食品微生物学实验课程教学改革初探

唐成程 袁兆栋 邹庆剑 徐巨才 周小青

摘 要：食品微生物学实验是食品科学与工程专业开设的一门传统专业课程，也是不可替代的专业核心课程，与食品行业密不可分，在食品专业课程中占有举足轻重的地位。如何让传统课程与时俱进，如何让培养的学生能够适应社会发展的需求，是我们教育工作者应该仔细思考的问题。本文从实际教学出发，探讨该门课程实验教学中遇到的相关问题，并初步探讨相关的解决方案。

关键词：食品微生物学；实验教学；改革

Preliminary Study on Experimental Teaching Reform of Food Microbiology

Tang Chengcheng Yuan Zhaodong Zou Qingjian Xu Jucai Zhou Xiaoqing*

School of Biotechnology and Health Sciences，Wuyi University GuangdongJiangmen 529020

Abstract：Food microbiology experiment is a traditional major course of food science and engineering.It is also an irreplaceable professional core curriculum，closely related to the food industry，and holds a pivotal position in the curriculum of food specialized courses.How to keep traditional courses uptodate with times？ How to enable the cultivated students to adapt to the needs of social development？ Which are both the questions that our educators should carefully consider.This article explores the relevant problems encountered in the experimental teaching of this course from the perspective of practical teaching，and preliminarily explores relevant solutions.

Keywords：Food microbiology；Experimental teaching；Reform

新工科建設要求高校培养的人才要能够适应市场的需求，具有一定的创新、实践以及知识融合的能力［12］。食品微生物实验是在学习食品微生物学课程后，帮助学生将理论和实践相结合的一门实验课程，是理论教学的深化和补充，具有较强的实践性及知识的融合应用性，对于现代高等教育意义非凡。本门课程的目标主要是“让学生掌握进行常规常见微生物检测的实验原理和基本方法，加深对食品微生物学理论课程的理解和认识；具有独立进行微生物学检测实验方案的设计的能力，初步具备利用微生物学手段分析和解决食品生产过程中有关实际问题的能力，以及从事有关食品科学研究工作的能力”。通过实验课程可以加深学生对理论知识的理解和应用，培养学生的实际动手、独立思考、分析和解决问题的能力，同时培养学生实事求是、勇于探索的科学精神。当前食品微生物学实验教学中仍有许多问题亟待解决。本文从实际教学经验出发，探讨食品微生物学实验教学中遇到的相关问题如教学过程主要集中在课堂、教学模式“灌输式为主”、教学内容传统等，并从教学过程、教学模式、教学内容等方面初步探讨针对相关问题的解决方案（如下图）。

食品微生物学实验教学中遇到的问题及其教学改革初步探索图

一、当前食品微生物学实验教学中遇到的相关问题

（一）教学过程主要集中在课堂

目前食品微生物实验的教学过程主要集中课堂，缺少课前的预习以及实验结束后对实验过程中所遇到的讨论与总结。因此，学生做完实验后，只能了解实验操作过程。但是对于实验的原理、实验过程中遇到的问题及其实际中的应用一无所知。

（二）教学模式依然是以教师为中心的“灌输式”为主

目前食品微生物实验的教学模式主要还是教师讲授实验目的、原理、实验仪器并演示具体的实验操作。学生被动地接收相关信息的灌入，依葫芦画瓢地进行实验。这种教学模式极易让学生对教师产生严重的依赖性，对整个实验认识不完全，很难有独立的思考时间，主观能动性不高，实验过程中遇到问题往往束手无策，不利于学生思维能力及创新能力的培养。

（三）实验设备、场地、环境等受限，不能保证无菌操作的规范性

微生物是一门很特殊的学科，它的研究对象非常微小，肉眼是看不见的，但是微生物在自然界中又广泛存在而且繁殖速度极快。如果实验过程带入其他的微生物，会导致实验结果不准确。因此，微生物的实验操作有着特殊的标准和要求。太多学生挤在一起，也有可能对操作环境带来污染。同时，由于实验设备、场地、环境等受限，不能保证无菌操作的规范性，考虑到生物安全等因素，很多重要的实验难以开展。如一些致病菌的检测（如沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、布氏杆菌等）在高校实验室开展有一定的风险，但是在实际工作中肯定会用到，很难满足社会实际需求。

（四）教学内容比较传统，难以与市场实际岗位需求接轨

目前食品微生物实验主要还是一些基础板块实验，主要包括培养基的制备与灭菌；微生物的接种、分离、纯化、鉴定、染色及形态观察等，难以调动学生的积极性，面对市场上实际的食品问题，也缺乏解决相应问题的能力，难以与市场的实际岗位需求接轨。

（五）实验报告撰写不规范，缺少对实验中遇到问题的分析

实验报告撰写不规范，另外，由于对实验原理、方法等基础知识理解不透彻，学生的实验报告大多只能对结果进行简单的描述，不知如何对实验中遇到的问题进行分析，更难以对针对问题提出相应的解决方案。

（六）教学内容和思政元素的结合模式比较单一

目前的思政元素导入绝大部分是通过案例讲解和视频播放的形式，如何将“思政”与“专业”有机融合，加强课程思政、专业、学科三者的有机联系，更好地展现思政内涵，还需要更进一步的探索。

