劉愛平 沈黎 胡欣潔

摘要為提高學(xué)生的微生物基本操作技能，提升學(xué)生對食品微生物學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，對農(nóng)業(yè)院校食品微生物學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)設(shè)計進(jìn)行了探索和實踐。通過設(shè)置基礎(chǔ)實驗技術(shù)、應(yīng)用實驗技術(shù)和安全實驗技術(shù)3類實驗，采用“固定+機動”教學(xué)模式，全天開放實驗室計劃，優(yōu)化教學(xué)團隊，引入研究生助理，完善考核體系，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。實踐表明，課程改革提高了學(xué)生的實驗操作技能和科研興趣。

關(guān)鍵詞 食品微生物學(xué)；實驗教學(xué)改革；實驗技能；科研興趣

中圖分類號 S-01 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2017）27-0248-03

Abstract In order to improve students basic skills and interests in microbiology，the exploration and practice of experimental teaching contents and objectives of food microbiology in agricultural universities were performed.The teaching quality was improved by setting up basic experimental techniques，applying experimental technique and safety experimental technology，the use of “fixed + mobile” teaching model，laboratory opened throughout the day，optimizing the teaching team，the introduction of graduate students and improvement of the assessment system.Practice shows that the reform has improved students′ experimental skills and scientific research interests.

Key words Food microbiology；Experimental teaching reform；Experimental skills；Scientific research interests

食品微生物學(xué)實驗課程是農(nóng)業(yè)院校食品相關(guān)專業(yè)的重要實踐課程，也是食品微生物學(xué)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。通過實驗課程的學(xué)習(xí)，可以加深對食品微生物學(xué)理論課程的直觀化理解。同時，該課程也是學(xué)生學(xué)習(xí)食品安全學(xué)、食品微生物檢驗、食品毒理學(xué)等專業(yè)課程的基礎(chǔ)課程。鑒于對該課程地位的不斷認(rèn)識，四川農(nóng)業(yè)大學(xué)將其學(xué)時由2012年的16學(xué)時逐漸增加到目前的24學(xué)時。

培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識的復(fù)合型人才是大學(xué)教育教學(xué)改革的重要目標(biāo)之一[1]。因此實驗教學(xué)也要突破傳統(tǒng)教學(xué)方式，逐漸使得學(xué)生成為課堂主體，而教師更多以主導(dǎo)者角色參與課堂。筆者主要從食品微生物學(xué)實驗教學(xué)框架、實驗教學(xué)團隊優(yōu)化與提升和考核方式改革等方面總結(jié)對食品微生物學(xué)實驗教學(xué)的探索與實踐，期待以此方式與同行就食品微生物學(xué)實驗教學(xué)改革進(jìn)行交流。

1 食品微生物學(xué)實驗教學(xué)框架

1.1 食品微生物學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容與目標(biāo)設(shè)計

食品微生物學(xué)實驗課程與理論課同步開設(shè)于第4學(xué)期，是學(xué)校食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全的專業(yè)基礎(chǔ)課程。近年來，這2個專業(yè)招生規(guī)模不斷增長，2017年學(xué)生人數(shù)約510人。為確保每個學(xué)生得到充分鍛煉，均采用小班教學(xué)模式，每班約32人。實驗課程設(shè)置5次實驗，前3次實驗每2人一組，后2次實驗每4人一組。第1次實驗安排在食品微生物學(xué)理論課的第5周后開始，盡量使得實驗課與理論課進(jìn)度一致。

參考了很多資料[2-5]，選擇食品微生物學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容，目前分別選擇了基礎(chǔ)實驗技術(shù)、應(yīng)用實驗技術(shù)和安全實驗技術(shù)三大類實驗?；A(chǔ)實驗技術(shù)以驗證性實驗為主，主要注重鍛煉學(xué)生操作技能和掌握實驗原理；應(yīng)用實驗技術(shù)和安全實驗技術(shù)采用創(chuàng)新性實驗的形式，主要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，增加其對微生物學(xué)的興趣。學(xué)校食品微生物學(xué)實驗的具體教學(xué)內(nèi)容與目標(biāo)設(shè)計見表1。

1.2 實驗教學(xué)內(nèi)容重點

基礎(chǔ)實驗技術(shù)主要設(shè)置為細(xì)菌、酵母和霉菌3種常見微生物的形態(tài)觀察，重點讓學(xué)生掌握顯微鏡的使用、染色技術(shù)和無菌操作意識。每個實驗都提供多種微生物，同時，在酵母菌形態(tài)觀察實驗中設(shè)置細(xì)胞大小和數(shù)目測定環(huán)節(jié)，讓學(xué)生對微生物的認(rèn)識既有縱向比較又有橫向比較，達(dá)到對微生物更加直觀的了解。

