馮立芳 朱軍莉

［摘? ? ? ? ? ?要］? 以食品微生物學(xué)檢驗課程為例，建設(shè)相關(guān)的課程案例，并在本科生課堂中實施案例式教學(xué)。相比傳統(tǒng)的授課模式，案例式教學(xué)具有更為活躍的課堂氛圍、更多的師生互動等特點。期末測驗成績結(jié)果顯示：傳統(tǒng)授課班級的平均分要高于案例式教學(xué)班級，且案例式教學(xué)班級的低分段（< 60分）人數(shù)顯著增多。教師在今后的案例式教學(xué)過程中需要明確教學(xué)目標(biāo)和鞏固知識點、提升教學(xué)方法以及擴大教學(xué)評價范圍。

［關(guān)? ? 鍵? ?詞］? 食品微生物學(xué)檢驗；案例庫；案例式教學(xué)

［中圖分類號］? G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ［文獻(xiàn)標(biāo)志碼］? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ［文章編號］? 2096-0603（2023）04-0101-04

食品富含碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)等成分，這是維持人類生存不可或缺的營養(yǎng)。食品在生產(chǎn)、加工、儲藏、流通、市售等各個階段，會主動或被動地接觸微生物，這些營養(yǎng)成分則促進(jìn)微生物的生長與繁殖。除食品制作過程中主動添加的發(fā)酵類微生物外，引發(fā)食品腐敗變質(zhì)的微生物和導(dǎo)致人中毒的食源性病原微生物，是人們亟須檢測和控制的對象。所以，開展食品微生物的檢驗，有助于人們判斷食品的質(zhì)量和安全程度、保障健康，同時也有助于評判食品生產(chǎn)環(huán)境和為監(jiān)管部門提供數(shù)據(jù)參考[1]。

食品微生物學(xué)檢驗課程是食品學(xué)院的專業(yè)核心課，該課程主要學(xué)習(xí)食品微生物指示菌檢驗（菌落總數(shù)測定、大腸桿菌、大腸埃希氏桿菌、霉菌和酵母計數(shù)）、革蘭氏陰性菌（沙門氏菌、志賀氏菌、致瀉性大腸埃希氏菌、大腸埃希氏菌O157：H7、副溶血性弧菌、小腸結(jié)腸耶爾森氏菌、空腸彎曲菌、克羅諾桿菌）、革蘭氏陽性菌（金黃色葡萄球菌、β-型鏈球菌、肉毒梭菌及肉毒毒素、產(chǎn)氣莢膜梭菌、蠟樣芽孢桿菌、單核細(xì)胞增生李斯特氏菌）、食品產(chǎn)毒霉菌和病菌檢驗、食品工業(yè)微生物檢驗（生產(chǎn)用水微生物、飲用水中銅綠假單胞菌、食品中乳酸菌和雙歧桿菌、商業(yè)無菌、餐具微生物、企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境微生物）等內(nèi)容，每塊內(nèi)容又包含不同的檢測原理和方法，給教師的教與學(xué)生的學(xué)增加了很大的難度[2]。更為棘手的是，該課程僅32課時，因此，如何將多方面的知識組合成一個有機的整體，既不造成重復(fù)或疏漏，又可以生動直觀地還原食品微生物學(xué)檢驗的本來面貌，使學(xué)生可以系統(tǒng)、全面地掌握知識，便于學(xué)習(xí)和記憶，是授課教師需重點解決的問題。

案例是生產(chǎn)和生活過程中產(chǎn)生的具有典型和深刻含義的事件陳述，是人們對事件的概括和提取。案例在人們的學(xué)習(xí)、生活以及其他方面都有重要的借鑒意義，案例的展示和傳遞已成為實質(zhì)性教育的重要載體，具有較好的思考、研究、教育以及說服目的[3]。

