學(xué)生和其他相關(guān)任課教師、聽課教師的反饋意見。根據(jù)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的接受程度，及時(shí)調(diào)整教學(xué)大綱及教學(xué)方案，針對(duì)性地改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)中的不足，通過反思—改進(jìn)、再反思—再改進(jìn)的模式，在持續(xù)改進(jìn)中獲得更加科學(xué)、操作性強(qiáng)的教學(xué)設(shè)計(jì)方案，不斷提高教師自身素質(zhì)和教學(xué)技能，提升食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

（六）拓展更多的思政元素導(dǎo)入模式，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室安全教育

在新時(shí)代新工科背景下，食品微生物實(shí)驗(yàn)專業(yè)課的課程思政還需要集結(jié)專業(yè)課程團(tuán)隊(duì)的群體智慧，群策群力。在授課過程中，授課教師密切關(guān)注學(xué)生的自身感受，因地制宜，對(duì)思政內(nèi)容、教學(xué)方法等進(jìn)行適當(dāng)微調(diào)，切勿生搬硬套。拓展更多的思政元素導(dǎo)入模式，比如充分利用“藍(lán)墨云班課”“雨課堂”“超星”“學(xué)習(xí)通”等一系列互聯(lián)網(wǎng)APP，增加與學(xué)生的思政案例互動(dòng)，讓學(xué)生自發(fā)感興趣去了解思政案例和精神內(nèi)涵，提升學(xué)生思政學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。雖然食品微生物實(shí)驗(yàn)選取的都是相對(duì)安全的菌種和試劑耗材，但是依然需要注重常規(guī)的實(shí)驗(yàn)室安全防護(hù)。學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中，實(shí)驗(yàn)服和護(hù)目鏡的穿戴必不可少。在每次實(shí)驗(yàn)課上課之前，設(shè)置專門的實(shí)驗(yàn)室安全教育環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的安全意識(shí)。

結(jié)語

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是對(duì)理論知識(shí)的進(jìn)一步拓展和延伸，對(duì)于學(xué)生理論知識(shí)的轉(zhuǎn)化、實(shí)踐能力的培養(yǎng)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、分析和解決問題等綜合素質(zhì)的培養(yǎng)具有重要意義。任何改革和創(chuàng)新都不可能一蹴而就，而是一個(gè)長期而艱巨的任務(wù)，需要不斷地持續(xù)改進(jìn)。食品微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革仍然在路上，如何提高課程教學(xué)質(zhì)量，提升學(xué)生綜合能力，為社會(huì)輸送更多適應(yīng)食品行業(yè)發(fā)展需求的高素質(zhì)人才仍然需要不斷探索。

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基金項(xiàng)目：五邑大學(xué)高等質(zhì)量課程建設(shè)與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育建設(shè)改革任務(wù)書——食品微生物學(xué)，KC2021067；五邑大學(xué)2023年度校級(jí)課程思政重點(diǎn)課程《食品微生物實(shí)驗(yàn)》，SZ2023010

作者簡(jiǎn)介：唐成程（1989—?），女，漢族，湖北天門人，博士，五邑大學(xué)講師，碩士研究生導(dǎo)師，研究方向：生物化學(xué)與分子生物學(xué)。

*通訊作者：周小青（1988—?），女，漢族，湖南衡陽人，博士，五邑大學(xué)講師，碩士研究生導(dǎo)師，研究方向：生物化學(xué)與分子生物學(xué)。