應(yīng)用實驗技術(shù)實驗設(shè)置為乳酸菌或產(chǎn)胞外蛋白酶微生物的篩選。在實驗課前一周通知學(xué)生自己選擇并采集樣品，根據(jù)實驗內(nèi)容（按每人對應(yīng)的稀釋梯度完成平板涂布和平板傾注；斜面接種；液體培養(yǎng)基接種）提前撰寫實驗方案。實驗課開始時，教師先講解培養(yǎng)基的配制、分裝，并演示培養(yǎng)皿、移液管、三角瓶等器皿包扎和滅菌以及微生物接種操作。在學(xué)生準(zhǔn)備實驗材料過程中，對其方案進(jìn)行評閱和指導(dǎo)。安全實驗技術(shù)實驗設(shè)置為自來水中菌落總數(shù)測定，學(xué)生通過查閱相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計實驗方案并獨立完成實驗。通過實驗使學(xué)生了解國家標(biāo)準(zhǔn)及微生物檢驗過程，對微生物食品安全有更直觀的了解。這2個實驗的開放性強，旨在培養(yǎng)學(xué)生的查閱文獻(xiàn)、自我學(xué)習(xí)和溝通協(xié)作能力。

1.3 教學(xué)實施

為保證實驗教學(xué)的連續(xù)性，合理安排實驗時間和場地至關(guān)重要。目前，17個小班的1個教學(xué)實驗是在2周內(nèi)完成。前3次實驗均按實驗課程安排表的時間進(jìn)行教學(xué)；后2次實驗的準(zhǔn)備階段按課表進(jìn)行，但需要在24～48 h內(nèi)觀察實驗結(jié)果，具體時間由任課教師和學(xué)生協(xié)商決定。教師需要在觀察結(jié)果時考察學(xué)生是否實事求是地記錄實驗結(jié)果，對結(jié)果的理解情況，以及回答學(xué)生疑問，這種“固定+機動”方式也很好地實現(xiàn)了學(xué)生和教師之間的互動交流。

為了更好地使學(xué)生的實驗技能得到不斷提升，微生物實驗室在實驗教學(xué)周內(nèi)實行全天開放，學(xué)生只需要登記姓名和學(xué)號即可進(jìn)入實驗室。有相當(dāng)一部分學(xué)生在課余時間到實驗室進(jìn)行顯微鏡操作技能、微生物無菌操作等訓(xùn)練，綜合素質(zhì)得到不斷提升。

2 實驗教學(xué)團隊優(yōu)化與提升

教學(xué)團隊是實驗教學(xué)的靈魂，食品微生物學(xué)實驗教學(xué)團隊的主要組成人員為食品微生物學(xué)理論課程的4名教師。由于學(xué)生規(guī)模不斷擴大，引入了具有微生物學(xué)研究背景的其他課程任課教師2名。在實驗過程中，為確保學(xué)生真正學(xué)到基本操作技能，又將高年級的碩士研究生引入課堂作為教學(xué)助理。目前，教學(xué)隊伍由6名指導(dǎo)教師、1名實驗準(zhǔn)備教師和若干研究生組成。

為了保證實驗教學(xué)效果，每一系列實驗課程開始之前，教學(xué)團隊成員都會分別聚集在一起召開研討會議，就實驗課的內(nèi)容設(shè)計、講解重難點、實驗演示細(xì)節(jié)進(jìn)行討論。在實驗課程講解中，還要求教師就理論知識點進(jìn)行考核并結(jié)合理論教學(xué)知識點進(jìn)行講解，鞏固學(xué)生對知識點的印象。每次教學(xué)實驗后，教師和研究生助理們還基于課程組QQ群就學(xué)生操作過程中出現(xiàn)的共性問題進(jìn)行提醒，應(yīng)用于下次教學(xué)實踐。

3 實驗課程考核

學(xué)校本科生課程考核采取環(huán)環(huán)合格的形式，食品微生物學(xué)實驗課程在食品微生物學(xué)理論中進(jìn)行單列考核。實驗課程考核主要基于實驗過程中學(xué)生表現(xiàn)和實驗報告。實驗過程中，對表現(xiàn)優(yōu)異（如實驗操作規(guī)范、實驗完成又快又好）的學(xué)生給予加分，對表現(xiàn)較差（如不遵守反復(fù)強調(diào)要注意的細(xì)節(jié)）的學(xué)生進(jìn)行減分；對于實驗報告的批閱則基于：實驗報告撰寫的完整性；實驗結(jié)果的描述和分析，尤其是對異常結(jié)果的分析；對于實驗的總結(jié)和體會。實驗課成績?yōu)?次實驗成績的平均值。該考核方式做到了對學(xué)生評價客觀，提高了學(xué)生對實驗操作技能的重視和學(xué)習(xí)積極性。