案例式教學(xué)是指在課堂教學(xué)過程中，選取帶啟發(fā)性的案例，依托問題導(dǎo)向的教育情境，借助多媒體教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生對案例進(jìn)行思考和討論，讓學(xué)生掌握相關(guān)理論，培養(yǎng)學(xué)生解決問題能力的一種教學(xué)方法，是對傳統(tǒng)教學(xué)方法的補充和修正。有學(xué)者界定案例教學(xué)為教師與學(xué)生之間的交流協(xié)作，對案例或疑難問題進(jìn)行商討和分析的教學(xué)形式，這需要以學(xué)生的閱讀、思考、討論為基礎(chǔ)，在教師的引導(dǎo)下開展全班討論[4]。目前案例式教學(xué)法已廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、管理學(xué)、法學(xué)、工科等學(xué)科的教學(xué)中，是一種行之有效的教學(xué)方法[5-8]。所以，采用案例教學(xué)模式進(jìn)行食品微生物學(xué)檢驗的教學(xué)，讓學(xué)生在特定的條件中進(jìn)行學(xué)習(xí)、分析、決策，有助于培養(yǎng)他們獨立思考、理論聯(lián)系實際以及解決問題的能力。

目前關(guān)于食品微生物學(xué)檢驗課程所發(fā)表的教改論文僅1篇[9]，所涉及案例較少、內(nèi)容簡單，且并未對教學(xué)效果進(jìn)行評價。這樣的案例對于提供者本身可能會有一些積極的促進(jìn)作用，但是對于其他教師作為參考資料進(jìn)行案例式教學(xué)則顯得非常不夠。所以，針對食品微生物學(xué)檢驗課程來建設(shè)一個包含專業(yè)案例分析、形式多樣的案例庫，以及開展完整的案例式教學(xué)并進(jìn)行經(jīng)驗總結(jié)，有助于釋放學(xué)生的主觀能動性和推動新課改的前行，增加師生的理解和互動，進(jìn)而為理工科類知識點多、面廣、難以理解的專業(yè)課在課程建設(shè)過程中提供素材和教學(xué)經(jīng)驗。

一、案例庫的建設(shè)

（一）制定規(guī)劃

根據(jù)課程的教學(xué)大綱，制定案例庫的長遠(yuǎn)目標(biāo)和階段性目標(biāo)，明確基本宗旨、總體思路和主要原則，厘定章節(jié)范圍和重要的知識點，確定團(tuán)隊的成員和分工職責(zé)，控制實施成本、進(jìn)度和質(zhì)量的方法。

（二）收集素材

素材主要依賴于三個來源：（1）檢索文獻(xiàn)報道：用關(guān)鍵詞在國內(nèi)外專業(yè)期刊和網(wǎng)站中開展搜索，尋找合適的資料，并進(jìn)行整理和歸納。（2）檢索案例報道：在檢驗檢疫相關(guān)部門和企業(yè)的官方網(wǎng)站搜尋食品微生物相關(guān)的病例和檢測方法。（3）開展企業(yè)問卷調(diào)研，走訪質(zhì)檢和相關(guān)試劑生產(chǎn)的企業(yè)和公司，開展訪談和整理調(diào)查資料。

（三）撰寫案例

結(jié)合課程的知識點來選取合適的案例，根據(jù)案例的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計問題和撰寫案例初稿，進(jìn)而與團(tuán)隊其他成員開展討論，進(jìn)一步完善案例。

案例主要包括如下內(nèi)容：（1）真實的事件背景。（2）典型的事件：對典型的真實情境進(jìn)行勾勒，對焦點內(nèi)容進(jìn)行重點描述，清楚表述案例的背景、條件和事件原委。（3）呈現(xiàn)多個問題：多個問題的沖突點更具有吸引力，更有可能發(fā)現(xiàn)問題所在之處。（4）提示案例的解決方向：一個問題往往會有多個解決方法，故不能簡單直接地列出問題的答案，而是提供解決問題的方向和線索，起到拋磚引玉的作用。另外，案例要緊跟社會上由微生物引發(fā)的食品質(zhì)量安全問題焦點，這樣容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用。

