王 玲,伍 彬
(廣東海洋大學(xué)食品科技學(xué)院,廣東 湛江 524088)
食品微生物學(xué)是食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全專業(yè)主要的專業(yè)基礎(chǔ)課,同時也是一門實(shí)驗(yàn)性較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課[1]。對培養(yǎng)食品專業(yè)人員的衛(wèi)生安全意識、食品質(zhì)量控制能力和食品微生物檢驗(yàn)技術(shù)都有著至關(guān)重要的意義,同時掌握熟練的食品微生物實(shí)驗(yàn)技術(shù)的人員還能滿足食品原料和食品的衛(wèi)生檢驗(yàn)的工作要求[2]。食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容在食品微生物學(xué)中占據(jù)著比較大的比重,涉及面廣、實(shí)驗(yàn)性及應(yīng)用性強(qiáng),對于學(xué)生掌握食品微生物學(xué)的基本知識、基本技能,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新思維能力及理論聯(lián)系實(shí)際的能力起著非常重要的作用。但是,傳統(tǒng)的食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式極大地束縛了學(xué)生的思維,限制了學(xué)生的視野,不利于學(xué)生獨(dú)立思考、綜合分析問題和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)[3]。因此,對傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行了一些嘗試性改革,開發(fā)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及研究探索性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,在教學(xué)中開展自主性教學(xué)及系列實(shí)驗(yàn),對培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析、解決問題的能力及動手操作能力和創(chuàng)新思維能力等方面都起到了積極的作用,對創(chuàng)建適合于培養(yǎng)廣東海洋大學(xué)食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全專業(yè)本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系起到了積極作用。
食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容占有較大的比重,實(shí)驗(yàn)成績的考核以實(shí)驗(yàn)報告為主,占學(xué)科總成績的30%左右。傳統(tǒng)的食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)主要包括驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和操作性實(shí)驗(yàn),并以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,基本按理論教學(xué)內(nèi)容的順序安排。這些基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)不但可以訓(xùn)練學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)操作技能,培養(yǎng)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和判斷能力,從而正確地理解和運(yùn)用理論知識,積累實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn),同時,也是養(yǎng)成實(shí)驗(yàn)課的預(yù)習(xí)、正確操作、臺面整潔、規(guī)范報告實(shí)驗(yàn)結(jié)果等良好習(xí)慣不可缺少的過程,更是學(xué)生進(jìn)行綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。在選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目時盡量避免單獨(dú)開設(shè)基本操作性實(shí)驗(yàn),應(yīng)由單一的驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)向綜合型、研究型實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變,把基本操作逐步融合到基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)中,盡量選擇那些貼近生活實(shí)際,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。例如,樣品的采集、處理,玻璃器皿的洗滌和滅菌,無菌操作技術(shù)、培養(yǎng)物處理技術(shù)、培養(yǎng)基的配置和滅菌以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察、記錄與處理等,都是食品微生物檢驗(yàn)的基本實(shí)驗(yàn)技能[4],這些技能被融合到“食品中菌落總數(shù)的測定”實(shí)驗(yàn)中,從而通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生可以真實(shí)地感覺到食品中微生物的存在,更好地幫助理解教學(xué)內(nèi)容的重要性,有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
