葡萄酒微生物学实验课程教学改革初探

赵方圆 程凡升 李静媛

摘 要：针对以往的葡萄酒微生物学中存在的实验教学方法单一、学生主动性不高等问题，该文从优化葡萄酒微生物学实验课程内容、改进实验课的教学方法和手段、制定合理的考核方法等方面探讨了葡萄酒微生物学课程实验教学的改革思路，旨在提高学生对实验课程的兴趣、掌握从事葡萄酒微生物应用和研究所需的基本技能，培养高素质复合型人才，从而更好地为葡萄酒生产和研究服务。

关键词：葡萄酒微生物学；实验；教学改革

中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 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

《葡萄酒微生物学》是研究葡萄酒微生物的理论、应用及发酵过程中微生物控制的学科，是葡萄与葡萄酒工程专业学生的基础必修课之一。其授课内容主要围绕与葡萄酒酿造相关的酵母菌、乳酸菌、醋酸菌及霉菌等葡萄酒微生物，以及这些菌种的代谢、选育及发酵剂的生产等知识点，并且重点研究此类微生物的生长代谢对葡萄酒品质生产的影响[1]。该学科的培养目标是让学生系统学习和掌握葡萄酒微生物的基础理论知识，同时具备一定的实验技能，能够对葡萄酒有益微生物加以利用和对有害微生物进行抑制，从而更好地为葡萄酒生产服务[2]。由此可见，葡萄酒微生物学实验是葡萄酒微生物学的重要组成部分，是理论与实践结合的枢纽，是培养学生实验操作能力和检验学生能否对理论知识加以应用的关键所在，对提高《葡萄酒微生物学》教学的教学质量起着举足轻重的作用。

我校葡萄与葡萄酒工程专业学生在大学三年级下半学期会同时开始学习《葡萄酒微生物学》和《葡萄酒微生物学实验》两门课程。传统的实验教学方式多采用按照理论教学内容的顺序安排、教师详细讲授、学生按部就班操作的方式[3]，由此导致教学内容和实验教学方法单一、验证性实验过多、学生兴趣不高等问题[4]。学生对实验过程及结果印象不深，对实验中遇到的问题不求甚解，不主动思考原因，对实验报告的撰写也存在抄袭、分析不足等现象，从而无法达到实验教学的目的[5-6]。近年来，笔者以培养葡萄酒专业高素质复合型人才为重点，逐步改革葡萄酒微生物学实验课的教学，在实验内容、实验教学方法和手段以及实验考核等方面的改革进行了探索与尝试。

1 优化实验课程内容

改革中新的培养方案中共有3个实验，针对课程设置和行业需求，安排验证性实验1个，综合性实验1个，设计性实验1个。实验一为酵母菌遗传物质提取、鉴定及分析实验，通过该实验使学生主要掌握：稀碱法提取核酸的原理及主要步骤；了解核酸的组分并掌握其鉴定方法；利用分光光度计检验核酸纯度的方法。该实验为旧培养方案中予以保留的实验课题，属于比较传统的验证性实验，但由于该实验步骤较复杂，涵盖的实验技能较多，学生可以通过该实验掌握多项比较重要的实验技能如离心机、分光光度计的使用方法等，因此在新的培养方案中予以保留。

实验二为葡萄酒中微生物的分离鉴定及计数，属于综合性实验。要求学生掌握酵母菌、乳酸菌及醋酸菌的筛选和鉴定技术，能够从自然发酵的葡萄酒中筛选出这三种菌，并进行初步鉴定。该实验对学生的实验能力有了更高一层的要求，需要首先分析如何利用不同的选择性培养基将三种不同的菌从发酵葡萄酒中分离出来，如酵母菌可以使用YPD培养基、乳酸菌可以选择MRS培养基、醋酸菌可以选择Carr培养基。接下来要通过一些简单的鉴定方法对这三种菌进行初步鉴定，如革兰氏染色、甲基蓝染色、过氧化氢酶的分析等方法。此外，学生通过该实验还需要掌握利用血细胞计数板对葡萄酒中酵母菌进行计数、利用稀释涂布法对乳酸菌和醋酸菌进行菌落计数等实验技能，从而实现对葡萄酒中微生物的监测。

实验三为酿酒酵母发酵特性的研究，属于设计性实验。需要学生根据在葡萄酒微生物学理论课上学习的知识以及参考相关文献，确定研究哪一种发酵特性（如发酵活力的测定、酒精耐受性、SO2耐受性等多个方向），并制定出相关实验方案，可以极大地提高学生的主观能动性和积极性。由于实验课时有限，学生们可以分组进行实验方案的制定，并由组长在课上对该组的实验方案进行简短陈述，由老师来评定该实验方案的可行性，有不合理之处要及时提出修改建议，从而使各组学生都顺利完成实验。通过该实验，学生的自学能力、分析总结能力及综合实验技能都会有一定的提高。