（四）實例分析

以下列舉幾個本課程授課過程中使用的案例。

1.“培養(yǎng)基滅菌”的案例

對培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌是檢測微生物的基本操作，但許多學(xué)生卻會陷入“操作習(xí)慣陷阱”，直接對培養(yǎng)基進(jìn)行高溫高壓的滅菌操作。設(shè)計問題：是否所有的培養(yǎng)基都可以進(jìn)行高溫高壓滅菌操作？在這一案例中，講解培養(yǎng)基的滅菌方法：（1）高壓蒸汽滅菌法：適合于耐高溫培養(yǎng)基，一般為0.105 MPa的高壓下121℃持續(xù)滅菌15～30 min。（2）煮沸滅菌法：適合含豐富維生素等營養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)基，培養(yǎng)基和水按比例添加至搪瓷缸，然后在電磁爐上加熱，期間不斷用玻璃棒攪拌，直至完全溶解。為避免糊底，當(dāng)液體沸騰時須將搪瓷缸從電磁爐上移開，待液面回落再進(jìn)行煮沸，如此重復(fù)3次即可。由于沸騰蒸發(fā)會造成水分的減少，故每次煮沸滅菌法須多加10～20 mL的水。此方法的重點在于展示操作的細(xì)節(jié)，而這正是教材無法體現(xiàn)的地方。（3）過濾除菌法：適合溫度敏感的培養(yǎng)基，用0.22～0.45 μm的微孔濾膜過濾細(xì)菌，或者用25～100 nm的微孔濾膜過濾病毒[10]。在原理講解后，播放自行拍攝制作的3個相關(guān)操作視頻，引導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學(xué)生的知識運用能力。

2.“革蘭氏染色”的案例

革蘭氏染色是鑒別細(xì)菌種類的重要方法之一，對確定由食品微生物引發(fā)的感染疾病診斷和治療具有重要意義。首先向?qū)W生提出問題：同樣使用結(jié)晶紫和碘液染色，為什么革蘭氏陽性菌（比如金黃色葡萄球菌）和革蘭氏陰性菌（比如大腸埃希氏菌）會產(chǎn)生不同的顏色？帶著這一疑問，在該案例的設(shè)計中，首先播放教師自行拍攝的“革蘭氏染色過程”視頻，在初染、媒染、脫色、復(fù)染這四個關(guān)鍵步驟講解各自的原理，以及介紹最關(guān)鍵的原因：革蘭氏陽性菌的細(xì)胞壁較厚、肽聚糖網(wǎng)層次較多且交聯(lián)致密，導(dǎo)致其經(jīng)乙醇或丙酮脫色處理后使得網(wǎng)孔縮小，結(jié)晶紫與碘復(fù)合物留在壁內(nèi)呈紫色；而革蘭氏陰性菌內(nèi)結(jié)晶紫與碘復(fù)合物溶出后，經(jīng)乙醇脫色和沙黃復(fù)染后呈現(xiàn)紅色[11]。

3.誘發(fā)腹瀉的“致瀉性大腸埃希氏菌”與“副溶血性弧菌”快速精準(zhǔn)比較鑒定的案例

夏季是食用海產(chǎn)品的旺季，然而海產(chǎn)品因海水壓力或運輸顛簸等原因易造成動物死亡，故其常以冷藏方式貯運，而刺身之類的海產(chǎn)品不再進(jìn)行熱處理加工。此外，夏季較高的溫度會加速微生物繁殖、傳播。上述因素綜合導(dǎo)致夏天食用海產(chǎn)品更易發(fā)生腹瀉。從腹瀉病人的樣本中最常檢出的為致瀉性大腸埃希氏菌和副溶血性弧菌，患者的癥狀極為相似，所以對這兩種食源性致病菌進(jìn)行快速檢測鑒定具有重要的臨床意義。但是常用的平皿培養(yǎng)方式，基本上只有一種現(xiàn)象來反映微生物的特征，這導(dǎo)致不同微生物之間的區(qū)分度不足。所以從多個維度來檢測微生物的特征，能夠提高微生物的鑒別精準(zhǔn)度。設(shè)計問題：如何用一種培養(yǎng)基，從多個維度來區(qū)分致瀉性大腸埃希氏菌與副溶血性弧菌？雖操作簡單，但檢測結(jié)果卻不簡單。

