农业院校食品微生物学实验教学的探索与实践

刘爱平 沈黎 胡欣洁

摘要为提高学生的微生物基本操作技能，提升学生对食品微生物学的学习兴趣，对农业院校食品微生物学实验教学内容和目标设计进行了探索和实践。通过设置基础实验技术、应用实验技术和安全实验技术3类实验，采用“固定+机动”教学模式，全天开放实验室计划，优化教学团队，引入研究生助理，完善考核体系，促进教学质量的提高。实践表明，课程改革提高了学生的实验操作技能和科研兴趣。

关键词 食品微生物学；实验教学改革；实验技能；科研兴趣

中图分类号 S-01 文献标识码 A 文章编号 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

食品微生物學实验课程是农业院校食品相关专业的重要实践课程，也是食品微生物学教学的重要环节。通过实验课程的学习，可以加深对食品微生物学理论课程的直观化理解。同时，该课程也是学生学习食品安全学、食品微生物检验、食品毒理学等专业课程的基础课程。鉴于对该课程地位的不断认识，四川农业大学将其学时由2012年的16学时逐渐增加到目前的24学时。

培养具有创新意识的复合型人才是大学教育教学改革的重要目标之一[1]。因此实验教学也要突破传统教学方式，逐渐使得学生成为课堂主体，而教师更多以主导者角色参与课堂。笔者主要从食品微生物学实验教学框架、实验教学团队优化与提升和考核方式改革等方面总结对食品微生物学实验教学的探索与实践，期待以此方式与同行就食品微生物学实验教学改革进行交流。

1 食品微生物学实验教学框架

1.1 食品微生物学实验教学内容与目标设计

食品微生物学实验课程与理论课同步开设于第4学期，是学校食品科学与工程、食品质量与安全的专业基础课程。近年来，这2个专业招生规模不断增长，2017年学生人数约510人。为确保每个学生得到充分锻炼，均采用小班教学模式，每班约32人。实验课程设置5次实验，前3次实验每2人一组，后2次实验每4人一组。第1次实验安排在食品微生物学理论课的第5周后开始，尽量使得实验课与理论课进度一致。

参考了很多资料[2-5]，选择食品微生物学实验教学内容，目前分别选择了基础实验技术、应用实验技术和安全实验技术三大类实验。基础实验技术以验证性实验为主，主要注重锻炼学生操作技能和掌握实验原理；应用实验技术和安全实验技术采用创新性实验的形式，主要培养学生的创新能力，增加其对微生物学的兴趣。学校食品微生物学实验的具体教学内容与目标设计见表1。

1.2 实验教学内容重点

基础实验技术主要设置为细菌、酵母和霉菌3种常见微生物的形态观察，重点让学生掌握显微镜的使用、染色技术和无菌操作意识。每个实验都提供多种微生物，同时，在酵母菌形态观察实验中设置细胞大小和数目测定环节，让学生对微生物的认识既有纵向比较又有横向比较，达到对微生物更加直观的了解。

应用实验技术实验设置为乳酸菌或产胞外蛋白酶微生物的筛选。在实验课前一周通知学生自己选择并采集样品，根据实验内容（按每人对应的稀释梯度完成平板涂布和平板倾注；斜面接种；液体培养基接种）提前撰写实验方案。实验课开始时，教师先讲解培养基的配制、分装，并演示培养皿、移液管、三角瓶等器皿包扎和灭菌以及微生物接种操作。在学生准备实验材料过程中，对其方案进行评阅和指导。安全实验技术实验设置为自来水中菌落总数测定，学生通过查阅相关国家标准，设计实验方案并独立完成实验。通过实验使学生了解国家标准及微生物检验过程，对微生物食品安全有更直观的了解。这2个实验的开放性强，旨在培养学生的查阅文献、自我学习和沟通协作能力。

1.3 教学实施

为保证实验教学的连续性，合理安排实验时间和场地至关重要。目前，17个小班的1个教学实验是在2周内完成。前3次实验均按实验课程安排表的时间进行教学；后2次实验的准备阶段按课表进行，但需要在24～48 h内观察实验结果，具体时间由任课教师和学生协商决定。教师需要在观察结果时考察学生是否实事求是地记录实验结果，对结果的理解情况，以及回答学生疑问，这种“固定+机动”方式也很好地实现了学生和教师之间的互动交流。

为了更好地使学生的实验技能得到不断提升，微生物实验室在实验教学周内实行全天开放，学生只需要登记姓名和学号即可进入实验室。有相当一部分学生在课余时间到实验室进行显微镜操作技能、微生物无菌操作等训练，综合素质得到不断提升。

