微生物学实验课改革与思考

◆梁志宏 郑海涛 李平兰

(中国农业大学食品科学与营养工程学院)

微生物学实验课改革与思考

◆梁志宏 郑海涛 李平兰

(中国农业大学食品科学与营养工程学院)

为加强和优化微生物实验课教学，对教学内容和方式进行教学改革势在必行。实验课应以培养学生的基本技能为宗旨，积极创造条件，拓宽实验内容，更新教学方法，建立合理考核制度以提高实验课教学质量。

微生物学 实验课 改革 实践

微生物学是一门涉及面广、发展迅速、实验性和应用性很强的学科，是食品专业的必修课，也是食品领域应用最广的一项专业知识。目前食品学院本科生开设的微生物实验包括《普通微生物学实验》、《食品微生物学基础实验》、《食品微生物学实验》《病原微生物学实验》和《葡糖酒微生物学实验》五门课。其中《食品微生物学》又是中国农业大学校级精品课。训练学生熟练掌握微生物学实验技术和操作规范是微生物实验课的重要任务。通过微生物的实验教学，可以培养食品专业学生在食品加工过程中微生物灭菌、微生物有益菌群的应用及食品保鲜储藏方法的探索等方面的能力，培养生物工程专业学生掌握发酵生产中各工序灭菌、优良菌种选育等方面能力。作为国家211和985院校，学生实践能力的培养是教学环节的重点，因此，实践教学的改革探索对食品学院的本科生教育、提高教学质量有积极的作用，多年来，微生物教研组一直在探索实验教学中提高学生实验兴趣和培养学生实验能力的最佳途径，并在实验内容、教学方法及考核制度等方面做了细致的研究，曾应用在多次校内外学生的创新研究项目中。现将微生物实验改革的思考和体会介绍一二，希望能够抛砖引玉，共同提高食品领域微生物学实验课的教学质量，能够使该领域的教师、学生及工作人员得到有益的借鉴。

1 微生物系列实验的递进关系

普通微生物学实验和食品微生物学基础实验以基本概念和基本原理的验证为基础，基本都是证实性实验，作为整个体系的基石，基本以独立的实验为主，每一个实验验证一个基本原理或说明一个基本概念。

针对不同领域在上述基础之上设立食品微生物学实验、病原微生物学实验和葡糖酒微生物学实验，分别对应食品科学专业背景的学习和工作人员、食品质量与安全领域和微生物发酵领域的学习。既有更加深入的专业原理的验证，更多的是结合实际的应用性和综合性试验，培养学习者的分析具体问题的能力和解决综合疑难问题的能力。图1就是表示这种递进关系。

图1 微生物系列实验的递进关系及学习重点

2 系列实验课程改革要点

微生物系列实验课程改革主要是确定课程基础和提升方向之后，采取的具体实施方法:包括课程的设置和内容的确定;教学方法的改进;考核方式的变革等方面。

2.1 优化系列课程的学习内容

从本科生授课体系出发，2008年以前食品学院在微生物方面有7门实验课，大部分实验课课时都在32学时左右，有些实验内容繁琐和重复。根据2009年新的微生物学教学大纲的安排和不同专业的需要，我们压缩到了5门课并且每门实验课都设为16学时。学时虽然压缩了，但实验内容的设置既考虑了基础知识和基本技能培养，又兼顾了专业特点。首先，在总体上强调基础性和系统性，突出微生物学的基本实验方法和基本操作技术，如微生物形态观察中的染色技术，培养基的制备及灭菌等等。其次，从简单的验证性实验向综合性实验发展，将有关实验有机结合起来，2门基础实验课程，3门专业试验课程。掌握基本技术和方法以后，专业课程再增加应用性的基础上，安排在1次综合性实验课，既节约了课时，又增强了学生分析解决问题的能力，也有助于学生整个教学规划的完成。如将基础实验中显微技术、染色技术、培养接种技术与有害菌的检测等应用技术相结合，在此基础上对加工过程的微生物安全问题进行具体分析，使学习者能够具体解决实际问题;又如，微生物的生理生化实验与食品卫生指标的检验相结合……这样安排实验内容，可以提高实验教学内容的整体化和系统化，学生能够不断的温故知新，传授一套连续、完整的微生物学实验技术方法和手段，将基础中独立、不连续的基本原理形成一个连续的整体，培养学生对微生物操作的整体认识及实际能力。