當(dāng)代食品微生物學(xué)發(fā)展迅猛,不斷出現(xiàn)新的研究檢測技術(shù)和方法。對于少數(shù)有興趣的學(xué)生,食品微生物實(shí)驗(yàn)課已經(jīng)不能滿足他們的需要,鼓勵喜愛和學(xué)有余力的學(xué)生參加教師的科研工作,激發(fā)學(xué)生的科研興趣,鼓勵學(xué)生參加有關(guān)微生物研究的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),對培養(yǎng)創(chuàng)新能力、提高其科研素質(zhì)有很大的幫助。通過將教師的食品微生物相關(guān)課題與學(xué)生的興趣相結(jié)合,鼓勵感興趣的學(xué)生以2~3人團(tuán)隊(duì)形式參加,通過自主查閱資料、設(shè)計(jì)方案,在教師指導(dǎo)下、利用課余時間從頭至尾經(jīng)歷科研的鍛煉,既鍛煉了學(xué)生,培養(yǎng)了其綜合素質(zhì),又豐富了教學(xué)內(nèi)容。
為使學(xué)生將所學(xué)的微生物學(xué)知識融匯貫通,在將來的專業(yè)課學(xué)習(xí)及畢業(yè)設(shè)計(jì)等工作中增強(qiáng)獨(dú)立分析問題及解決問題的能力,食品微生物實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)時的安排必須合理制定,根據(jù)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行整合和精簡,特別是由于微生物學(xué)最新最前沿的內(nèi)容層出不窮,如何選擇“少而精”的教學(xué)內(nèi)容以達(dá)到提高學(xué)生認(rèn)識和解決問題的能力是食品微生物課程組教師共同的目標(biāo)[5]。食品微生物學(xué)課程組的教師要經(jīng)常進(jìn)行廣泛的討論和調(diào)研,不斷搜集國內(nèi)外各大學(xué)與微生物學(xué)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,將國內(nèi)外的研究成果及本校教師的科研成果滲透到實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中去;另外,還開設(shè)有關(guān)微生物領(lǐng)域的專題講座,根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)確定學(xué)生所應(yīng)具備的實(shí)驗(yàn)技能,在此基礎(chǔ)上制定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。為突出學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容方面進(jìn)行了如下改革:設(shè)計(jì)以教師講解、示范為主,學(xué)生課后自愿熟悉、重復(fù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為輔,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課堂討論,教師最后進(jìn)行概括總結(jié);還采用了循序漸進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,逐步加強(qiáng)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容的應(yīng)用,并在網(wǎng)上提供了《食品衛(wèi)生微生物檢驗(yàn)》、《微生物發(fā)酵工程》、《發(fā)酵食品工藝學(xué)》等食品微生物知識具體應(yīng)用的課程大綱及相關(guān)實(shí)驗(yàn)教材;合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)置將會激發(fā)學(xué)生的興趣,帶來理想的成效。為適應(yīng)新時期科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,微生物實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容也必須不斷進(jìn)行更新調(diào)整,從簡單的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)向綜合性實(shí)驗(yàn)發(fā)展。如從自己的唾液、指甲及日常使用的錢幣、餐具中分離微生物,然后進(jìn)行純培養(yǎng)、形態(tài)觀察、染色和生化鑒定等操作;對一些水產(chǎn)品中的腐敗微生物進(jìn)行分離、純化、初步鑒定及菌種保藏;在此過程中,不但可以提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,也可以鞏固學(xué)生食品微生物學(xué)的一些基本操作技能。
傳統(tǒng)的微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)授課方法是由教師講解示范,學(xué)生按部就班地開展實(shí)驗(yàn),但這種簡單的授課方法學(xué)生學(xué)習(xí)被動,依賴心理強(qiáng),上課易疲勞,課堂教學(xué)效果差。對于食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全專業(yè)這類工科的學(xué)生學(xué)習(xí)微生物學(xué)的主要目的是應(yīng)用,要為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)踐環(huán)節(jié)打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ),提高學(xué)生分析問題、解決問題和創(chuàng)新實(shí)踐的能力[6]。通過這幾年教學(xué)法的研究,逐步摸索出一套合適的教學(xué)方法,從學(xué)生熟悉及感興趣的內(nèi)容入手,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,強(qiáng)調(diào)啟發(fā)式教學(xué),如在講授濕熱滅菌和干熱滅菌的區(qū)別時,先讓學(xué)生想像“把手放在100℃沸水中和放在100℃烘箱中同等時間,會有什么不同的感覺?”,先激起學(xué)生的好奇心,再給學(xué)生講解和演示兩者殺菌原理和條件的不同,學(xué)生印象特別深刻,使課堂教學(xué)從傳統(tǒng)的單向傳授變?yōu)殡p向共同的活動過程,讓學(xué)生從分析過程中得到啟發(fā);在做好食品微生物學(xué)基本技能訓(xùn)練如制片、染色與鏡檢技術(shù)、無菌操作技術(shù)、微生物的分離與培養(yǎng)、培養(yǎng)基的制備以及生化反應(yīng)等操作的同時,還要注意培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。