朱本偉， 孫蕓， 姚忠

(南京工業(yè)大學(xué) 食品與輕工學(xué)院， 南京 211816)

食品微生物作為食品專業(yè)的必修課和基礎(chǔ)課，在構(gòu)建學(xué)生相關(guān)知識(shí)體系，鍛煉學(xué)生科研能力中扮演著重要的角色[1]。食品微生物學(xué)作為先修課程，主要為學(xué)生傳授微生物的分類、形態(tài)、生長(zhǎng)繁殖的規(guī)律，以及微生物遺傳和代謝的主要調(diào)控因素等基礎(chǔ)理論知識(shí)，讓學(xué)生對(duì)食品微生物的知識(shí)框架有大體的印象和了解，再開展實(shí)驗(yàn)課程來(lái)鞏固和驗(yàn)證所學(xué)的知識(shí)。因此，食品微生物實(shí)驗(yàn)是食品微生物教學(xué)中不可缺少的組成部分，是促進(jìn)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、培養(yǎng)科研素質(zhì)和創(chuàng)新能力的重要途徑和環(huán)節(jié)[2]。隨著社會(huì)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，食品相關(guān)企業(yè)和機(jī)構(gòu)對(duì)于食品專業(yè)人才所具備的技能和素質(zhì)提出了更高的要求，即在具備扎實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)上，要具有一定的創(chuàng)新能力和探索精神，將理論知識(shí)運(yùn)用于實(shí)際，用以解決生產(chǎn)實(shí)踐中遇到的問題。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大多采用教師主導(dǎo)的模式，即以教師授課為主，學(xué)生被動(dòng)地按照教材上的步驟去完成實(shí)驗(yàn)，缺乏主動(dòng)的思考與探索，往往應(yīng)付了事，而且實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊，與生產(chǎn)實(shí)際嚴(yán)重脫節(jié)，已無(wú)法滿足企業(yè)多樣化的需求。這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式不能有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，不能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和科研素質(zhì)，急需進(jìn)行調(diào)整和改革[3]。為解決上述問題，作者結(jié)合自己從事食品微生物的教學(xué)實(shí)踐，在原有驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際和學(xué)生專業(yè)特點(diǎn)，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和科研素質(zhì)為目標(biāo)，選擇性地對(duì)食品微生物實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式、內(nèi)容設(shè)置和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整和修改，取得了一定的效果，并就此進(jìn)行一些探討，僅供各位同仁參考。

1 優(yōu)化基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置，結(jié)合生活實(shí)際和生產(chǎn)實(shí)踐，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性

食品微生物實(shí)驗(yàn)共有48學(xué)時(shí)，分為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)(36學(xué)時(shí))和探究性實(shí)驗(yàn)兩個(gè)部分(12學(xué)時(shí))；在食品微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)所占的比例較大(75%)，其中涉及的微生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要開端，因此通過練習(xí)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)來(lái)提高學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能具有十分重要的意義[4]。在教學(xué)過程中，我們嘗試對(duì)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，刪去了溶液配制等基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，引入與生活實(shí)際與生產(chǎn)實(shí)踐相關(guān)的內(nèi)容。例如讓學(xué)生觀察食物的腐敗，從腐爛的水果和蔬菜以及變質(zhì)的肉制品上采集樣品，從中分離出微生物，觀察其形態(tài)特征，結(jié)合生理生化實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)其進(jìn)行初步鑒定，找出食品腐敗變質(zhì)的原因；并自己動(dòng)手制作“手印”平板，將未洗的手掌印在事先配制好的固體培養(yǎng)平板上，觀察平板上菌落的生長(zhǎng)，形態(tài)及顏色變化，親身體驗(yàn)微生物與人類生活的息息相關(guān)，以增強(qiáng)學(xué)生的好奇心和求知欲，并逐步引導(dǎo)他們使用顯微鏡對(duì)微生物的形態(tài)特征進(jìn)行觀察和描述，提高對(duì)微生物實(shí)驗(yàn)的興趣和探索積極性。這些實(shí)驗(yàn)整合了微生物實(shí)驗(yàn)的基本操作，如玻璃器皿的清洗與包扎，培養(yǎng)基的配制、滅菌，微生物的分離與篩選，菌種的保存與復(fù)壯，制片及染色，菌株形態(tài)觀察及顯微鏡的使用等，通過教師演示和指導(dǎo)，帶領(lǐng)學(xué)生系統(tǒng)性地掌握這些基本操作[5]。這種教學(xué)模式不僅極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性，鍛煉了自主動(dòng)手能力和思考能力，還通過實(shí)踐加深了對(duì)理論知識(shí)的掌握，例如分離培養(yǎng)微生物，加深了學(xué)生對(duì)于微生物分布規(guī)律、微生物與人類關(guān)系的認(rèn)識(shí)，掌握了微生物分離技術(shù)的基本操作。通過理論知識(shí)結(jié)合實(shí)踐練習(xí)，很好地培養(yǎng)了學(xué)生的自主創(chuàng)新能力和科研素質(zhì)。