帶著這一問題，在該案例的設(shè)計中，首先向?qū)W生介紹斜面培養(yǎng)基和平板培養(yǎng)基的制作方式、特點、應(yīng)用范圍，同時播放教師自行拍攝的“斜面培養(yǎng)基”制作流程。接著，具體介紹三糖鐵瓊脂（Triple Sugar Iron agar，TSI）的三個特征：（1）斜面層，產(chǎn)生紅色、黃色或者黑色：a.TSI培養(yǎng)基含有乳糖、蔗糖和葡萄糖，只能利用葡萄糖的細(xì)菌，葡萄糖被分解產(chǎn)酸使斜面先變黃。b.因接觸空氣而氧化，加之細(xì)菌生長利用培養(yǎng)基中含氮物質(zhì)，生成堿性產(chǎn)物，故斜面后來又變紅。c.某些細(xì)菌能分解含硫氨基酸，生成硫化氫，硫化氫和培養(yǎng)基中的鐵鹽反應(yīng)生成黑色的硫化亞鐵沉淀。（2）底層，產(chǎn)生黃色：底部由于厭氧狀態(tài)，酸類不被氧化，仍保持黃色；而發(fā)酵乳糖的細(xì)菌，則產(chǎn)生大量的酸，使整個培養(yǎng)基呈黃色。（3）動力觀察：運動活躍的細(xì)菌會通過穿刺線擴散至整個培養(yǎng)基，而運動不活躍的細(xì)菌則僅沿穿刺線生長?；谏鲜鋈齻€特征，致瀉大腸埃希氏菌表現(xiàn)為：TSI斜面產(chǎn)酸或不產(chǎn)酸，底層產(chǎn)酸，不產(chǎn)生硫化氫；副溶血性弧菌：斜面顏色不變或紅色加深，底層變黃不變黑，有動力。因此，通過TSI培養(yǎng)基從多個維度區(qū)分了導(dǎo)致人體腹瀉的致瀉性大腸埃希氏菌與副溶血性弧菌，提高了致病菌的鑒定精準(zhǔn)度，為臨床制定正確可行的給藥方案提供了重要依據(jù)，同時也加強了學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力。

4.微需氧細(xì)菌培養(yǎng)條件的案例

食品微生物種類繁多，僅國標(biāo)檢測中常見的有8種革蘭氏陰性菌、6種革蘭氏陽性菌以及多種霉菌和病毒。人的慣常思維是食品露天方式最常見的后果會造成細(xì)菌大量滋生繁殖，則設(shè)計問題：細(xì)菌的培養(yǎng)條件是否都一致？在這一案例中，介紹微需氧細(xì)菌，在食品微生物中常見的有空腸彎曲菌和幽門螺桿菌，它們的需氧量通常低于10%。而大氣中的含氧量則高達(dá)21%，故微需氧細(xì)菌在食物環(huán)境中基本上不繁殖，而一旦進(jìn)入人體，其生存環(huán)境的含氧量大幅度降低，則會迅速傳代。此時播放教師自行拍攝的“三氣培養(yǎng)箱”工作視頻，該裝置可以自動分配氧氣、二氧化碳，提供微需氧菌合適的生存環(huán)境，讓學(xué)生在課堂上了解實踐操作，增進(jìn)理論聯(lián)系實際和學(xué)以致用。

（五）維護(hù)并開發(fā)案例

案例在課堂開展正式的教學(xué)實踐，采用案例的引入、研討、總結(jié)流程，隨后根據(jù)試用結(jié)果進(jìn)行修改和完善；定期對案例進(jìn)行回顧，淘汰和修正與當(dāng)前科研和實踐不相符合的案例。

二、案例式教學(xué)法的實施

（一）授課對象

以本學(xué)院食品質(zhì)量與安全系的大三學(xué)生為授課對象，第一屆（68人）采用傳統(tǒng)授課模式作為對照班，第二屆（67人）采用案例式教學(xué)模式。

