柴新義，張　磊，于世軍，趙維萍，馬玉華

（滁州學(xué)院生物與食品工程學(xué)院，安徽滁州239000）

食品微生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)過程“三段化”教學(xué)探索

柴新義，張磊，于世軍，趙維萍，馬玉華

（滁州學(xué)院生物與食品工程學(xué)院，安徽滁州239000）

分析了食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題，對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行了“三段化”劃分，并提出了相關(guān)的要求。構(gòu)建了實(shí)驗(yàn)過程“三段化”教學(xué)模式，提高了學(xué)生的實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，取得了較為理想的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)過程；能力培養(yǎng)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是工科教學(xué)過程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的操作能力、理論聯(lián)系實(shí)際能力、創(chuàng)新思維能力和團(tuán)隊(duì)合作精神發(fā)揮著十分重要的作用［1］。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，忽視實(shí)驗(yàn)過程，更忽視學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，其結(jié)果是學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性和能動(dòng)性［2］。調(diào)動(dòng)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性，并通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的各項(xiàng)能力是實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師的一項(xiàng)重要任務(wù)。針對(duì)目前忽視實(shí)驗(yàn)過程、強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的教學(xué)現(xiàn)狀，我們將食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)過程劃分為實(shí)驗(yàn)前、實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)后三個(gè)階段，提出了相關(guān)的要求，構(gòu)建了實(shí)驗(yàn)過程“三段化”教學(xué)模式，并開展了相關(guān)的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。

1　傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程可以用以下三個(gè)階段來描述：實(shí)驗(yàn)前，指導(dǎo)教師準(zhǔn)備好所需要的實(shí)驗(yàn)材料，配制好所需要的實(shí)驗(yàn)試劑；實(shí)驗(yàn)時(shí)，指導(dǎo)教師講授實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)步驟，學(xué)生按實(shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果；實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并在下次實(shí)驗(yàn)時(shí)提交，教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告給出實(shí)驗(yàn)成績。這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在以下問題：學(xué)生不了解指導(dǎo)教師準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)過程中所付出的辛勤勞動(dòng)，不珍惜實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)；學(xué)生通過做實(shí)驗(yàn)，僅僅學(xué)會(huì)了模仿，而沒有學(xué)會(huì)深入思考，其結(jié)果是知其然而不知其所以然；實(shí)驗(yàn)成績是教師根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)定的，因此學(xué)生更注重實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫，而不注重實(shí)驗(yàn)技能和動(dòng)手能力的培養(yǎng)。

2　實(shí)驗(yàn)過程的“三段化”設(shè)計(jì)

為了全面提高學(xué)生的綜合實(shí)踐能力，我們把實(shí)驗(yàn)過程設(shè)計(jì)為實(shí)驗(yàn)前、實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)后三個(gè)階段，并為每一階段設(shè)計(jì)了教學(xué)內(nèi)容。

2.1實(shí)驗(yàn)前階段

（1）撰寫實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告

為了培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考和創(chuàng)新思維能力，我們要求每一位學(xué)生在認(rèn)真鉆研教材、廣泛查閱文獻(xiàn)和資料的基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)內(nèi)容，獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，撰寫實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告。

（2）參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作

學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作，不僅能鞏固所學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作技能，而且能在一定程度上減輕實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師的工作強(qiáng)度。

在參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作前，學(xué)生自行成立由4～6人組成的實(shí)驗(yàn)小組，并推選一人擔(dān)任組長。組長向指導(dǎo)教師提供實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備清單，指導(dǎo)教師確認(rèn)清單準(zhǔn)確無誤后，同意學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段。例如，學(xué)生在參與“細(xì)菌的革蘭氏染色及其形態(tài)觀察”“四大類微生物類群菌落形態(tài)的觀察”和“細(xì)菌、酵母菌和霉菌的顯微鏡直接計(jì)數(shù)法”等實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作時(shí)，可以反復(fù)練習(xí)“包扎玻璃器皿、培養(yǎng)基的配置、高壓蒸汽滅菌、平板制作、接種和培養(yǎng)、顯微鏡的觀察”等實(shí)驗(yàn)的操作。

2.2實(shí)驗(yàn)階段

實(shí)驗(yàn)階段包括“講”“演”“答”和“做”四個(gè)環(huán)節(jié)。在這一階段，一名學(xué)生講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并按照操作規(guī)范演示實(shí)驗(yàn)，其他同學(xué)提出相關(guān)問題，并由該學(xué)生回答。為了做好“講”“演”和“答”這三個(gè)環(huán)節(jié)的工作，每一名學(xué)生都要做充分準(zhǔn)備，并反復(fù)進(jìn)行練習(xí)。因此，這三個(gè)環(huán)節(jié)能提高食品微生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度和規(guī)范操作的意識(shí)。

