食品微生物学的实验过程“三段化”教学探索

柴新义，张　磊，于世军，赵维萍，马玉华

（滁州学院生物与食品工程学院，安徽滁州239000）

食品微生物学的实验过程“三段化”教学探索

柴新义，张磊，于世军，赵维萍，马玉华

（滁州学院生物与食品工程学院，安徽滁州239000）

分析了食品微生物学实验教学中存在的问题，对实验过程进行了“三段化”划分，并提出了相关的要求。构建了实验过程“三段化”教学模式，提高了学生的实践能力和综合素质，培养了学生的创新意识，取得了较为理想的实验教学效果。

食品微生物学实验；实验过程；能力培养

实验教学是工科教学过程的一个重要环节，对于培养学生的操作能力、理论联系实际能力、创新思维能力和团队合作精神发挥着十分重要的作用［1］。传统的实验教学强调实验结果，忽视实验过程，更忽视学生综合素质的培养，其结果是学生缺乏学习的主动性、积极性和能动性［2］。调动学生做实验的积极性，并通过实验培养学生的各项能力是实验指导教师的一项重要任务。针对目前忽视实验过程、强调实验结果的教学现状，我们将食品微生物学实验过程划分为实验前、实验、实验后三个阶段，提出了相关的要求，构建了实验过程“三段化”教学模式，并开展了相关的教学实践活动。

1　传统实验教学存在的问题

传统的实验教学过程可以用以下三个阶段来描述：实验前，指导教师准备好所需要的实验材料，配制好所需要的实验试剂；实验时，指导教师讲授实验原理和实验步骤，学生按实验步骤完成实验，记录实验结果；实验后，学生撰写实验报告，并在下次实验时提交，教师根据实验报告给出实验成绩。这样的实验教学存在以下问题：学生不了解指导教师准备实验过程中所付出的辛勤劳动，不珍惜实验机会；学生通过做实验，仅仅学会了模仿，而没有学会深入思考，其结果是知其然而不知其所以然；实验成绩是教师根据学生的实验报告评定的，因此学生更注重实验报告的撰写，而不注重实验技能和动手能力的培养。

2　实验过程的“三段化”设计

为了全面提高学生的综合实践能力，我们把实验过程设计为实验前、实验和实验后三个阶段，并为每一阶段设计了教学内容。

2.1实验前阶段

（1）撰写实验预习报告

为了培养学生的独立思考和创新思维能力，我们要求每一位学生在认真钻研教材、广泛查阅文献和资料的基础上，根据实验目的和实验内容，独立设计实验方案，撰写实验预习报告。

（2）参与实验准备工作

学生参与实验准备工作，不仅能巩固所学的实验操作技能，而且能在一定程度上减轻实验指导教师的工作强度。

在参与实验准备工作前，学生自行成立由4～6人组成的实验小组，并推选一人担任组长。组长向指导教师提供实验准备清单，指导教师确认清单准确无误后，同意学生进入实验准备阶段。例如，学生在参与“细菌的革兰氏染色及其形态观察”“四大类微生物类群菌落形态的观察”和“细菌、酵母菌和霉菌的显微镜直接计数法”等实验的准备工作时，可以反复练习“包扎玻璃器皿、培养基的配置、高压蒸汽灭菌、平板制作、接种和培养、显微镜的观察”等实验的操作。

2.2实验阶段

实验阶段包括“讲”“演”“答”和“做”四个环节。在这一阶段，一名学生讲解实验内容，并按照操作规范演示实验，其他同学提出相关问题，并由该学生回答。为了做好“讲”“演”和“答”这三个环节的工作，每一名学生都要做充分准备，并反复进行练习。因此，这三个环节能提高食品微生物学的实验教学效果，培养学生严谨治学的态度和规范操作的意识。

在“做”这一环节，学生要按照实验程序规范操作仪器和设备，完成实验过程。在实验过程中，我们会根据实验特点，或让学生独自完成实验，或让实验小组共同完成实验。例如：在“普通光学显微镜的构造及细菌形态观察”的实验中，我们要求每个学生独立完成实验；而在“环境中微生物的检验”实验中，我们要求实验小组完成实验。通过“做”这个环节，我们培养了学生的独立操作能力和团队合作精神。

2.3实验后阶段

（1）师生互动答题

为了提高实验教学的效果，我们增加了实验后的师生互动答题环节。互动答题环节包括两个方面：学生回答老师提出的问题，以此检验学生掌握实验知识的程度；老师回答学生提出的问题，以此解决学生心中的疑问。

（2）撰写实验报告

为了培养学生严谨的学习态度，我们要求学生通过签字确认自己的原始实验数据，并在课堂上撰写和提交实验报告。实验报告包括以下内容：实验名称、实验时间和地点、小组成员、实验目的、实验原理、实验材料、实验方法、实验步骤、实验结果、实验分析与讨论等。

3　实验过程的“三段化”要求

为了取得良好的实验教学效果，我们根据实验前、实验和实验后这三个不同阶段，对学生提出了相关的要求。

3.1实验前阶段的要求

（1）能利用图书馆和电子资源查阅相关文献资料。（2）能分析、思考、概括和总结这些文献资料。（3）能完成一份高质量的实验预习报告，对实验预习报告的要求是：实验目的明确，实验原理清晰，实验方法科学，实验内容全面，实验步骤完整等。（4）能积极参与和完成实验准备工作，并且要求实验台面干净、实验材料齐全、实验仪器完好等。