（二）變量控制

為提高教學(xué)法實施的效度和信度，對如下變量進(jìn)行控制：兩屆學(xué)生的入學(xué)成績接近，即學(xué)生的學(xué)習(xí)水平和各方面能力大致相等；相同的教師進(jìn)行授課；相同的教學(xué)內(nèi)容和進(jìn)度；相同的教學(xué)設(shè)施和環(huán)境；相同的教材和參考書；相同的教學(xué)總時長；相同的評價指標(biāo)；難度相近的測驗試卷。

（三）實施過程

1.教師的實施內(nèi)容

課前準(zhǔn)備階段：根據(jù)課程章節(jié)的知識點類型和對學(xué)生目標(biāo)達(dá)成程度的要求來確認(rèn)是否適合開展案例式教學(xué)。教學(xué)案例設(shè)計階段：以教學(xué)重難點為選取的主要依據(jù)，覆蓋盡可能多的知識點，選取合適的案例；結(jié)合大部分學(xué)生對視覺素材更為敏感的特征，選取視頻案例。授課階段：在課堂上以趣味案例為切入點，吸引學(xué)生的注意力，然后以專業(yè)性較強的案例素材開展討論，加深學(xué)生的思考和記憶。教學(xué)反思階段：通過課堂的氣氛活躍程度、學(xué)生回答問題的準(zhǔn)確程度等調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。

2.學(xué)生的實施內(nèi)容

案例式教學(xué)是一個互動的過程，所以其不僅有教師的實施內(nèi)容，學(xué)生作為參與的成員同樣有實施內(nèi)容，主要歸結(jié)為如下幾點：（1）預(yù)習(xí)案例背景相關(guān)知識點：學(xué)生在課前預(yù)習(xí)案例的素材，了解案例闡述的原理和擬解決的問題，以作為自己的知識儲備，如此才能在此基礎(chǔ)上考慮周全和提出自己的看法和觀點。（2）組建案例討論小組：案例教學(xué)的重要環(huán)節(jié)之一是對核心內(nèi)容進(jìn)行分析和討論，所以組建合適的討論小組極為重要。本團(tuán)隊在教學(xué)實踐過程中發(fā)現(xiàn)，案例小組的規(guī)模6人一組較為適宜。人數(shù)過多，則無法兼顧每個人的學(xué)習(xí)和討論效果，導(dǎo)致案例討論的廣度受限；人數(shù)過少，則會因為個體的思維局限性，導(dǎo)致案例討論的深度受限。

三、教學(xué)效果評價

經(jīng)過連續(xù)兩個學(xué)年的授課，采用SPSS軟件對兩屆學(xué)生的期末測驗成績進(jìn)行方差分析，以檢驗案例式教學(xué)法的效果。案例式教學(xué)法呈現(xiàn)以下效果：（1）期末測驗的平均分有差異：第一屆對照班級的平均分（Mean）為80.2分，標(biāo)準(zhǔn)偏差（Std. Deviation）為8.8分；但第二屆實施案例式教學(xué)法的平均分卻為74.6分，標(biāo)準(zhǔn)偏差則達(dá)到了14.4分，且兩屆學(xué)生的平均分之間存在顯著性差異（P< 0.05），這說明實施案例式教學(xué)法不僅導(dǎo)致學(xué)生總體分?jǐn)?shù)偏低，還拉大了學(xué)生之間的成績差距。（2）成績分布有差異：兩屆學(xué)生的高分（≥90分）人數(shù)均為8人；80～89分和70～79分的良好成績?nèi)藬?shù)占比，第一屆分別為51.5%和26.5%，而第二屆則為26.9%和29.0%。此外，<60分的低分段，第一屆和第二屆人數(shù)分別為2人和11人（圖1）。該結(jié)果說明，實施案例式教學(xué)會導(dǎo)致中等成績的學(xué)生人數(shù)減少，這部分學(xué)生的成績相比對照班級有所降低。

四、教學(xué)反思

與傳統(tǒng)授課方式的對照班相比較，采用案例式授課教學(xué)班級的課堂氛圍活躍，學(xué)生更為積極地參與討論和回答問題，多數(shù)學(xué)生偏愛以案例為媒介開展教學(xué)活動，尤其是關(guān)于切合實際的食品微生物檢測原理和實踐操作細(xì)節(jié)的注意事項，而這些知識點正是教材中較為晦澀難懂的部分。