2 改革傳統(tǒng)教學(xué)方式，突出學(xué)生主體地位，增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力

傳統(tǒng)的微生物實(shí)驗(yàn)以教師講授為主，即教師先講解實(shí)驗(yàn)原理和注意事項(xiàng)，然后按照實(shí)驗(yàn)教材的步驟進(jìn)行演示，并板書進(jìn)行強(qiáng)調(diào)，而學(xué)生只需按照步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，缺乏主動(dòng)思考，只是被動(dòng)地接受，同時(shí)板書過于刻板難以吸引學(xué)生的注意力，因而學(xué)生對(duì)內(nèi)容的理解過于粗淺，教學(xué)效果較差。鑒于此，我們嘗試將多媒體技術(shù)引入課堂教學(xué)，充分利用網(wǎng)絡(luò)課程資源，在網(wǎng)絡(luò)上尋找微生物實(shí)驗(yàn)操作的標(biāo)準(zhǔn)教程視頻，視頻教學(xué)具有很好的直觀性和易讀性，很容易抓取學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的興趣和積極性。學(xué)生通過觀看直觀的視頻教學(xué)資料，結(jié)合教師的現(xiàn)場(chǎng)演示，可以很容易地掌握基本操作技巧。這樣學(xué)生從視頻中獲得直觀的視覺感受，結(jié)合教師現(xiàn)場(chǎng)演示和板書，緊跟教師的思路，從而對(duì)知識(shí)框架形成完整的認(rèn)知體系。以微生物接種操作為例，實(shí)驗(yàn)前要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行預(yù)習(xí)，發(fā)動(dòng)學(xué)生充分利用網(wǎng)絡(luò)課程資源，通過預(yù)先觀看樣品的處理、劃線接種等操作的視頻，對(duì)實(shí)驗(yàn)流程形成一個(gè)大體的認(rèn)識(shí)，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)材料，形成具體的實(shí)驗(yàn)方案和路線，并以書面形式交給任課教師進(jìn)行評(píng)閱和審核，從實(shí)驗(yàn)方案的可行性等方面進(jìn)行補(bǔ)充。這樣就把學(xué)生從傳統(tǒng)教學(xué)方式中解脫出來(lái)，讓學(xué)生成為教學(xué)的主體。同時(shí)，為了讓學(xué)生更好地熟悉微生物實(shí)驗(yàn)的操作流程，還讓學(xué)生主動(dòng)參與到微生物實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作中，在教師的指導(dǎo)下參與實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備過程，包括儀器的調(diào)制、試劑的準(zhǔn)備和配制，器皿的清洗、包扎和滅菌等，教師可在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備過程中將操作要點(diǎn)及注意事項(xiàng)告知學(xué)生，讓學(xué)生做好相關(guān)的準(zhǔn)備；結(jié)合基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，讓學(xué)生熟練掌握常用儀器的使用等微生物實(shí)驗(yàn)的基本操作和技能，培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和動(dòng)手能力，提升學(xué)生以后參與到科研工作中所必須具備的科研素質(zhì)。

3 結(jié)合多學(xué)科知識(shí)，整合學(xué)院科研平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)