（七）学生实验期间的安全意识薄弱

虽然食品微生物实验选取的都是相对安全的菌种和试剂耗材，但是依然需要注重常规的实验室安全防护。学生实验过程中，实验服和护目镜的穿戴必不可少。

二、当前食品微生物学实验教学改革初步探索内容

（一）课堂教学过程延伸至课前、课中及课后

为了加深学生对食品微生物实验相关原理、基本方法的理解，可将教学过程延伸至课前、课中及课后。上课前让学生提前预习实验方案，了解相关的实验原理及基本方法，同时记录预习中遇到的相关问题；课程中教师再次讲解相关的实验原理、基本方法、答疑，接着学生开始实验；实验结束后以小组讨论的形式，讨论实验中遇到的相关问题，最后教师总结。课程结束后，学生撰写实验报告，遇到问题可以线上提问，教师线上答疑。下次课堂前，教师首先对大家实验报告中存在的问题进行点评，并展示优秀的实验报告互相学习。

（二）教学方式多元化

采用视频、动画、图片、文字等多种形式将教学内容更加生动形象地呈现，使抽象的实验内容如微生物的接种、菌体形态、食品污染的危害等能更加直观地展示给学生。探索“翻转课堂”教学模式［34］，以学生为主体，充分调动各种教学软件如雨课堂、学习通等，课前发布预习，课中以问代讲考查学生对知识的了解，课后互动交流了解学生的学习效果。对于由于实验资源缺乏，环境与场地受限或者由于存在风险无法在高校开展的实验，可以将虚拟仿真技术引入食品微生物学实验教学中，达到学生所需皆可教［58］。

（三）考核形式多样化

实验成绩是评价学生实验能力的一个标准，同时也是一种激励手段。可以增加过程考核，将实验成绩分为平时成绩和期末成绩，提前告知学生相应比例和打分标准。每个实验根据学生课前预习；课上互动、操作、团队协作；课后实验报告等情况进行打分，作为平时成绩。每次上课前将上次实验中遇到的问题进行分析讨论，加深学生对知识点的掌握。期末成绩可以整合前面多个实验的知识点，设置一个综合性实验考查学生的综合能力，重点考查学生是否能够将所学知识很好地运用起来：如是否能通过独立思考和自主学习进行实验方案设计、实施、分析与总结，培养具备综合能力的人才。通过建立完善、多元的实验考核评价体系，加入过程性考核和综合知识应用能力考核，可以及时发现和解决实验教学中存在的问题，提高实验教学的效果。

（四）教学内容与时俱进

在综合考虑实验室教学设备的前提下，实验内容的设置可以分为基础性板块实验和探究性板块实验。基础性板块实验主要包括培养基的制备与灭菌；微生物的接种、分离、纯化、鉴定、染色及形态观察等，主要培养学生对基本原理和操作的掌握。探究性板块实验可以启发学生以生活中的事例作为实验对象，如环境微生物的分离与检测、不同品牌酸奶中微生物含量差异比较、腌制咸菜不同时间点微生物种类变化、快递表面微生物种类分析等，引导学生主动探索、自主设计实验方案、独立思考发现问题以及解决问题的能力。随着科技的不断发展，食品微生物实验课程不断引入新的技术手段，与时俱进。例如，可以引入自动化设备、智能传感器等先进技术手段，提高实验的准确性和可靠性，同时也可以帮助学生更好地了解新技术的发展和应用。

（五）教师课后自我反思，不断提升教学效果

课堂上积极邀请多名领域类的同行专家来进行听课和评价，包括食品科学与工程专业的相关负责人以及食品专业出身的教師，积极听取同行专家对食品微生物实验课程的教育思想、教学方法、课堂教学设计和课堂管理等多方面提出的意见和建议。每次实验教学结束后及时进行反思，听取学生和其他相关任课教师、听课教师的反馈意见。根据学生对实验知识的接受程度，及时调整教学大纲及教学方案，针对性地改进实验教学设计中的不足，通过反思—改进、再反思—再改进的模式，在持续改进中获得更加科学、操作性强的教学设计方案，不断提高教师自身素质和教学技能，提升食品微生物学实验教学效果。

（六）拓展更多的思政元素导入模式，加强实验室安全教育

在新时代新工科背景下，食品微生物实验专业课的课程思政还需要集结专业课程团队的群体智慧，群策群力。在授课过程中，授课教师密切关注学生的自身感受，因地制宜，对思政内容、教学方法等进行适当微调，切勿生搬硬套。拓展更多的思政元素导入模式，比如充分利用“蓝墨云班课”“雨课堂”“超星”“学习通”等一系列互联网APP，增加与学生的思政案例互动，让学生自发感兴趣去了解思政案例和精神内涵，提升学生思政学习的主动性和积极性。虽然食品微生物实验选取的都是相对安全的菌种和试剂耗材，但是依然需要注重常规的实验室安全防护。学生实验过程中，实验服和护目镜的穿戴必不可少。在每次实验课上课之前，设置专门的实验室安全教育环节，培养学生的安全意识。

结语

实验教学是对理论知识的进一步拓展和延伸，对于学生理论知识的转化、实践能力的培养、团队协作、分析和解决问题等综合素质的培养具有重要意义。任何改革和创新都不可能一蹴而就，而是一个长期而艰巨的任务，需要不断地持续改进。食品微生物实验教学改革仍然在路上，如何提高课程教学质量，提升学生综合能力，为社会输送更多适应食品行业发展需求的高素质人才仍然需要不断探索。

参考文献：

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基金项目：五邑大学高等质量课程建设与创新创业教育建设改革任务书——食品微生物学，KC2021067；五邑大学2023年度校级课程思政重点课程《食品微生物实验》，SZ2023010

作者简介：唐成程（1989— ），女，汉族，湖北天門人，博士，五邑大学讲师，硕士研究生导师，研究方向：生物化学与分子生物学。

*通讯作者：周小青（1988— ），女，汉族，湖南衡阳人，博士，五邑大学讲师，硕士研究生导师，研究方向：生物化学与分子生物学。