但是案例式教學(xué)法在授課過程中也暴露出一些問題：性格外向的學(xué)生往往占據(jù)討論和發(fā)言主要位置和時間，而性格內(nèi)向的學(xué)生則較少有機會參與其中。另外，對于大三的學(xué)生而言，較多學(xué)生有自己的職業(yè)規(guī)劃，有些學(xué)生正在準(zhǔn)備考公務(wù)員甚至跨學(xué)科考研等，已經(jīng)從內(nèi)心產(chǎn)生了不從事食品質(zhì)量與安全專業(yè)的認(rèn)知，所以這些學(xué)生在案例式教學(xué)活動中的參與度也較低。這些因素可能是導(dǎo)致第二屆實施案例式教學(xué)授課學(xué)生分?jǐn)?shù)偏低的原因。所以，在今后的案例式教學(xué)過程中，不僅需要優(yōu)化和完善案例庫，同時還需要對以下幾個方面進(jìn)行關(guān)注和改進(jìn)。

（一）明確教學(xué)目標(biāo)，鞏固知識點

案例式教學(xué)方式會在授課過程中增加討論環(huán)節(jié)，從而導(dǎo)致部分學(xué)生出現(xiàn)重討論、輕背誦的觀念，過度重視實踐操作的議論，而忽視課程中重要知識點和原理的記憶。這導(dǎo)致學(xué)生討論時滔滔不絕、感覺良好，但實際上對知識點的掌握程度不夠扎實，在最終的期末測驗中成績不理想。食品微生物學(xué)檢驗課程作為食品質(zhì)量與安全的核心課程，是檢驗檢疫部門和相關(guān)企業(yè)中一線操作員工所必須扎實掌握的基礎(chǔ)知識。因此，案例式教學(xué)方式是幫助學(xué)生理解知識點，授課教師需明確教學(xué)目標(biāo)，隨時提醒學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上還需勤加背誦知識點，避免出現(xiàn)舍本逐末的現(xiàn)象。

（二）改變教學(xué)方法

授課教師需要改變自身的教學(xué)方法，在傳統(tǒng)授課方式基礎(chǔ)上開展案例式教學(xué)方式，而不能簡單、生搬硬套地將案例素材放進(jìn)課堂，這反而會分散學(xué)生的注意力，導(dǎo)致學(xué)生關(guān)注事件而忽略知識點所蘊含的原理。因此，教師需要注重案例的選擇，找準(zhǔn)課程知識點與案例的契合之處，因勢利導(dǎo)、潤物無聲地開展案例式教學(xué)。此外，教師還要充分利用本校的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺——泛雅網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺及其擁有的豐富線上資源，將制作的案例上傳至學(xué)習(xí)平臺并布置相關(guān)作業(yè)，引導(dǎo)學(xué)生思考案例的意義。

（三）擴大教學(xué)評價范圍

目前學(xué)生的考評主要采納期末測驗成績，而未重視其培養(yǎng)過程中的成績評價。為更加全面地評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，需要重新整理平時作業(yè)和期中測驗的內(nèi)容以及改革學(xué)生總體評分標(biāo)準(zhǔn)，制定科學(xué)、合理、系統(tǒng)的評價指標(biāo)，以更為全面動態(tài)地反映學(xué)生對知識點的理解和掌握程度，也能夠更好地反映教師在授課過程中知識點與案例的融合程度，進(jìn)而及時調(diào)整教學(xué)方式，提升案例式授課的教學(xué)效果。

五、結(jié)語

高校教師授課應(yīng)當(dāng)始終明確教學(xué)目的，更新教學(xué)方式和方法，但是新教學(xué)方法在引入過程中須循序漸進(jìn)，同時配套制訂科學(xué)、合理、全面、系統(tǒng)的評價指標(biāo)，提升教學(xué)效果。

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［11］楊曄.導(dǎo)向深度學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計與分析：以革蘭氏染色操作課為例［J］.現(xiàn)代職業(yè)教育，2021（34）：114-115.

◎編輯 馬燕萍