在“做”這一環(huán)節(jié)，學(xué)生要按照實(shí)驗(yàn)程序規(guī)范操作儀器和設(shè)備，完成實(shí)驗(yàn)過程。在實(shí)驗(yàn)過程中，我們會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)，或讓學(xué)生獨(dú)自完成實(shí)驗(yàn)，或讓實(shí)驗(yàn)小組共同完成實(shí)驗(yàn)。例如：在“普通光學(xué)顯微鏡的構(gòu)造及細(xì)菌形態(tài)觀察”的實(shí)驗(yàn)中，我們要求每個(gè)學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)；而在“環(huán)境中微生物的檢驗(yàn)”實(shí)驗(yàn)中，我們要求實(shí)驗(yàn)小組完成實(shí)驗(yàn)。通過“做”這個(gè)環(huán)節(jié)，我們培養(yǎng)了學(xué)生的獨(dú)立操作能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。

2.3實(shí)驗(yàn)后階段

（1）師生互動(dòng)答題

為了提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果，我們?cè)黾恿藢?shí)驗(yàn)后的師生互動(dòng)答題環(huán)節(jié)?；?dòng)答題環(huán)節(jié)包括兩個(gè)方面：學(xué)生回答老師提出的問題，以此檢驗(yàn)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)知識(shí)的程度；老師回答學(xué)生提出的問題，以此解決學(xué)生心中的疑問。

（2）撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告

為了培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度，我們要求學(xué)生通過簽字確認(rèn)自己的原始實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并在課堂上撰寫和提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告包括以下內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)名稱、實(shí)驗(yàn)時(shí)間和地點(diǎn)、小組成員、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)分析與討論等。

3　實(shí)驗(yàn)過程的“三段化”要求

為了取得良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，我們根據(jù)實(shí)驗(yàn)前、實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)后這三個(gè)不同階段，對(duì)學(xué)生提出了相關(guān)的要求。

3.1實(shí)驗(yàn)前階段的要求

（1）能利用圖書館和電子資源查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料。（2）能分析、思考、概括和總結(jié)這些文獻(xiàn)資料。（3）能完成一份高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告，對(duì)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告的要求是：實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿鞔_，實(shí)驗(yàn)原理清晰，實(shí)驗(yàn)方法科學(xué)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容全面，實(shí)驗(yàn)步驟完整等。（4）能積極參與和完成實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作，并且要求實(shí)驗(yàn)臺(tái)面干凈、實(shí)驗(yàn)材料齊全、實(shí)驗(yàn)儀器完好等。

3.2實(shí)驗(yàn)階段的要求

（1）能準(zhǔn)確闡述實(shí)驗(yàn)原理。（2）能正確描述實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)步驟。（3）能正確回答其他學(xué)生的問題。（4）能按照操作規(guī)范獨(dú)立或與其他同學(xué)共同完成實(shí)驗(yàn)。（5）能觀察實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象，并進(jìn)行分析、比較和判斷，得出正確結(jié)論。

3.3實(shí)驗(yàn)后階段的要求

（1）理解并掌握實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方法。（2）能理論聯(lián)系實(shí)踐。（3）對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題，能提出具有創(chuàng)新性的解決方案。（4）能正確解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果。（5）能獨(dú)立撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)報(bào)告要格式規(guī)范、數(shù)據(jù)可靠、分析得當(dāng)、結(jié)論正確［4］。

在按照實(shí)驗(yàn)前、實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)后三個(gè)階段進(jìn)行食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中，我們把這些要求合并起來，構(gòu)成了對(duì)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的總體要求，以此構(gòu)建了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的“三段化”教學(xué)模式，并利用該模式開展實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)。

4　實(shí)驗(yàn)過程“三段化”教學(xué)模式的實(shí)施效果

在最近的三年里，我們?cè)谑称焚|(zhì)量與安全本科專業(yè)的教學(xué)中對(duì)食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的“三段化”教學(xué)模式進(jìn)行了嘗試。結(jié)果表明，采用該教學(xué)模式能提高學(xué)生的實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

4.1實(shí)驗(yàn)前階段的實(shí)施效果

學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作，不僅鞏固了所學(xué)的食品微生物學(xué)知識(shí)，而且培養(yǎng)了實(shí)驗(yàn)操作技能。該教學(xué)模式實(shí)施之前，主動(dòng)參加實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作的學(xué)生不足5%，而該教學(xué)模式實(shí)施之后，主動(dòng)參加實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作的學(xué)生達(dá)80%。這說明學(xué)生懂得珍惜做實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，做實(shí)驗(yàn)的積極性和主動(dòng)性已普遍提高。