2.2 更新教学方法

传统的实验教学中，实验前的准备工作、实验后器材的处理等都由授课教师完成，学生只需按规定的步骤机械地操作即可，学生真正动手操作和动脑思考的机会很少。因此，学生便失去了观察实验过程和分析实验结果的兴趣，进一步影响了其主动参与操作的积极性，这一现状远远不能达到真正提高学生动手能力的要求。因此，对微生物实验课教学进行必要的改革，以期引导学生主动参与实验，培养他们独立完成一定操作项目的实验技能。更新教学方法是加强实践教学和领域培训的关键环节。

2.2.1 学习者参与实验准备工作

每次实验前后，授课教师请有兴趣的学习者参与实验的准备工作，例如，实验菌种、试剂及实验仪器的分区和正确摆放，器皿的清洗等工作。通过参与实验的准备工作，可以提高学习者的学习兴趣，激发好奇心，还能够培养学生综合运用科学知识分析和解决实际问题的能力。

2.2.2 授课方式更新

以往实验课的教学内容仅靠板书和实验指导讲授实验目的、实验原理及实验方法做一些简单的演示实验，为了不与理论课讲授重复，对实验内容在实际中的应用及发展一般涉及很少，导致学生对实验内容的理解孤立，不能很好地理论联系实际，影响学生的积极性。现在，为了考察学生预习情况，养成学生勤于钻研的良好习惯，加深学生对当次实验项目重要性的理解，增加学生的好奇心，教师在授课时会利用多媒体技术，不但对实验目的、原理和方法进行更生动的讲解，还对有些实验项目进行实际应用和发展的讲述，拓宽学生的知识面。

2.2.3 加强学生的参与性和主动性

为了满足不同专业特点的需要，微生物实验课做了相应的调整，如食品工程专业为了不与其他专业课重复增加了微生物基础方面的内容而减少了微生物应用方面的实验内容。而食品安全专业增加了食品卫生指标和寄生虫方面的检测内容。葡糖酒专业还增加了葡萄酒微生物方面的实验内容。为了培养学生的思维能力和创造能力，最大限度地发挥学生的想象力和创造力，给学生独立思考和创新的空间，在条件允许的情况下食品安全专业的学生自己设计实验方案，自己动手操作以培养学生的设计能力和实际操作能力，提高了学生的学习兴趣全面提升了学生的综合素质。

2.3 改革实验课程考核方法

以往的实验课考核主要由课上实验分数及实验报告分数两部分组成，有的学生做实验不认真，实验结果也不准确，课后互相抄袭实验报告也能得到高分，这样就影响了一些认真做实验学生的积极性。

改革后，教师除了课上提问及实验报告分数外，还对实验课内容和要点进行笔试，最后以不同权重进行总评。这样改革对学生的学习起到积极的促进作用，学生的学习热情高涨，做实验积极、主动、认真，取得了较好的效果。

3 开放实验环境

毕竟课程教学的课时相对较少，实验环境(实验室)对学生有条件的开放，学习者可以自由完成一些实验设想。以本科生为例，所需实验物品可以向本科教学中心或教师提出申请，教师在几个关键环节指导学生完成实验。实验室开放可以锻炼学生的实践能力，实验所需的物品都由学生自己去搜索寻找、比价购买，而不是被动地由教师提供。学习者能够更快的学习独立完成一项工作。

4 结语

通过改革试运行，极大地调动了学生参与实验的积极性和主动性，学生掌握实验基本操作技能的要求更加强烈。实际情况表明，教学实验改革不但提高了学生的动手能力，也提高了学生的创新思维能力和综合素质，实验教学改革不仅是完成食品学院为国家培养高技能人才目标的需要，也是大学生走入社会、参加就业的需要。

微生物试验系列课程的改革尝试，希望为食品领域工作者的培训提供信息，具有一定的实践意义。

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本文系中国农业大学“食品微生物学系列基础课程建设项目”资助。