同時要注意的是,綜合性實(shí)驗(yàn)也應(yīng)分成多個層次,可根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和學(xué)習(xí)能力逐步開設(shè)。如在完成食品微生物實(shí)驗(yàn)的“微生物的菌種分離、接種與培養(yǎng)”和“食品中菌落總數(shù)的測定”等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)之后,根據(jù)辦學(xué)特點(diǎn)開設(shè)了食品中“水產(chǎn)品中的微生物檢驗(yàn)”實(shí)驗(yàn)課程,讓學(xué)生依據(jù)國標(biāo)或行標(biāo)學(xué)習(xí)食品中衛(wèi)生指標(biāo)的檢測過程,了解多指標(biāo)分別測定的實(shí)驗(yàn)原理和設(shè)計(jì)思路,并把鑒別培養(yǎng)基的理論與應(yīng)用、大腸埃希菌的生理生化鑒定知識融入其中[7],在綜合性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,還為學(xué)生開設(shè)了如“水產(chǎn)品中腐敗微生物的分離、純化及鑒定”“紅樹林環(huán)境中抗菌微生物的篩選”等有一定難度的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),由學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)題目設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,提交實(shí)驗(yàn)方案,教師批閱后進(jìn)行試驗(yàn),要求學(xué)生獨(dú)立完成試劑及培養(yǎng)基的配制、材料的采集、數(shù)據(jù)的記錄、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察與分析等全過程,從而培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題及創(chuàng)新能力。
課前預(yù)習(xí)包括理論的準(zhǔn)備和實(shí)驗(yàn)過程的熟悉。這個過程可以保證學(xué)生實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行的效率及學(xué)習(xí)效果,使學(xué)生及早發(fā)現(xiàn)問題,并在教師指導(dǎo)下加以解決。因此,可以根據(jù)教學(xué)進(jìn)度在每節(jié)實(shí)驗(yàn)課上課前布置預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和一些啟發(fā)性的思考題,并要求學(xué)生在掌握指導(dǎo)書的前提下,通過查閱相關(guān)的文獻(xiàn)資料寫出包括實(shí)驗(yàn)原理、材料和儀器、實(shí)驗(yàn)進(jìn)度安排及預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)習(xí)報告,同時對實(shí)驗(yàn)的方法、步驟提出自己的設(shè)想及存在的問題,其預(yù)習(xí)內(nèi)容必須緊扣實(shí)驗(yàn)教學(xué)重點(diǎn)以及難點(diǎn),可在對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行講解的同時對學(xué)生進(jìn)行提問,檢測學(xué)生的預(yù)習(xí)效果。在實(shí)驗(yàn)課堂上鼓勵學(xué)生暢所欲言,創(chuàng)造性地提出一些自己的見解和認(rèn)識,并注重調(diào)節(jié)課堂的氣氛,提高學(xué)生的思維能力。
微生物的特點(diǎn)之一就是個體微小,但其結(jié)構(gòu)卻相對"復(fù)雜",并且在其內(nèi)部不斷進(jìn)行著形式多樣的生化變化。因此在介紹微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理特征時就需要輔以大量的圖片、圖形和表格,傳統(tǒng)的教學(xué)方法難以滿足這個要求。在教學(xué)手段上,利用教學(xué)仿真軟件和多媒體等教學(xué)手段,對一些由于條件限制不能開設(shè)的實(shí)驗(yàn)操作過程和一些前沿的實(shí)驗(yàn)技能進(jìn)行動態(tài)展示,激發(fā)學(xué)生的興趣,使學(xué)生對微生物實(shí)驗(yàn)有一個完整且系統(tǒng)的了解,結(jié)合自制的多媒體教學(xué)課件,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容形象生動,從而使食品微生物實(shí)驗(yàn)課堂氣氛活躍,并加深了學(xué)生的理解,有效地提高了教學(xué)效果。