食品微生物作為食品專業(yè)的基礎(chǔ)課和核心課程，與其他專業(yè)課程如發(fā)酵食品工藝學(xué)、食品化學(xué)和食品生物化學(xué)等課程聯(lián)系緊密。尤其是發(fā)酵食品工藝學(xué)，其中的許多章節(jié)都是以微生物知識(shí)為基礎(chǔ)開展的應(yīng)用研究，例如菌種的選育、保藏和復(fù)壯，微生物代謝調(diào)控理論及其應(yīng)用，酒精、氨基酸和有機(jī)酸發(fā)酵，發(fā)酵豆制品等功能性食品等[6]。這些內(nèi)容都是食品微生物知識(shí)的具體應(yīng)用，與生產(chǎn)實(shí)踐密切相關(guān)，因此我們嘗試將發(fā)酵食品工藝學(xué)中的部分內(nèi)容引入食品微生物實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)中，結(jié)合學(xué)生專業(yè)特色，選擇性地選取了釀酒酵母的分離和染色觀察、乳酸桿菌的分離及發(fā)酵實(shí)驗(yàn)、酸奶的制作等，讓學(xué)生熟悉傳統(tǒng)發(fā)酵食品的制作過程和工藝。我們要求學(xué)生根據(jù)選題自主查閱資料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，經(jīng)教師審核后開展實(shí)驗(yàn)，包括準(zhǔn)備試劑和儀器，自主制定技術(shù)路線并完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)。這種準(zhǔn)研究生的培養(yǎng)模式不僅提高了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，還增強(qiáng)了學(xué)生查閱文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)方案的科研能力；最重要的是這種自主探索的學(xué)習(xí)模式使得學(xué)生將課本上的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中來(lái)，加深了對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握，培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度及謹(jǐn)慎細(xì)微的工作作風(fēng)[7]。其次，為了充分利用學(xué)院科研平臺(tái)的儀器與設(shè)備資源，我們鼓勵(lì)學(xué)生到各個(gè)課題組區(qū)開展創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)，例如學(xué)院的發(fā)酵工程是江蘇省重點(diǎn)學(xué)科，具備發(fā)酵罐、高效液相、離子色譜儀的儀器設(shè)備。我們嘗試應(yīng)用學(xué)院的發(fā)酵設(shè)備開展微生物的發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，通過發(fā)酵罐設(shè)備控制發(fā)酵條件等來(lái)考察微生物的生長(zhǎng)與產(chǎn)物產(chǎn)生規(guī)律。學(xué)生通過對(duì)培養(yǎng)基配制、種子液培養(yǎng)、發(fā)酵、生長(zhǎng)曲線和產(chǎn)物的分離鑒定等實(shí)驗(yàn)流程，熟悉和鞏固了基本實(shí)驗(yàn)操作和技能，培養(yǎng)了他們綜合分析問題和解決問題的能力。通過整個(gè)流程的學(xué)習(xí)，鍛煉了學(xué)生耐心細(xì)致的心理素質(zhì)，克服了粗心大意、急于求成的毛病，取得了良好的學(xué)習(xí)效果[8]。

4 引入創(chuàng)新性考核方式，實(shí)行多元化考核，提高學(xué)生的積極性和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力

考核可以直觀有效地反映學(xué)生前階段學(xué)習(xí)的質(zhì)量,是檢驗(yàn)教學(xué)效果的主要手段,是教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié),同時(shí)也是實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程的延續(xù)[9]?？茖W(xué)合理的考評(píng)體系不僅能考查學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解深度和實(shí)際操作水平,還能提高學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)的積極性、提升學(xué)生獨(dú)立分析解決實(shí)際問題的能力,是培養(yǎng)學(xué)生想象力和創(chuàng)新精神的有效手段[10]。而傳統(tǒng)的考核方式過于單一，只是把考勤和實(shí)驗(yàn)報(bào)告作為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，甚至學(xué)生沒有親自動(dòng)手操作，僅僅是抄寫別人實(shí)驗(yàn)報(bào)告也可以獲得高分，不能真實(shí)地反映學(xué)生的成績(jī)。而作為實(shí)驗(yàn)學(xué)科，應(yīng)該真實(shí)、公正地體現(xiàn)出學(xué)生的綜合能力。因此我們?cè)谠械目己朔绞缴线M(jìn)行改革，引入創(chuàng)新性的考核方式，首先對(duì)于創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的考核方式，我們從實(shí)驗(yàn)對(duì)象選取、實(shí)驗(yàn)方案確定、可行性分析、結(jié)果與討論幾個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)，再綜合各部分成績(jī)進(jìn)行考核打分[11]。其次，引入多元化的考核機(jī)制，將實(shí)驗(yàn)成績(jī)分為3塊：平時(shí)成績(jī)+綜合技能操作+實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。其中平時(shí)成績(jī)(30%)包括考勤、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作、實(shí)驗(yàn)態(tài)度和團(tuán)隊(duì)協(xié)作，由組內(nèi)成員互相評(píng)分；綜合技能操作(40%)包括基本技能(培養(yǎng)基配制及滅菌、器皿的包扎和清洗等)、微生物的分離、微生物的染色和觀察、生理生化實(shí)驗(yàn)和微生物的鑒定，主要考核學(xué)生對(duì)于基本操作掌握的熟練程度和綜合運(yùn)用實(shí)驗(yàn)技能解決問題的能力，這部分由教師進(jìn)行評(píng)分；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)部分(30%)包括實(shí)驗(yàn)對(duì)象的選取、實(shí)驗(yàn)方案和技術(shù)路線的確定、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析和總結(jié)，這部分成績(jī)以實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式交由教師進(jìn)行評(píng)定，并挑選出優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)報(bào)告作為樣本在課堂上進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和總結(jié)，主要考查學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和探索精神，鼓勵(lì)學(xué)生積極探索、獨(dú)立思考，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

5 結(jié)語(yǔ)

總之，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才來(lái)滿足社會(huì)發(fā)展的需要是高等學(xué)校的重要使命[12]。隨著社會(huì)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，高校教學(xué)內(nèi)容也在不斷更新。作為食品專業(yè)學(xué)生的基礎(chǔ)課和核心課程，食品微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要不斷地汲取新的活力因素，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維和綜合能力，為社會(huì)培養(yǎng)更多的高素質(zhì)人才[13-14]。