張靜濤，劉炳坤，張　捷，韓　冰（.鄭州輕工業(yè)學院食品與生物工程學院，河南鄭州　45000；.鄭州輕工業(yè)學院材料與化學工程學院，河南鄭州　45000）

理論、實驗及生活相結(jié)合提升微生物學教學效果

張靜濤1，劉炳坤2，張捷2，韓冰2
（1.鄭州輕工業(yè)學院食品與生物工程學院，河南鄭州450002；2.鄭州輕工業(yè)學院材料與化學工程學院，河南鄭州450002）

摘要：《微生物學》的教學效果直接關(guān)系到學生的學習興趣與教學質(zhì)量。教師要采取多項措施，提高教學質(zhì)量，培養(yǎng)學生掌握扎實的理論知識，以提高分析問題、解決問題的實際能力，為培養(yǎng)高水平的專業(yè)人才打下堅實的基礎(chǔ)。本文將生活和《微生物學》理論、實驗相結(jié)合設(shè)計了家庭酸奶制作這一典型案例，使用此案例講解微生物學理論知識和實驗知識，利用案例教學提高學生的學習質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：微生物；典型案例；教學改革

0　前言

《微生物學》是生物及相關(guān)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，是一門理論性和實踐性較強的課程。課程的特點是理論和實驗具有極強的相互依賴性，理論和實驗相結(jié)合是該課程的特色。《微生物學》的理論及技術(shù)廣泛用于發(fā)酵、生物工程、醫(yī)藥衛(wèi)生、環(huán)境保護及食品等領(lǐng)域，具有較強的交叉性和應(yīng)用性［1］。

通過《微生物學》課程的學習，要使學生了解微生物與人類的密切關(guān)系和微生物的實際應(yīng)用，掌握微生物學的基本理論和研究微生物的主要技術(shù)和方法，同時還需了解微生物學的發(fā)展及其在生物學發(fā)展中的作用，為全面學習生物科學和技術(shù)打下基礎(chǔ)。微生物學實驗的目的是培養(yǎng)學生基于微生物學理論的實際試驗操作能力。理論和實驗相結(jié)合的教學目的使相關(guān)專業(yè)學生具備從事與微生物學有關(guān)的科研、生產(chǎn)等工作的能力。為了能在有限的課時內(nèi)，讓學生了解和掌握微生物學的精華內(nèi)容，充分調(diào)動學生學習積極性是非常關(guān)鍵的。目前已經(jīng)有一些方法被用于微生物教學以提高教學效果，例如李清春等［2］利用建立良好師生關(guān)系，形成良性互動以及改革教學方法，優(yōu)化教學內(nèi)容等來提高教學質(zhì)量。朱旭芬等［3］探討了利用網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)站和多媒體等不同手段進行教學以及研討式和提問式教學等多種手段和方法以提高學生的學習效果。

在所有的教學手段和教學方式中，案例教學是一種非常有效地提高教學質(zhì)量的方法。案例式教學以具體案例為依托，使枯燥的專業(yè)學習情景化，可以大大激發(fā)學生的學習興趣，學生在解決實際問題的過程中深化了理論知識，鍛煉了多種能力，從而形成自己的知識體系［4］。根據(jù)多年的授課經(jīng)驗，將生活中的微生物知識和《微生物學》理論及實驗相揉和，設(shè)計了家庭酸奶制作這一典型案例，以提高學生的學習興趣。

1　案例

案例：家庭酸奶制作方法

操作步驟：①將酸奶制作過程中所用到的用具如筷子（1雙），勺子（10個），帶蓋酸奶杯（10個）用沸水煮3～5 min備用。②將80 mL沸水（涼開水亦可以）倒入100 mL的酸奶杯子中，并放入8～13 g（每勺大約10 g）白糖，攪拌溶解，放置至室溫。③將13～17 g奶粉加入上述白糖溶液中，攪拌均勻。④將1 g酸奶發(fā)酵菌粉，用10 mL涼開水（或溫開水）懸浮，將此懸浮液分成10份，每份奶粉糖水混合溶液中加入1 mL發(fā)酵菌粉懸浮液。⑤將酸奶杯置于35～42℃保溫8～10 h。流程如下所示：用具煮沸消毒3～5 min→80 mL開水加入適量白糖攪拌后放置至室溫→加入適量奶粉并攪拌混勻→加入適量溫開水懸浮的酸奶發(fā)酵菌粉→35～42℃保溫。

2案例分析

2.1消毒的必要性

微生物無處不在，我們生活在微生物的“海洋中”。土壤中的微生物最為豐富，1 g土壤里面的微生物超過一億個；我們經(jīng)常用的紙幣，每張帶有微生物約900萬個；在我們的皮膚、口腔、腸道等體內(nèi)和體表大量存在，我們的皮膚1 cm2有10萬多個微生物；感冒時打一個噴嚏會有大約8 000萬個細菌。微生物分布也很廣，從人跡罕至的冰川火山口到大氣層中，甚至核反應(yīng)堆中等極端環(huán)境中?？諝庵衅≈鞣N各樣的微生物。以上所述可以通過實驗證明。

