浅谈“现代食品微生物学”实验教学存在的问题及对策

计红芳，张令文，康壮丽，毕继才，王正荣

（河南科技学院 食品学院，河南 新乡 453003）

“现代食品微生物学”是微生物学的一个分支学科，作为河南科技学院食品科学与工程硕士研究生的一门专业学位课，对食品加工、食品质量与安全控制等方面起着非常关键的作用。“现代食品微生物学”实验是该课程的重要组成部分，通常开设在理论课之后，或者与之同步进行，有很强的实践性和应用性。通过课程实验，使学生掌握微生物学相关知识和操作技能，在深入理解理论知识的同时，调动学生的积极性与主观能动性，培养学生思考、分析、解决问题的能力，同时养成科学严谨的思维习惯，以及实事求是、敢于质疑、勇于创新的科学精神。由于在实际教学中，发现了传统验证性实验教学存在一些弊端及亟待解决的一些问题，因此对实验教学进行了改革，引入了互联网技术，将翻转课堂等进行了应用实践，并取得了一定效果。就传统实验教学存在的问题、教学改革具体措施、教学改革取得成效进行了总结，为探索新的实验教学方法，丰富原有的教学模式，为相关教育工作者提供参考与借鉴。

1 “现代食品微生物学”实验教学存在的问题

“现代食品微生物学”实验课程是一门理论性、应用性、实践性较强的学科，与很多相关学科互相渗透与交叉。经过不断摸索，“现代食品微生物学”实验教学已形成独立的教学体系，但是传统的验证性与综合性实验仍然存在一些问题与局限性。

1.1 教学方法与教学模式传统单一，不能满足学生个性化发展的需求

“现代食品微生物学”实验授课基本还是沿用传统的教学方式，教师板书展示相关实验内容，依次讲解实验目的原理、仪器材料、操作步骤和注意事项，然后学生按部就班进行实验，提交实验报告。这种方式完全以教师为教学主体，学生作为被动的知识接受者，在具体实施时通常只能重复教师要求的实验过程，内容枯燥、形式单一，使学生缺乏主动思考，难以调动主观能动性。另外，学生基础参差不齐，兴趣点也不一致，统一教学模式不能兼顾学生个性发展的需求。甚至在教学手段上，实验教学中多媒体利用的都很少，更涉及不到“互联网+”所主导的自主创新学习模式，因此教学方式也过于单调。这种传统的教学方式不利于提高学生的实践动手能力，也不能满足高水平创新型人才培养的需求。

1.2 教学内容不合理，未与研究生课题方向和教师科研方向相结合

传统的课程实验内容组成以综合性实验和验证性实验为主，设计性实验和创新性实验很少。验证性实验尽管对巩固理论知识、掌握基本的实验技能必不可少，综合性实验也只是经典基础实验的简单重复与叠加，与其他学科联系较少，从实验教学各环节的质量评价方面并不能完全体现其综合性，难以适应新时代的要求。由于缺乏设计性及创新性实验，学生在实验过程中按部就班，查阅国内外文献数量较少，不能够结合自己的研究方向，了解和把握学科的前沿动态，不利于培养学生学习的主动性与创新意识。

1.3 考核方式简单，只注重结果，忽视过程考核

目前实验课程的考核方式主要以完成实验报告的质量和课程期末理论知识考查作为成绩评定的主要依据，并适当结合实验课的出勤率和实验项目的完成率进行评定，导致学生投入大量的精力撰写实验报告、背诵课程理论知识，忽略了实验细节、实验过程的体验与实验操作技能锻炼，以及综合分析能力与探究能力的培养，实验考核结果的好坏程度也难以引起学生的足够重视。因此，这种考核方式难以考查学生对实验真正的掌握程度，学生的实践能力、分析问题与解决问题的能力得不到充分的肯定与评价，考核不能完全体现学生对实验理解与掌握的真实水平，评价结果具有片面性与不完整性。

1.4 实验学时不足，不利于学生实践能力的培养

按照“现代食品微生物学”课程的培养方案与教学大纲要求，课程理论课学时为32学时，实验课学时只有16学时。因此，造成了实验项目内容的缩减。同时，由于学生课前预习效果欠佳，准备不充分，教师会在课堂上花费大量时间来逐步讲解实验内容、操作要点、演示示范，也要占据本来就已很紧张的上课时间。这对于学生来说，使得他们在有限的时间里，很难全面学习掌握课程相关的实验技能操作。因此，应加强学生利用互联网平台的学习能力与自主学习的能力，使学生真正成为学习的主体，充分调动学生学习的积极性，对实验课程内容及教学模式进行改革，就显得尤为迫切。

2 “现代食品微生物学”实验教学改革措施

2.1 加强师资队伍建设

随着微生物学实验技术的快速发展，建设一支高学历、高水平、高素质、结构合理的从事研究生实验教学的教师队伍显得尤为重要。课题组经过多年的积累，引进了若干名具有海外留学经历的青年教师，组建了由学科带头人、中青年学术骨干教师相结合的师资队伍，提高了实验教学的教学水平，成为教学活动顺利开展的智力保障。