2 改进实验课教学方法和手段

实验课教学的特点是以学生动手为主，学生能否掌握实验基本技能，直接关系到学生实验课的学习质量。在实验教学中，教师在授课时除了要讲清楚实验目的、原理及步骤，更要注意提醒学生该实验的关键步骤、容易出现的问题及错误操作，关键步骤要亲身示范正确的实验操作手法。如在对葡萄酒中分离纯化出的乳酸菌和醋酸菌进行革兰氏染色时，要强调在制备标本时，不要大量挑取菌落，否则在制片时容易出现染色、脱色不均匀，出现假阳性或假阴性的实验结果；还要提醒学生，在使用光学显微镜的100倍物镜（油镜）观察标本时，镜头要一直浸在香柏油中，不能分离。又如在对葡萄酒中微生物进行平板计数时，需要将葡萄酒样品进行系列稀释并涂布平板，在实验过程中，要提醒学生每一次稀释操作时都要更换新的移液管，否则会造成稀释浓度不准确的结果；而涂布时不要遗漏将火焰灼烧灭菌的涂布棒冷却降温的步骤。

在以往的实验课堂中，学生一般会以小组为单位操作，需要注意的是，小组人员数量尽量不要超过3人，否则容易造成某些学生只依靠组员进行实验，而自己只是简单协助甚至不动手做实验的弊端。在进行小组实验时，老师还应该注意的一个问题是，如果是一套完整的独立操作实验，如在无菌环境下进行平板划线接种的操作，一定要强调组里的每个成员都要独立完成一次完整的实验操作，不要出现一个同学拿着培养皿，另一同学拿着接种环灭菌、接种的错误做法。此外，小班教学对于提高学生的实验课学习质量也起着不可忽视的作用，每次授课学生人数应控制在15～20人，这样老师在示范正确的实验操作时，学生们可以近距离观看，且学生在进行实验时，老师也可以提供更多的指导，纠正学生在实验中不正确的操作方法。在没有条件进行小班授课的情况下，大班教学时可以多增加一位实验助教，协助主讲教师示范和指导学生实验。

3 制定合理的考核方法

以往葡萄酒微生物学的考核方式是实验课总成绩为100分，其中，实验综合操作占70%，实验报告占20%，考勤成绩占10%。通过教学改革，我们对实验成绩各组成所占比例进行了适当调整，将实验综合操作成绩下调为占60%，实验报告成绩占30%，考勤成绩所占比例保持不变。通过调整后，实验综合操作仍然是总成绩中的重头戏，因此，要选择既具有代表性又有较严格的定量操作要求的实验作为考试内容。在考试之前，教师要针对每一个待考实验制定出标准、严格的评分体系。如革兰氏染色实验，该实验要求学生能够熟练地、连贯地完成从制片、染色、镜检整个实验过程，教师在评分时除了要考察学生最后的实验结果，在实验过程中的一些细节问题也要重点把握，并作为评分关键点，如挑取菌落的多少、酒精脱色的时间以及在使用显微镜时的注意事项，实验完毕后整理、收拾实验器具等也要纳入评分体系。

实验综合操作是对学生通过学习该门实验课程后最终获得的实验技能的考查，而实验报告成绩考察的则是学生对每一个课堂内实验内容的掌握程度，以及完成该项实验后的总结与分析。因此，一个完整的实验报告中，不仅包括实验目的和原理、实验材料、实验步骤和实验结果等内容的简单记录，往往更重要的是学生对于整个实验过程中出现的问题的总结和对实验结果的分析。如果由于实验操作失误导致实验结果不理想，那么实验分析、找出实验失败关键因素就尤为重要，这样可以避免在今后的实验中犯同样的错误。因此教师在评阅实验报告时要更为关注学生对实验的分析与总结。

占实验总成绩10%的考勤，也要给予足够的重视，如果考勤制度不严格，个别纪律涣散的学生有可能出现旷课的行为，因此，教师应做到每节实验课签到、签退，并在课堂上核对人数，杜绝学生迟到、早退及代签行为，并规定旷课达到3次及以上，不能参加最终的实验综合操作考核。

4 结语

葡萄酒微生物实验课改革对葡萄与葡萄酒工程专业学生的发展具有重要意义，对激发学生对实验课的兴趣、开阔科研思维、提高动手操作具有很大的帮助。虽然我们在葡萄酒微生物学实验课改革中进行了一些有益的尝试，也取得了一些成绩，学生通过该实验课程，掌握了设计、操作、分析总结和独立解决问题等实验技能，科研能力以及严肃认真的科学态度得到培养。但教学改革的路还很长，如何坚持下去并使改革成效更加显著，培养出葡萄酒专业高素质复合型人才，有待于今后作进一步的探索。

参考文献

[1]张春晖，李华.葡萄酒微生物学[M].西安：陕西人民出版社，2003.

[2]宋育阳，陶永胜，秦义浅，等.谈葡萄酒微生物学实验教学改革[J].职业教育，2015（33）：217.

[3]刘森林.微生物学实验创新教学体系的研究与实践[J].微生物学通报，2005，32（4）：153-155.

[4]潘利华，郑志，罗水忠，等. 改革微生物学实验教学，提高学生实验技能[J].生物学杂志，2005，22（5）：51-53.

[5]袁丽红，周华.提高微生物学实验课教学效果的探索与尝试[J].微生物学通报，2008，35（4）：614-618.

[6]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，2006，29（3）：102-104.

（责编：张宏民）