2.2實驗證明微生物無處不在

這需要用到微生物實驗操作技術(shù)。微生物實驗操作的四項基礎(chǔ)主題是殺菌、無菌操作、顯微技術(shù)、純培養(yǎng)技術(shù)。其中在家庭制作酸奶的過程中相關(guān)的有三個，只有顯微技術(shù)沒有用到。在實驗課中很多都需要用到顯微技術(shù)，因為很多微生物我們用肉眼是看不到的。在這里我們將利用微生物的實驗來證明微生物無處不在。在實驗室中我們可以配置完全滅菌的固體培養(yǎng)基，這種培養(yǎng)基表面不含任何微生物，并制備成培養(yǎng)基平面。將自己的手指或手背在超凈工作臺中和培養(yǎng)基表面接觸；將含有滅菌培養(yǎng)基的平皿打開在空氣中放置1 h；在超凈工作臺中打開平皿，對著培養(yǎng)基表面吹氣。將以上三個培養(yǎng)皿和一個沒有打開過的平皿一起放置在30℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h，觀察結(jié)果，會有什么發(fā)現(xiàn)呢？我們會發(fā)現(xiàn)除了沒打開過的平皿其他3個，每個平皿里面都長了微生物。

此外微生物實驗中經(jīng)常講到滅菌，滅菌和消毒的概念是不同的。消毒是部分滅菌，不能徹底地將所有的微生物殺死，而微生物中講的滅菌是指通過物理或者化學的方法將所有微生物徹底殺滅。其中常用的是高壓蒸汽滅菌和高溫干熱滅菌。因為一些微生物可以產(chǎn)生抗逆形態(tài)的芽孢，這些芽孢很難被殺死。在實驗室中將待滅菌的物品放置在一個密閉的加壓滅菌鍋內(nèi)，通過加熱使水沸騰，排除冷空氣后，繼續(xù)加熱使滅菌器內(nèi)蒸汽壓力增加，水的沸點增高，得到的溫度高于100℃，導(dǎo)致所有微生物死亡。日常生活中常用碘伏或醫(yī)用酒精處理傷口，都屬于消毒。在家庭制備酸奶過程中需要對用的器具進行煮沸消毒即可。

2.3微生物需要營養(yǎng)物質(zhì)

生命體都需要營養(yǎng)，微生物也不例外。微生物生長代謝需要各種營養(yǎng)物質(zhì)。在實驗室中為微生物準備的食物就是培養(yǎng)基。在家庭制作酸奶過程中，奶粉可以看做是酸奶發(fā)酵菌的營養(yǎng)物質(zhì)。對于酸奶發(fā)酵菌來說，加入白糖是因為酸奶發(fā)酵菌主要是一種乳酸桿菌，發(fā)酵后會產(chǎn)生乳酸。加入白糖是為了調(diào)節(jié)酸奶的甜度。喜歡吃酸的人，加入白糖的量可以適當減少，而喜歡吃甜的人，可以多放。另外白糖在酸奶制作好之后也可以放。在酸奶制作過程中如果放入的白糖過多，會抑制酸奶發(fā)酵菌的生長，增加制作的時間。而奶粉用量少的話，制作出來的酸奶比較稀，是流態(tài)的。

2.4溫度對微生物影響

微生物生長需要合適的溫度，溫度過高或過低都不利于其生長。家庭酸奶制作時如果用開水懸浮發(fā)酵菌，會使發(fā)酵菌大量死亡而不能發(fā)酵。發(fā)酵過程中溫度低發(fā)酵不能完成或者發(fā)酵時間大大增加。

3　結(jié)束語

微生物實驗室基于理論的實際操作，很多地方可以靈活變通。家庭酸奶制作還可以使用牛奶為原料，另外如果沒有酸奶發(fā)酵菌粉還以購買商店出售的新鮮酸奶作為發(fā)酵劑。微生物試驗中的無菌技術(shù)是防止外來微生物污染目標樣品，在家庭酸奶制作過程中消毒也是這個目的，還需要注意在做酸奶之前做好手的清潔，做的過程中盡可能不要用手去碰觸酸奶杯子內(nèi)部相關(guān)的內(nèi)壁，以及盛的液體。這些都是我們微生物實驗中無菌操作要注意的。

民以食為天，生活中還有諸如家庭釀造葡萄酒、豆瓣醬制作等很多例子和微生物密切相關(guān)。我們選擇的案例和日常生活密切有關(guān)，很容易激發(fā)學生的興趣，引導(dǎo)學生學以致用，通過案例講解培養(yǎng)學生的興趣。

參考文獻：

［1］曹廣麗，宋金柱，楊謙.生物專業(yè)微生物課程教學改革初探［J］.東北農(nóng)業(yè)大學學報：社會科學版，2013 （4）：109-112.

［2］李清春，李梅，陳永強，等.微生物學課程教學中的幾點思考［J］.廣州化工，2013，41（13）：249-250.

［3］朱旭芬，賈小明.充分調(diào)動學生的學習積極性，深化微生物學教學改革［J］.微生物學通報，2007，34（1）：185-187.

［4］肖穎，汪金萍，劉敏杰.普通生物學教學改革的探討［J］.科教導(dǎo)刊旬刊，2013（5）：108-109.

中圖分類號：G424

文獻標識碼：B

文章編號：1003-3467（2016）04-0063-02

收稿日期：2016-02-21

作者簡介：張靜濤（1982-），男，講師，從事微生物學教學工作，電話：15538378818。