3.2实验阶段的要求

（1）能准确阐述实验原理。（2）能正确描述实验方法和实验步骤。（3）能正确回答其他学生的问题。（4）能按照操作规范独立或与其他同学共同完成实验。（5）能观察实验中出现的现象，并进行分析、比较和判断，得出正确结论。

3.3实验后阶段的要求

（1）理解并掌握实验原理和实验方法。（2）能理论联系实践。（3）对实验中出现的问题，能提出具有创新性的解决方案。（4）能正确解释实验结果。（5）能独立撰写实验报告，实验报告要格式规范、数据可靠、分析得当、结论正确［4］。

在按照实验前、实验和实验后三个阶段进行食品微生物学实验过程中，我们把这些要求合并起来，构成了对学生做实验的总体要求，以此构建了实验教学的“三段化”教学模式，并利用该模式开展实践教学活动。

4　实验过程“三段化”教学模式的实施效果

在最近的三年里，我们在食品质量与安全本科专业的教学中对食品微生物学实验的“三段化”教学模式进行了尝试。结果表明，采用该教学模式能提高学生的实践能力，培养学生的创新意识。

4.1实验前阶段的实施效果

学生参与实验准备工作，不仅巩固了所学的食品微生物学知识，而且培养了实验操作技能。该教学模式实施之前，主动参加实验准备工作的学生不足5%，而该教学模式实施之后，主动参加实验准备工作的学生达80%。这说明学生懂得珍惜做实验的机会，做实验的积极性和主动性已普遍提高。

4.2实验阶段的实施效果

在实验阶段，我们会选派一些学生讲解实验内容，再让其他学生提出问题，并由讲解的学生回答。这不仅培养了学生的语言表达能力，促进了学生之间的沟通，而且提高了学生分析和解决问题的能力。现在，学生普遍赞成和接受这种“讲”“演”“答”和“做”的实验模式。越来越多的学生主动要求参加“讲”“演”“答”训练，人数已由原来的2%提高到目前的85%。

4.3实验后阶段的实施效果

通过师生互动答题和撰写实验报告，学生发现问题、分析问题和解决问题的能力得到了显著提高。比如，在做“酵母菌显微镜直接计数法”实验时，一名学生曾提出问题：“酵母菌是多种食品生产中重要的菌种，那么，我们如何检测有活力的酵母菌数量并排除死亡的酵母菌个体呢？”问题提出以后，许多学生经过分析和思考，提出了自己的实验方案，这些方案包括“染色法区分方案”“平板菌落计数方案”和“测定生理、生化指标方案”等。

5　实施过程中存在的难题

我们在实施食品微生物学实验“三段化”教学模式过程中虽然取得了良好的教学效果，但也发现一些问题。这些问题有：（1）大学二年级的学生除了完成较重的学业，还要参加一些社团活动，这就很难保证学生集中精力做好食品微生物学实验。（2）学生参与实验准备工作，虽然能减少指导教师的工作量，但增加了指导教师在时间上的投入，也增加了实验室的管理难度。（3）实验“三段化”教学模式的实施导致完成实验的时间超过了计划的课时，增加了指导教师的工作量。（4）实验场所、实验仪器数量不足，专职指导教师匮乏。这些问题在一定程度上影响了食品微生物学实验的教学效果，因此，我们将不断加强对这些问题的研究，进一步提高食品微生物学实验的教学质量，以培养具有发展潜力的高素质应用型人才。

［1］王志伟，张田梅.构建多层次、模块化、开放式的实验教学体系［J］.黑龙江高教研究，2008（5）：162-163.

［2］任秀艳，李美茹，乔洁，等.生物化学实验课程多元化评价体系的构建与实践［J］.廊坊师范学院学报（自然科学版），2014（4）：115-117.

［3］崔宝秋，李金毅，马文莲，等.在实验过程中培养实验创新能力［J］.辽宁师专学报（自然科学版），2001（3）：36-38.

［4］田洪涛，贾英民，张柏林，等.食品微生物学实验课教学改革初探［J］.微生物学通报，2002（3）：102-104.

【责任编辑王云鹏】

Exploration of“Three Stages”for Food Microbiology Experiment

CHAI Xinyi，ZHANG Lei，YU Shijun，ZHAO Weiping，MA Yuhua
（School of Biology and Food Engineering，Chuzhou University，Chuzhou 239000，China）

The problems existing in food microbiology experiment teaching were analyzed.The experiment procedure was divided into three stages and relevant requirements were put forward.Teaching mode of the“three stages”for food microbiology experiment was set up. It has greatly improved the students'practical ability and comprehensive quality and also cultivated their innovation consciousness. Ideal experimental teaching effect has been achieved.

food microbiology experiment；experimental process；ability training

G642.0

A

2095-7726（2016）03-0070-03

2015-03-12

安徽省教育厅质量工程项目（2014jyxm368）；滁州学院重点教学研究项目（2014jyz002）

柴新义（1978-），男，安徽宿州人，副教授，博士，研究方向：微生物资源与生物技术。