趙方圓 程凡升 李靜媛
摘 要:針對以往的葡萄酒微生物學(xué)中存在的實驗教學(xué)方法單一、學(xué)生主動性不高等問題,該文從優(yōu)化葡萄酒微生物學(xué)實驗課程內(nèi)容、改進(jìn)實驗課的教學(xué)方法和手段、制定合理的考核方法等方面探討了葡萄酒微生物學(xué)課程實驗教學(xué)的改革思路,旨在提高學(xué)生對實驗課程的興趣、掌握從事葡萄酒微生物應(yīng)用和研究所需的基本技能,培養(yǎng)高素質(zhì)復(fù)合型人才,從而更好地為葡萄酒生產(chǎn)和研究服務(wù)。
關(guān)鍵詞:葡萄酒微生物學(xué);實驗;教學(xué)改革
中圖分類號 G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731(2016)19-0104-03
Abstract:In order to change the situation such as monotonous teaching method and students' low enthusiasm in the traditional experimental teaching of wine microbiology,teaching reforms including teaching contents,teaching modes and reasonable appraisal method of wine microbiology experimental course were discussed in this paper,and the paper was aimed at improving students' interest in experimental course and cultivating high-quality talents who could master basic skills and provide better service for wine production and research.
Key words:Wine microbiology;Experiment;Teaching reform
《葡萄酒微生物學(xué)》是研究葡萄酒微生物的理論、應(yīng)用及發(fā)酵過程中微生物控制的學(xué)科,是葡萄與葡萄酒工程專業(yè)學(xué)生的基礎(chǔ)必修課之一。其授課內(nèi)容主要圍繞與葡萄酒釀造相關(guān)的酵母菌、乳酸菌、醋酸菌及霉菌等葡萄酒微生物,以及這些菌種的代謝、選育及發(fā)酵劑的生產(chǎn)等知識點,并且重點研究此類微生物的生長代謝對葡萄酒品質(zhì)生產(chǎn)的影響[1]。該學(xué)科的培養(yǎng)目標(biāo)是讓學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)和掌握葡萄酒微生物的基礎(chǔ)理論知識,同時具備一定的實驗技能,能夠?qū)ζ咸丫朴幸嫖⑸锛右岳煤蛯τ泻ξ⑸镞M(jìn)行抑制,從而更好地為葡萄酒生產(chǎn)服務(wù)[2]。由此可見,葡萄酒微生物學(xué)實驗是葡萄酒微生物學(xué)的重要組成部分,是理論與實踐結(jié)合的樞紐,是培養(yǎng)學(xué)生實驗操作能力和檢驗學(xué)生能否對理論知識加以應(yīng)用的關(guān)鍵所在,對提高《葡萄酒微生物學(xué)》教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量起著舉足輕重的作用。
我校葡萄與葡萄酒工程專業(yè)學(xué)生在大學(xué)三年級下半學(xué)期會同時開始學(xué)習(xí)《葡萄酒微生物學(xué)》和《葡萄酒微生物學(xué)實驗》兩門課程。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方式多采用按照理論教學(xué)內(nèi)容的順序安排、教師詳細(xì)講授、學(xué)生按部就班操作的方式[3],由此導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容和實驗教學(xué)方法單一、驗證性實驗過多、學(xué)生興趣不高等問題[4]。學(xué)生對實驗過程及結(jié)果印象不深,對實驗中遇到的問題不求甚解,不主動思考原因,對實驗報告的撰寫也存在抄襲、分析不足等現(xiàn)象,從而無法達(dá)到實驗教學(xué)的目的[5-6]。近年來,筆者以培養(yǎng)葡萄酒專業(yè)高素質(zhì)復(fù)合型人才為重點,逐步改革葡萄酒微生物學(xué)實驗課的教學(xué),在實驗內(nèi)容、實驗教學(xué)方法和手段以及實驗考核等方面的改革進(jìn)行了探索與嘗試。
