案例教学法在本科生“食品微生物”实验课程中的应用

韩志萍

（岭南师范学院食品科学与工程学院，广东 湛江 524001）

我国的高校大致可以分为研究型和教学型两类，长期以来，教学型本科教育一直是知识传授为主，讨论、调查研究、实践等所占学时比例很小，有的普通高校安排了实习、见习等教育环节，但受经费限制，在实施过程中存在掣肘现象，未能和产业达到良好的互动和认识，毕业生的实践能力和应用性短期不能满足社会需求。2019 年9 月，教育部刊发《关于深化本科教育教学改革全面提高人才培养质量的意见》 （发文机构：中华人民共和国教育部；发文字号：教高[2019]6 号），意见要求本科教学要突出创新性、挑战性和实用性，从多个角度提升人才培养的质量。

食品科学与工程是一个工科专业，“食品微生物检验技术”这门实验课程，是食品质量与安全检测岗位针对性很强的一门课程，设立的目的是让学生通过实验来加深对“食品微生物学”理论知识的理解、形成独立从事食品微生物检测的能力，并具备运用理论知识分析实际问题和解决问题的能力[1]。

在过去的教学中，教学模式是教师做好各项实验准备工作，包括实验讲义、实验材料、实验器皿等，学生只是在实验室中完成实验的检测部分，不能从整体上去思考如何将检测流程连贯起来，不利于培养“应用型人才”。经过长期探索，对食品微生物检验技术实验教学方式进行了改革，采取了基于实时案例的教学方法。为了保障教学改革的顺利过渡和进行，将实验项目减少到3 个，由学生从始至终完成整个流程，安排学时让学生查阅文献、设计实验、准备材料和器皿，并独立完成检验和数据分析，全程以学生为主体，教师在各个环节安排答疑、审核和监督任务。通过这种教学模式，培养学生的全局思考能力和实践能力，达到专业培养目标。

1 教学模式改革

1.1 以学生为中心开展实验

在“食品微生物学”理论课授课过程中，教师会适时对实验目的、对象、分组、任务进行说明，作为课程作业要求学生在课余查阅文献资料和国标，并在文献的基础上设计实验方案、明确实验方法并列明每一个检测步骤（包括具体的参数），4 周之后将方案提交给指导教师审核，之后准备实验所需的试剂、耗材、器皿和仪器[2]。将所有的试剂、培养基、耗材都准备完毕后，贴好标签，做好记录。

在实验开始前，需认真反复观看指导教师制作的微生物检测微课，并结合每组所做的实验方案，确保已经掌握了课程任务所需的所有检测技术。取样完成后，按照实验方案中的操作步骤逐步进行，直到记录实验结果。之后在课下完成数据分析和填写实验报告。这个过程中，学生自主设计实验方案、取样、进行检测、分析数据、得出结论，学生把控能力、思考和认知能力、解决问题的能力都得到了锻炼和提升。

1.2 教师的指导作用

教师在课前制作微生物检验各项工作和具体操作的微课APP，如玻璃器皿的包裹、高压灭菌锅的使用、培养基的制备、通风橱的使用、划线接种和涂布接种、显微镜的操作等，每个课时约10 min，结合学生设计的实验方案，确保可以完成检测操作。

在实验实施过程中，教师需加强引导作用和监督作用。要对学生进行启发，引导学生查阅资料和编制实验方案，使学生能够详尽、准确的列明操作步骤和各个参数，如审核实验设计是否合理，操作步骤是否详细，材料准备是否准确恰当，仪器操作是否规范等，及时发现和纠正学生的疏忽之处，避免样品污染、检测人为误差或仪器使用故障，在实操过程中能获得突破[3]。在具体实操过程中，指导教师要实时监控整个实操过程，保障各个检测步骤的有序进行，确保检测数据的科学获得，并及时解决实操过程中出现的一些问题，防止学生知识或经验缺乏而导致的检测结果不准确或操作失误等问题。

1.3 多指标考核课程结果

实验结果考核由过程考核和结果考核组成，其中过程考核由考勤（20%）、课堂讨论（20%）、贡献度（35%）、参与度（15%） 和思政表现（10%） 组成，过程考核分数占总分数的40%，结果考核占总分数的60%。

课程考核指标详情见表1。

表1 课程考核指标详情

学生是整个检测实验的主导者和执行者，同组学生对彼此的参与度和贡献度最为了解[4]，由小组评分既能提高每个学生的参与热忱，有能增进团队合作力，经过磨合可形成科研小组，后续可整个小组参与各专业教师的科研项目或各类大学生创新创业类项目，小组成员评定需去掉最低分和最高分，再取平均值。

2 教学内容改革

2.1 实验内容由分散式改为流线式

基于案例教学法的“食品微生物检验技术”实验教学改革见图1。

图1 基于案例教学法的“食品微生物检验技术”实验教学改革

在过去的教学中，设置了9 个实验项目（图1），授课环节由教师讲解、学生操作、结果分析、实验报告4 个环节构成，教师会将实验原理、操作和注意事项都讲解一遍，然后学生照着讲义中的实验流程进行操作，最后得出实验结果并填写实验报告，这种模式下，学生很少思考，不利于对理论的理解。