4.2實(shí)驗(yàn)階段的實(shí)施效果

在實(shí)驗(yàn)階段，我們會(huì)選派一些學(xué)生講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，再讓其他學(xué)生提出問題，并由講解的學(xué)生回答。這不僅培養(yǎng)了學(xué)生的語言表達(dá)能力，促進(jìn)了學(xué)生之間的溝通，而且提高了學(xué)生分析和解決問題的能力。現(xiàn)在，學(xué)生普遍贊成和接受這種“講”“演”“答”和“做”的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?。越來越多的學(xué)生主動(dòng)要求參加“講”“演”“答”訓(xùn)練，人數(shù)已由原來的2%提高到目前的85%。

4.3實(shí)驗(yàn)后階段的實(shí)施效果

通過師生互動(dòng)答題和撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力得到了顯著提高。比如，在做“酵母菌顯微鏡直接計(jì)數(shù)法”實(shí)驗(yàn)時(shí)，一名學(xué)生曾提出問題：“酵母菌是多種食品生產(chǎn)中重要的菌種，那么，我們?nèi)绾螜z測(cè)有活力的酵母菌數(shù)量并排除死亡的酵母菌個(gè)體呢？”問題提出以后，許多學(xué)生經(jīng)過分析和思考，提出了自己的實(shí)驗(yàn)方案，這些方案包括“染色法區(qū)分方案”“平板菌落計(jì)數(shù)方案”和“測(cè)定生理、生化指標(biāo)方案”等。

5　實(shí)施過程中存在的難題

我們?cè)趯?shí)施食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)“三段化”教學(xué)模式過程中雖然取得了良好的教學(xué)效果，但也發(fā)現(xiàn)一些問題。這些問題有：（1）大學(xué)二年級(jí)的學(xué)生除了完成較重的學(xué)業(yè)，還要參加一些社團(tuán)活動(dòng)，這就很難保證學(xué)生集中精力做好食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)。（2）學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作，雖然能減少指導(dǎo)教師的工作量，但增加了指導(dǎo)教師在時(shí)間上的投入，也增加了實(shí)驗(yàn)室的管理難度。（3）實(shí)驗(yàn)“三段化”教學(xué)模式的實(shí)施導(dǎo)致完成實(shí)驗(yàn)的時(shí)間超過了計(jì)劃的課時(shí)，增加了指導(dǎo)教師的工作量。（4）實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所、實(shí)驗(yàn)儀器數(shù)量不足，專職指導(dǎo)教師匱乏。這些問題在一定程度上影響了食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果，因此，我們將不斷加強(qiáng)對(duì)這些問題的研究，進(jìn)一步提高食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量，以培養(yǎng)具有發(fā)展?jié)摿Φ母咚刭|(zhì)應(yīng)用型人才。

［1］王志偉，張?zhí)锩?構(gòu)建多層次、模塊化、開放式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系［J］.黑龍江高教研究，2008（5）：162-163.

［2］任秀艷，李美茹，喬潔，等.生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程多元化評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建與實(shí)踐［J］.廊坊師范學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2014（4）：115-117.

［3］崔寶秋，李金毅，馬文蓮，等.在實(shí)驗(yàn)過程中培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力［J］.遼寧師專學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2001（3）：36-38.

［4］田洪濤，賈英民，張柏林，等.食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革初探［J］.微生物學(xué)通報(bào)，2002（3）：102-104.

【責(zé)任編輯王云鵬】

Exploration of“Three Stages”for Food Microbiology Experiment

CHAI Xinyi，ZHANG Lei，YU Shijun，ZHAO Weiping，MA Yuhua
（School of Biology and Food Engineering，Chuzhou University，Chuzhou 239000，China）

The problems existing in food microbiology experiment teaching were analyzed.The experiment procedure was divided into three stages and relevant requirements were put forward.Teaching mode of the“three stages”for food microbiology experiment was set up. It has greatly improved the students'practical ability and comprehensive quality and also cultivated their innovation consciousness. Ideal experimental teaching effect has been achieved.

food microbiology experiment；experimental process；ability training

G642.0

A

2095-7726（2016）03-0070-03

2015-03-12

安徽省教育廳質(zhì)量工程項(xiàng)目（2014jyxm368）；滁州學(xué)院重點(diǎn)教學(xué)研究項(xiàng)目（2014jyz002）

柴新義（1978-），男，安徽宿州人，副教授，博士，研究方向：微生物資源與生物技術(shù)。