1 優(yōu)化實驗課程內(nèi)容
改革中新的培養(yǎng)方案中共有3個實驗,針對課程設(shè)置和行業(yè)需求,安排驗證性實驗1個,綜合性實驗1個,設(shè)計性實驗1個。實驗一為酵母菌遺傳物質(zhì)提取、鑒定及分析實驗,通過該實驗使學(xué)生主要掌握:稀堿法提取核酸的原理及主要步驟;了解核酸的組分并掌握其鑒定方法;利用分光光度計檢驗核酸純度的方法。該實驗為舊培養(yǎng)方案中予以保留的實驗課題,屬于比較傳統(tǒng)的驗證性實驗,但由于該實驗步驟較復(fù)雜,涵蓋的實驗技能較多,學(xué)生可以通過該實驗掌握多項比較重要的實驗技能如離心機、分光光度計的使用方法等,因此在新的培養(yǎng)方案中予以保留。
實驗二為葡萄酒中微生物的分離鑒定及計數(shù),屬于綜合性實驗。要求學(xué)生掌握酵母菌、乳酸菌及醋酸菌的篩選和鑒定技術(shù),能夠從自然發(fā)酵的葡萄酒中篩選出這三種菌,并進(jìn)行初步鑒定。該實驗對學(xué)生的實驗?zāi)芰τ辛烁咭粚拥囊?,需要首先分析如何利用不同的選擇性培養(yǎng)基將三種不同的菌從發(fā)酵葡萄酒中分離出來,如酵母菌可以使用YPD培養(yǎng)基、乳酸菌可以選擇MRS培養(yǎng)基、醋酸菌可以選擇Carr培養(yǎng)基。接下來要通過一些簡單的鑒定方法對這三種菌進(jìn)行初步鑒定,如革蘭氏染色、甲基藍(lán)染色、過氧化氫酶的分析等方法。此外,學(xué)生通過該實驗還需要掌握利用血細(xì)胞計數(shù)板對葡萄酒中酵母菌進(jìn)行計數(shù)、利用稀釋涂布法對乳酸菌和醋酸菌進(jìn)行菌落計數(shù)等實驗技能,從而實現(xiàn)對葡萄酒中微生物的監(jiān)測。
實驗三為釀酒酵母發(fā)酵特性的研究,屬于設(shè)計性實驗。需要學(xué)生根據(jù)在葡萄酒微生物學(xué)理論課上學(xué)習(xí)的知識以及參考相關(guān)文獻(xiàn),確定研究哪一種發(fā)酵特性(如發(fā)酵活力的測定、酒精耐受性、SO2耐受性等多個方向),并制定出相關(guān)實驗方案,可以極大地提高學(xué)生的主觀能動性和積極性。由于實驗課時有限,學(xué)生們可以分組進(jìn)行實驗方案的制定,并由組長在課上對該組的實驗方案進(jìn)行簡短陳述,由老師來評定該實驗方案的可行性,有不合理之處要及時提出修改建議,從而使各組學(xué)生都順利完成實驗。通過該實驗,學(xué)生的自學(xué)能力、分析總結(jié)能力及綜合實驗技能都會有一定的提高。
2 改進(jìn)實驗課教學(xué)方法和手段
實驗課教學(xué)的特點是以學(xué)生動手為主,學(xué)生能否掌握實驗基本技能,直接關(guān)系到學(xué)生實驗課的學(xué)習(xí)質(zhì)量。在實驗教學(xué)中,教師在授課時除了要講清楚實驗?zāi)康摹⒃砑安襟E,更要注意提醒學(xué)生該實驗的關(guān)鍵步驟、容易出現(xiàn)的問題及錯誤操作,關(guān)鍵步驟要親身示范正確的實驗操作手法。如在對葡萄酒中分離純化出的乳酸菌和醋酸菌進(jìn)行革蘭氏染色時,要強調(diào)在制備標(biāo)本時,不要大量挑取菌落,否則在制片時容易出現(xiàn)染色、脫色不均勻,出現(xiàn)假陽性或假陰性的實驗結(jié)果;還要提醒學(xué)生,在使用光學(xué)顯微鏡的100倍物鏡(油鏡)觀察標(biāo)本時,鏡頭要一直浸在香柏油中,不能分離。又如在對葡萄酒中微生物進(jìn)行平板計數(shù)時,需要將葡萄酒樣品進(jìn)行系列稀釋并涂布平板,在實驗過程中,要提醒學(xué)生每一次稀釋操作時都要更換新的移液管,否則會造成稀釋濃度不準(zhǔn)確的結(jié)果;而涂布時不要遺漏將火焰灼燒滅菌的涂布棒冷卻降溫的步驟。