2 实验教学团队优化与提升

教学团队是实验教学的灵魂，食品微生物学实验教学团队的主要组成人员为食品微生物学理论课程的4名教师。由于学生规模不断扩大，引入了具有微生物学研究背景的其他课程任课教师2名。在实验过程中，为确保学生真正学到基本操作技能，又将高年级的硕士研究生引入课堂作为教学助理。目前，教学队伍由6名指导教师、1名实验准备教师和若干研究生组成。

为了保证实验教学效果，每一系列实验课程开始之前，教学团队成员都会分别聚集在一起召开研讨会议，就实验课的内容设计、讲解重难点、实验演示细节进行讨论。在实验课程讲解中，还要求教师就理论知识点进行考核并结合理论教学知识点进行讲解，巩固学生对知识点的印象。每次教学实验后，教师和研究生助理们还基于课程组QQ群就学生操作过程中出现的共性问题进行提醒，应用于下次教学实践。

3 实验课程考核

学校本科生课程考核采取环环合格的形式，食品微生物学实验课程在食品微生物学理论中进行单列考核。实验课程考核主要基于实验过程中学生表现和实验报告。实验过程中，对表现优异（如实验操作规范、实验完成又快又好）的学生给予加分，对表现较差（如不遵守反复强调要注意的细节）的学生进行减分；对于实验报告的批阅则基于：实验报告撰写的完整性；实验结果的描述和分析，尤其是对异常结果的分析；对于实验的总结和体会。实验课成绩为5次实验成绩的平均值。该考核方式做到了对学生评价客观，提高了学生对实验操作技能的重视和学习积极性。

4 课程探索与实践的体会

4.1 实验教学内容与目标设计

经过对实验教学内容的探索，目前的实验教学内容既有常规性实验技术，也有探索性研究，且以常规性实验技术训练为主。虽然现在的教学特别强调趣味性，但正如研究者洪龙[6]所提到的，这种基础性的教学虽然枯燥和单调，但不可或缺。通过3次基本操作实验设置，不断加强学生对微生物的认识和基础操作能力。在探索性实验教学上，以学生为主体，比如综合实验 Ⅰ，学生需要思考哪些材料更富含目标菌株，并通过查阅资料撰写实验方案，每组学生的任务不同，样品不同，实验结果也不同，學习兴趣较高。综合实验中，学生需要进行平行实验，尤其是综合实验 Ⅱ 对菌落总数的检测，通过引入平行实验，引入食品安全监督管理的事例，让学生明白食品安全检测的科学性、严谨性。

4.2 “固定+机动”的教学模式与研究生助理引入

“固定+机动”的教学模式以及实验室的开放式管理给实验教师带来了较大的压力，尤其是实验室的卫生、试剂盒耗材管理，部分学生不遵守实验室章程，破坏了好的学习环境，学生素质教育仍待加强。同时，虽然5个实验达到24学时，但由于每次实验课程的任务较多，仍然匹配不了教师关于时间和经历的投入。

食品微生物研究是学院的特色领域之一，在教学过程中，通过引入具有微生物学习背景的研究生助理，协助指导学生操作，提高了课程执行效率。学生在做实验的时候，教师和研究生助理不断在学生中间巡视，可以及时发现不规范的操作，并进行正确指导。

4.3 学生科研兴趣和实践能力增加

经过课程学习，很多学生对微生物产生了浓厚兴趣，积极申报或参与学院教师的科研课题，而且部分课题如“泡菜水中能高效脱除重金属铅的乳酸菌及复合菌剂的分离、筛选及鉴定”“拮抗娄地青霉的乳酸菌筛选及抑菌物质性质研究”获得了大学生创新性实验计划或大学生科研兴趣计划的立项支持。同时，每两年一次的微生物实验技能大赛也得到广大学生的积极响应，报名参赛人数逐年增加。

5 结语

综上所述，笔者从食品微生物学实验教学框架、实验教学团队优化与提升、实验课程考核等方面对食品微生物学实验教学的探索与实践进行阐述。通过实验教学方式的改革，使得学生具有了较好的微生物实验操作基础和一定的实验设计意识，学生的微生物实验操作技能颇受其他教师好评。

参考文献

[1]郭广生，李庆丰.培养创新人才呼唤教学方法大变革[J].中国高等教育，2011（18）：7-10.

[2] 韩丽珍，谢和，辛智海，等.改进微生物学教学模式提高学生创新能力[J].微生物学通报，2016，43（4）：815-819.

[3] 焦振霞，郑卫北.改革微生物实验教学强化技能训练[J].微生物学通报，2012，39（9）：1328-1332.

[4] 李平兰，贺稚非.食品微生物学实验原理与技术[M].北京：中国农业出版社，2011.

[5] 韦伟，胡尚勤，郭霞.高师院校微生物学课程探究式教学实践与思考[J].微生物学通报，2016，43（1）：217-221.

[6] 洪龙.北京大学微生物学实验课模块化教学的探索[J].微生物学通报，2014，41（4）：744-747.