教学改革后，将分散式的教学内容改为流线式，由学生设计实验、编写讲义、进行检测、分析数据和填写实验报告，完成这些项目的全部检测任务。学生从实验方案的确定、准备材料和器皿、实验进行到实验结果（图1），均是自己在主导和掌控，并且全面完成了一个检测任务的所有环节，这个过程中不仅加深了学生对理论知识的理解，也提高了学生的自主性和思考力。教师在各个模块中均设置了答疑、审核和监督环节，以此来规范整个检测流程。

2.2 融合地域特色的实验案例

学校地处广东省湛江市，位于祖国大陆最南端，三面环海，水产品资源丰富。其中，生蚝是湛江最有特色的海鲜之一[5]，这种海鲜生长于海水之中，养殖过程中无需人工投料。近年来，随着生蚝产品的远销，由吃生蚝引起的肠胃不适现象不再是新鲜话题。为了契合学校“地方性”办学定位，实验对象选择了这种最具湛江特色的海鲜产品。

检测过程中，由学生按照图1 的流程，设计实验方案，完成湛江几个较大的海鲜市场中生蚝产品的微生物指标检测，菌落总是和大肠杆菌是一般食品中均会检测的微生物指标，而副溶血弧菌是海鲜类食品中最常见的微生物污染源，因而学生将分组完成这3 个指标的检测。

（1） 查阅文献和实验设计。学生3 人一组，查阅文献或国标，制定详实的实验方案，特别是要具体列检测步骤和注意事项，于实验开始前交于教师审核[6]。

（2） 准备工作。找齐实验所需的试剂、耗材和器皿，需要灭菌的全部灭菌后放入指定地点备用，平板培养基配制后放入专用冰箱备用（放置不超过7 d）。

（3） 取样。按照检测规范，将生蚝、市场环境和操作台均按照科学方法取样检测。

（4） 微生物检验。分别从表观形态、微观形态和生理生化反应现象3 个方面对微生物进行鉴定或检验。大肠杆菌的生理生化检验项目包括乳糖胆盐发酵产酸产气、伊红美蓝平板有金属光泽、乳糖发酵产酸产气[7]；副溶血弧菌的生理生化检验项目包括氧化酶阳性，发酵葡萄糖、麦芽糖、甘露醇产酸，吲哚试验阳性，赖氨酸脱羧酶、鸟氨酸脱羧酶阳性[8]。学生在做实验设计时，可从多种生理生化检测项目中选择2~3 个，作为菌株定性检测的依据。

（5） 结果记录、数据分析及实验报告填写。使用相机或显微镜拍照系统定时观察记录菌落的表观形态和微观形态，打印后粘贴于实验报告上，同时提交电子版记录。生理生化反应的各种现象需记录在各组的表格中。数据分析完毕后，将结果与国标GB 4789 中的限量规定进行对比[9]，以确定取样地的环境、水源和产品是否符合国标要求，并在实验报告中如实填写检测数据和结论。

3 教学改革成效评价

上述改革方案分别应用于食品质量与安全、食品科学与工程专业2017-2019 级共7 个班的实验教学中。学生通过该课程，学会了参照文献资料并结合学院自有实验条件来设计实验方案，并全程主导完成检测实验。课程实施过程中，学生不仅学会了样品采集、高压灭菌、配制培养基、微生物接种和培养、微生物形态观察、细菌生理生化检验等多种实验技术。同时，可将各个技术串联起来，针对一个检测对象，设计并完成整个检测，以及分析数据和填写实验报告。从而在今后的工作中，面对各种检测对象，均可以独立设计检测方案并完成检测。

每学年课程结束后，均通过在线问卷调查的形式[7]，让学生对教学效果进行评价，3 年时间里共收集到的答卷总数超过100 份，教研组对所有答卷进行了分析，得出的主要结果总结如下：①这种新的教学方法的学生评价均分超过99 分。②83%的学生自信在今后遇到新的检测对象时，可自己查阅文献、设计方案、完成检测。③16%的毕业生从事食品质量安全检测相关工作，如抽检方案的制定、采样方案的协助确认、目标客户分析、质检质控等，这些学生均认为改革后的教学方法对其就业领域选择有重要影响，却对工作的开展具有积极作用。④学生的建议可归纳为两条，一是这种教学方法应该扩散应用于其他实验课；二是增加与产业的互动，通过参观或见习的学习模式了解更多行业中的检测条件和流程。逐步建立更多的大学生实践教育基地，为课程内容的拓展提供基础[10]。

4 结语

案例教学法可以明显提高食品科学与工程专业本科生食品微生物检验技术的教学效果，提升学生的实操能力和全局思考水平，有助于学生突破产业界对学校地方性师范院校的认知局限。同时，考虑到学校“地方性”办学定位，案例也是非常具有地方特色的生蚝产品。学生通过自己的检测工作，一方面可以与产业实际结合，回答人们普遍关注的食品安全问题，增强学生对我国食品安全的信心，让学生通过自己的实践去打破关于生蚝安全的不实信息，并成为潜在的食品安全知识科普人员；另一方面，课程所用案例来自生产实际，不仅培养了学生将理论知识应用于实际的科学思维方式，也有助于学生将所学知识拓展于其他检测对象，从而在今后的工作可以更快的适应工作任务。总之，案例教学法在“食品微生物检验技术”课程中的应用效果较好，逐年考查毕业生的职业竞争力，并在今后的教学过程中对该教学方法进行进一步的微调与完善。