2.2 优化实验内容，努力与课题和学科方向结合

“现代食品微生物学”是食品科学与工程硕士研究生的专业学位课，包括4个方向即食品科学、农产品加工及贮藏工程、粮食油脂与植物蛋白工程、水产品加工及贮藏工程的研究生。这些学生课题方向均与微生物有关，如黄曲霉毒素检测、乳酸菌分离鉴定及活性代谢产物、微生物酶学性质、食品加工与保藏等。因此，结合学科与研究生各自的研究方向，课程主要设置了两大研究性与设计性实验，包括菌落计数仪的使用与微生物鉴定系统的使用等。

2.3 “互联网+”与翻转课堂结合，提高学生学习兴趣

翻转课堂是一种以学生为中心的“互联网+课堂”的“线上+线下”教学有机结合的新模式，其特点是学生在课前自学实验相关资料，包括课程PPT、网络视频资料、实验预习报告、查阅相关科技文献、自己设计实验方案等。学生在课下做充分准备，将实验方案发送给实验教师，教师指导并完善实验设计。学生帮助教师准备实验，提前做好课程实验需要用的试剂材料、仪器设备、培养基配制、溶液配制、调试仪器等基本的准备工作，使学生对实验项目与内容有更充分的认识。教师在课堂上集中就难懂与难理解的知识进行重点讲解，尤其是实验当中关键的操作环节、实验现象、实验注意事项与结果判断等，学生操作实验，最后根据实验现象与数据结果撰写实验报告。教师通过微信、QQ或其他网络平台，与学生交流，扩充知识，答疑解惑，分析实验当中出现的问题及产生的原因等。

翻转课堂可以运用的网络教学手段较为丰富，如慕课、微课、微信、雨课堂及各大高校图书馆的电子资源等。慕课即大规模在线开放课程，如慕课网、MOOC中国、中国大学MOOC、学堂在线、泛雅教学平台等[1]。微课是精心设计和开发的微型优质学习资源，时间一般在10 min左右，它是围绕教学重点、难点或关键教学环节开展的简短教学活动[2]。微信具有快速分享信息、即时交互等特点，能支持语音、视频、群聊等[3]。雨课堂是由清华大学教学团队开发的现代化网络教学工具[4]。翻转课堂创新了传统的教学模式、节约了课堂时间、增加了虚拟学时。这种自下而上、动态活跃、多元丰富的教学模式，取得了良好的教学效果，越来越受到教师与学生的欢迎。

2.4 加大实验室开放力度，完善实验室管理制度

由于课程学时有限，为了进一步提高学生的实践操作水平与动手能力，使学生具有一定的创新性与前瞻性，就必须加大实验室的开放力度，实行“集中开放+预约开放”相结合，除了完成教学大纲要求的课程实验内容外，学生可以根据自己的研究方向自选实验项目，自行设计、自行组织、自主进行，实验教师课堂内外辅助指导，在开放实验室完成自己的实验，如生活污水中微生物的检测、食品腐败过程致病菌的分离纯化、高产淀粉酶微生物菌株的诱变育种等。这就要求完善与建全《开放实验室预约登记制度》、 《大型仪器设备预约使用制度》、《开放实验室实验项目登记制度》、 《开放实验室物品借还制度》、 《开放实验室安全与卫生管理制度》等。这些规章制度的实施，不仅能给学生创造安全卫生的实验环境，也能保障学生实验的规范进行与顺利实施。

2.5 加大实验过程考核力度，客观评价学生实验操作能力

实验课程传统的评价方式主要参考出勤率、实验报告的书写和实验结果的判断，忽视了对实验技能和科研思维能力进行考核评价。课程考核内容包括出勤率、实验报告、“线上+线下”考核。例如，学生实验前的预习报告、实验操作环节、实验结果交流讨论、实验报告、团队协作能力、提出解决问题能力（实验项目的提出构思、设计实施、运行考察）、创新能力等。这种考核可通过实验小组内自评与互评、实验小组与实验教师共同讨论后进行实验成绩考核，并在总成绩中以40%的比例，与理论课成绩（60%） 合并计入课程总成绩。建立多元化的考核制度，重视实验过程考核，能及时了解学生学习动态及对知识和技能的掌握情况，有利于培养学生的创新能力和科研能力，提高学生实验学习的积极性，从而保证了实验教学质量与实验项目的顺利实施。

3 结语

“现代食品微生物学”是食品科学与工程专业研究生的学位课程，在课程体系建设中占有很重要的地位。通过实验课程的改革，使学生能够开动脑筋、积极思考，提高了文献查阅能力、科研能力，使学生能够综合运用各学科知识，完善知识结构；锻炼了学生的动手能力，培养了学生的创新意识、严谨的科学态度和作风，增强了团队协作精神，加强与教师的互动交流。课程改革与时俱进，紧跟食品行业发展动态和潮流，将微生物领域新知识、新技术、新方法、新观念在“现代食品微生物学”实验中得以实践，打破了传统教学方式和理念，虽可为培养从事与食品相关领域的专业人才提供借鉴，但仍需在今后的教学中进一步对课程实验进行不断的改革与探索，为培养出高素质、高水平的复合型人才做好服务工作。