4 課程探索與實踐的體會

4.1 實驗教學(xué)內(nèi)容與目標(biāo)設(shè)計

經(jīng)過對實驗教學(xué)內(nèi)容的探索，目前的實驗教學(xué)內(nèi)容既有常規(guī)性實驗技術(shù)，也有探索性研究，且以常規(guī)性實驗技術(shù)訓(xùn)練為主。雖然現(xiàn)在的教學(xué)特別強調(diào)趣味性，但正如研究者洪龍[6]所提到的，這種基礎(chǔ)性的教學(xué)雖然枯燥和單調(diào)，但不可或缺。通過3次基本操作實驗設(shè)置，不斷加強學(xué)生對微生物的認(rèn)識和基礎(chǔ)操作能力。在探索性實驗教學(xué)上，以學(xué)生為主體，比如綜合實驗 Ⅰ，學(xué)生需要思考哪些材料更富含目標(biāo)菌株，并通過查閱資料撰寫實驗方案，每組學(xué)生的任務(wù)不同，樣品不同，實驗結(jié)果也不同，學(xué)習(xí)興趣較高。綜合實驗中，學(xué)生需要進(jìn)行平行實驗，尤其是綜合實驗 Ⅱ 對菌落總數(shù)的檢測，通過引入平行實驗，引入食品安全監(jiān)督管理的事例，讓學(xué)生明白食品安全檢測的科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性。

4.2 “固定+機動”的教學(xué)模式與研究生助理引入

“固定+機動”的教學(xué)模式以及實驗室的開放式管理給實驗教師帶來了較大的壓力，尤其是實驗室的衛(wèi)生、試劑盒耗材管理，部分學(xué)生不遵守實驗室章程，破壞了好的學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)生素質(zhì)教育仍待加強。同時，雖然5個實驗達(dá)到24學(xué)時，但由于每次實驗課程的任務(wù)較多，仍然匹配不了教師關(guān)于時間和經(jīng)歷的投入。

食品微生物研究是學(xué)院的特色領(lǐng)域之一，在教學(xué)過程中，通過引入具有微生物學(xué)習(xí)背景的研究生助理，協(xié)助指導(dǎo)學(xué)生操作，提高了課程執(zhí)行效率。學(xué)生在做實驗的時候，教師和研究生助理不斷在學(xué)生中間巡視，可以及時發(fā)現(xiàn)不規(guī)范的操作，并進(jìn)行正確指導(dǎo)。

4.3 學(xué)生科研興趣和實踐能力增加

經(jīng)過課程學(xué)習(xí)，很多學(xué)生對微生物產(chǎn)生了濃厚興趣，積極申報或參與學(xué)院教師的科研課題，而且部分課題如“泡菜水中能高效脫除重金屬鉛的乳酸菌及復(fù)合菌劑的分離、篩選及鑒定”“拮抗婁地青霉的乳酸菌篩選及抑菌物質(zhì)性質(zhì)研究”獲得了大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃或大學(xué)生科研興趣計劃的立項支持。同時，每兩年一次的微生物實驗技能大賽也得到廣大學(xué)生的積極響應(yīng)，報名參賽人數(shù)逐年增加。

5 結(jié)語

綜上所述，筆者從食品微生物學(xué)實驗教學(xué)框架、實驗教學(xué)團隊優(yōu)化與提升、實驗課程考核等方面對食品微生物學(xué)實驗教學(xué)的探索與實踐進(jìn)行闡述。通過實驗教學(xué)方式的改革，使得學(xué)生具有了較好的微生物實驗操作基礎(chǔ)和一定的實驗設(shè)計意識，學(xué)生的微生物實驗操作技能頗受其他教師好評。

參考文獻(xiàn)

[1]郭廣生，李慶豐.培養(yǎng)創(chuàng)新人才呼喚教學(xué)方法大變革[J].中國高等教育，2011（18）：7-10.

[2] 韓麗珍，謝和，辛智海，等.改進(jìn)微生物學(xué)教學(xué)模式提高學(xué)生創(chuàng)新能力[J].微生物學(xué)通報，2016，43（4）：815-819.

[3] 焦振霞，鄭衛(wèi)北.改革微生物實驗教學(xué)強化技能訓(xùn)練[J].微生物學(xué)通報，2012，39（9）：1328-1332.

[4] 李平蘭，賀稚非.食品微生物學(xué)實驗原理與技術(shù)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2011.

[5] 韋偉，胡尚勤，郭霞.高師院校微生物學(xué)課程探究式教學(xué)實踐與思考[J].微生物學(xué)通報，2016，43（1）：217-221.

[6] 洪龍.北京大學(xué)微生物學(xué)實驗課模塊化教學(xué)的探索[J].微生物學(xué)通報，2014，41（4）：744-747.