以創(chuàng)新意識、實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)作為考核主要指標(biāo),改革食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課考核方法。過去的考核方法只注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果的考核,新的考核方法盡可能做到全面客觀地考核學(xué)生各方面的能力,采取理論與操作并重并把培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立創(chuàng)新能力放在重要位置,從食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)考慮,不僅重視書面的表達(dá),更注重考察學(xué)生在實(shí)驗(yàn)方法、方案設(shè)計(jì)、操作能力及實(shí)驗(yàn)過程中的注意事項(xiàng)、現(xiàn)象觀察和結(jié)果分析等環(huán)節(jié)上的綜合能力和水平。激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣,提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,將具體考核指標(biāo)及分?jǐn)?shù)做了如下分配:預(yù)習(xí)報告占5%,實(shí)驗(yàn)報告占30%,實(shí)驗(yàn)過程占60%(其中包括操作技能10%、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)20%、期末考核30%),附加分(出色之處、良好印象)5%。要求學(xué)生每一步操作都要規(guī)范、嚴(yán)謹(jǐn),原始數(shù)據(jù)翔實(shí)可靠,數(shù)據(jù)處理實(shí)事求是,結(jié)果分析清晰可信,養(yǎng)成良好的科學(xué)作風(fēng)和習(xí)慣,實(shí)驗(yàn)完成后根據(jù)布置的題目進(jìn)行討論和總結(jié)[8]。以綜合性實(shí)驗(yàn)來訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力,并將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容列入考試成績,占總成績的30%,以準(zhǔn)確、科學(xué)地考核學(xué)生的知識、技術(shù)和能力,對綜合素質(zhì)提高起到導(dǎo)向作用。實(shí)施上述實(shí)驗(yàn)考核體系后,學(xué)生中輕視實(shí)驗(yàn)課,在實(shí)驗(yàn)中敷衍了事的現(xiàn)象明顯減少,收到了非常好的教學(xué)效果,其次,學(xué)生可根據(jù)自己的情況,合理安排時間,充分利用開放實(shí)驗(yàn)室資源完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。尤其是通過綜合設(shè)計(jì)性及研究探索性實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練,學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題、研究問題、解決問題等方面的能力都得到了極大地提高,有效地培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),真正將知識、能力、素質(zhì)融為一體,有利于創(chuàng)新型食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全人才的培養(yǎng)。
通過實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)方法、手段和考核等方面,探索對食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程的改革,使我們認(rèn)識到:只有不斷改進(jìn)和完善食品微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和手段,探索與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相匹配的實(shí)驗(yàn)考核方法,食品微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)才能取得理想效果,達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的目的。
隨著近些年食品學(xué)院各專業(yè)招生規(guī)模的不斷擴(kuò)大,學(xué)生人數(shù)越來越多,在有限的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源、設(shè)備條件下,要在食品微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中全面推廣綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)還面臨諸多困難,如何能更好地合理開好這類實(shí)驗(yàn)課還值得進(jìn)一步摸索和探討。
[1]何新益.食品微生物學(xué)教學(xué)改革方法探討[J].中國教育導(dǎo)刊,2008,(5):88-89.
[2]郭德軍,王欣,王長遠(yuǎn),等.食品微生物實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革初探與實(shí)踐[J].高校實(shí)驗(yàn)室工作研究,2010,(3):1-3,70.
[3]夏帆,余知和.改革微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力[J].微生物學(xué)通報,2007,34(5):1024-1026.
[4]李鳳梅,王世清,宮春波,等.食品微生物檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的實(shí)踐與探討[J].微生物學(xué)通報,2008,35(3):450-452.
[5]陳江萍,楊文花.以工作過程為導(dǎo)向的食品微生物學(xué)課程教改探索[J].高等農(nóng)業(yè)教育,2010,(8):85-87.
[6]李軍紅,鄭志,姜紹通,等.工科院校微生物學(xué)教學(xué)改革與實(shí)踐[J].安徽農(nóng)學(xué)通報,2007,13(18):259-260.
[7]朱旭芬,賈小明.充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,深化微生物學(xué)教學(xué)改革[J].微生物學(xué)通報,2007,34(1):185-187.
[8]衛(wèi)軍,阮世敏,張鑫,等.食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革的初步探索[J].微生物學(xué)雜志,2003,23(3):64-65.