在以往的實驗課堂中,學(xué)生一般會以小組為單位操作,需要注意的是,小組人員數(shù)量盡量不要超過3人,否則容易造成某些學(xué)生只依靠組員進(jìn)行實驗,而自己只是簡單協(xié)助甚至不動手做實驗的弊端。在進(jìn)行小組實驗時,老師還應(yīng)該注意的一個問題是,如果是一套完整的獨立操作實驗,如在無菌環(huán)境下進(jìn)行平板劃線接種的操作,一定要強調(diào)組里的每個成員都要獨立完成一次完整的實驗操作,不要出現(xiàn)一個同學(xué)拿著培養(yǎng)皿,另一同學(xué)拿著接種環(huán)滅菌、接種的錯誤做法。此外,小班教學(xué)對于提高學(xué)生的實驗課學(xué)習(xí)質(zhì)量也起著不可忽視的作用,每次授課學(xué)生人數(shù)應(yīng)控制在15~20人,這樣老師在示范正確的實驗操作時,學(xué)生們可以近距離觀看,且學(xué)生在進(jìn)行實驗時,老師也可以提供更多的指導(dǎo),糾正學(xué)生在實驗中不正確的操作方法。在沒有條件進(jìn)行小班授課的情況下,大班教學(xué)時可以多增加一位實驗助教,協(xié)助主講教師示范和指導(dǎo)學(xué)生實驗。
3 制定合理的考核方法
以往葡萄酒微生物學(xué)的考核方式是實驗課總成績?yōu)?00分,其中,實驗綜合操作占70%,實驗報告占20%,考勤成績占10%。通過教學(xué)改革,我們對實驗成績各組成所占比例進(jìn)行了適當(dāng)調(diào)整,將實驗綜合操作成績下調(diào)為占60%,實驗報告成績占30%,考勤成績所占比例保持不變。通過調(diào)整后,實驗綜合操作仍然是總成績中的重頭戲,因此,要選擇既具有代表性又有較嚴(yán)格的定量操作要求的實驗作為考試內(nèi)容。在考試之前,教師要針對每一個待考實驗制定出標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)格的評分體系。如革蘭氏染色實驗,該實驗要求學(xué)生能夠熟練地、連貫地完成從制片、染色、鏡檢整個實驗過程,教師在評分時除了要考察學(xué)生最后的實驗結(jié)果,在實驗過程中的一些細(xì)節(jié)問題也要重點把握,并作為評分關(guān)鍵點,如挑取菌落的多少、酒精脫色的時間以及在使用顯微鏡時的注意事項,實驗完畢后整理、收拾實驗器具等也要納入評分體系。
實驗綜合操作是對學(xué)生通過學(xué)習(xí)該門實驗課程后最終獲得的實驗技能的考查,而實驗報告成績考察的則是學(xué)生對每一個課堂內(nèi)實驗內(nèi)容的掌握程度,以及完成該項實驗后的總結(jié)與分析。因此,一個完整的實驗報告中,不僅包括實驗?zāi)康暮驮?、實驗材料、實驗步驟和實驗結(jié)果等內(nèi)容的簡單記錄,往往更重要的是學(xué)生對于整個實驗過程中出現(xiàn)的問題的總結(jié)和對實驗結(jié)果的分析。如果由于實驗操作失誤導(dǎo)致實驗結(jié)果不理想,那么實驗分析、找出實驗失敗關(guān)鍵因素就尤為重要,這樣可以避免在今后的實驗中犯同樣的錯誤。因此教師在評閱實驗報告時要更為關(guān)注學(xué)生對實驗的分析與總結(jié)。
占實驗總成績10%的考勤,也要給予足夠的重視,如果考勤制度不嚴(yán)格,個別紀(jì)律渙散的學(xué)生有可能出現(xiàn)曠課的行為,因此,教師應(yīng)做到每節(jié)實驗課簽到、簽退,并在課堂上核對人數(shù),杜絕學(xué)生遲到、早退及代簽行為,并規(guī)定曠課達(dá)到3次及以上,不能參加最終的實驗綜合操作考核。
4 結(jié)語
葡萄酒微生物實驗課改革對葡萄與葡萄酒工程專業(yè)學(xué)生的發(fā)展具有重要意義,對激發(fā)學(xué)生對實驗課的興趣、開闊科研思維、提高動手操作具有很大的幫助。雖然我們在葡萄酒微生物學(xué)實驗課改革中進(jìn)行了一些有益的嘗試,也取得了一些成績,學(xué)生通過該實驗課程,掌握了設(shè)計、操作、分析總結(jié)和獨立解決問題等實驗技能,科研能力以及嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度得到培養(yǎng)。但教學(xué)改革的路還很長,如何堅持下去并使改革成效更加顯著,培養(yǎng)出葡萄酒專業(yè)高素質(zhì)復(fù)合型人才,有待于今后作進(jìn)一步的探索。
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(責(zé)編:張宏民)