《食品安全微生物检验综合大实验》课程实践教学体系的建立与探索
2017-02-08高秀芝刘慧易欣欣王晓东张艳艳
高秀芝+刘慧+易欣欣+王晓东+张艳艳
摘要:《食品安全微生物检验综合大实验》课程是一门综合实践性很强的实验课程,课程以提高学生学习效果、增强学生微生物检测的实践技能、培养学生独立思考与解决问题的能力为目标,本文从课程教学内容的设计、教学过程的实施以及教学效果的评价等方面进行了教学体系的探索与分析。
关键词:微生物检验;实践教学;综合实验
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)01-0046-02
食品是人类赖以生存和发展的物质基础,食品安全问题是关系到人身健康和经济社会发展的重大问题。随着史上最严厉的《中华人民共和国食品安全法》2015年10月1日的实施,食品安全问题更是受到越来越多人的关注。近年来食品安全问题的频发,使得食品安全检测技术尤为重要,其中食品微生物检验承担着十分重要的技术支撑作用。随着我国高等教育体制改革的不断深入,培养具有综合能力、创新能力的应用型人才成为大学实验教学环节努力的方向。[1]
《食品安全微生物检验综合大实验》是一门食品微生物学检验的综合性实践课程。课程开设的前提是学生要先修完食品微生物学理论和课程实验,综合大实验可以培养学生整合已学的各种微生物实验技能。在以往课程实验教学中,一般是由教师准备好实验后,学生按照教师讲解与示范中使用的实验方法、步骤,按部就班地进行实验,学生在实验课程中基本处于被动学习状态,课程学习之后学生很难留下深刻印象,这将会直接影响学生对实验流程的总体把握。[2]因此这种传统实验教学方法并不适用于《食品安全微生物检验综合大实验》,自2013年初次开设该课程以来,经过几轮课程教学实践与调整,初步系统建立了课程的教学体系,具体内容如下所述。
一、教学内容的设计
《食品安全微生物检验综合大实验》课程以培养学生独立分析问题、解决问题的能力,强化学生动手能力,并以学生掌握食品微生物检验相关的实验技能为教学目的,即通过本课程的学习,学生可以独立完成对给定的食品样品进行特定微生物指标的检测,课程的学习过程包括资料的查阅、实验方案的建立、实施以及实验结果的分析。学生在课程教学过程中充分发挥主体作用,而教师则主要发挥引导与监督作用。课程要求学生不仅具备食品微生物学的基础理论知识,而且要具备基本的微生物实验技能,如无菌操作、细菌染色涂片技术、培养基的制备、微生物分离与纯化技术、细菌的生化反应等技能。[3]在每一个微生物项目检测的过程中都是对微生物实验技能的综合运用。
二、教学过程的实施
为了保证整个教学过程的顺利实施,首先要求教师对课程的教学目的和重要性进行介绍,让学生清楚这是一门综合运用微生物实验技能的实践课程。通过教师的讲解使学生明白课程的主体是学生,实验的设计者和实施者均是学生,学生以实验的实施者参与到全部实验过程中。当然,教师的作用也是不可或缺的,教师是课程的引导员与监督员,学生设计的实验方案的可行性与合理性需要教师把关,当学生有疑问时教师需要为学生答疑解惑,在实施实验方案时给学生实验日程安排指导,最后对学生结果分析的正确性做出评判,并对学生的表现进行评价与总结。
(一)实验分组、样品的准备
本课程为学生准备的样品具有一定的针对性和选择性,涵盖了常见的乳及乳制品、肉及肉制品、蛋及蛋制品、粮食制品、调味品、冷冻饮品及饮料等常见的几大类食品,每种样品至少两个品牌。一般三人一小组,六人一大组,每组设计一个样品的常见微生物指标测定的实验方案,每大组的两个样品中必须含有一个固体样品和一个液体样品,这样可以保证每大组六名同学都熟悉固体样品和液体样品的处理方法及实验过程。
(二)实验要求及实施案例
1.实验要求:每小组要求提供国标中要求的全部微生物指标检测报告,并且要与其他小组的同类型不同品牌样品的检测结果和国标中规定的微生物限量指标进行比较分析,报告中要明确指出样品的不同微生物检测指标是否符合国家标准,对于样品每个微生物指标要提交一份完整的实验报告,最后要结合指标的检测结果对样品做出综合性评价。
2.实施案例:下面以糕点中常见微生物指标的检测为例,对课程的教学过程进行说明。
(1)国家标准查阅:学生首先要查询糕点的国家标准,目前适用于糕点的国家标准为GB/T4789.24-2003,糖果、糕点、蜜饯检验,GB7099-2003糕点、面包国家标准和GB29921-2013食品中致病菌限量,用于糕点中微生物检测的方法参照GB4789系列国家标准,包括菌落总数测定、大肠菌群计数、沙门氏菌检验、金黄色葡萄球菌检验以及霉菌和酵母计数等。教师负责为学生核查所查国标的适用性与准确性。
(2)实验方案的确定:学生查阅到的国家标准经教师确认后,再根据国家标准设计具体的实验方案,包括实验中用到的药品、器具、设备和详细的实验步骤等。方案设计好之后教师要再次确认方案的合理性与可行性。在方案中药品和器具的使用要坚持节俭的原则,尽量做到不重复和不浪费,例如菌落总数和大肠菌群以及霉菌计数实验中的样品均质及稀释步骤是可以共用的,可以节省部分器具和药品的使用。
(3)具体实施过程:食品微生物实验本身具有操作繁琐和耗时长的特点。本课程历时一周,涉及到微生物检测项目五个左右,在学生实验知识与技能不熟练的情况下很难保证多个实验同时顺利地完成。针对上述问题教师列出了不同微生物指标测定的日程安排,该安排结合了国标中的检测程序与操作,例如以GB4789.10-2010中第一法为例,金黄色葡萄球菌的检验日程安排如图1所示,学生可以清楚地看到每天不同检测指标的日程安排。
如图1所示,在金黄色葡萄球菌检测实验中第1天学生需要做的实验即准备实验器具及灭菌、配制7.5%的氯化钠肉汤增菌液及灭菌、处理样品,36℃±1℃增菌18~24h;第2天实验为在BP平板和血平板上划线接种,36℃±1℃培养18~24h;第3天实验为将可疑菌落转接到BHI(脑心浸出液肉汤)培养基,36℃±1℃培养18~24h;第4天实验为接种BHI培养物至冻干兔血浆36℃±1℃培养0.5~6h,观察结果,查阅国家标准限量要求,完成实验报告。教师全程负责为学生答疑解惑,同时监督学生的实验操作与成员配合情况,以便后续客观的做出学生学习效果的评价。
三、教学效果的评价
由于课程本身的综合性和实践性强等特点,课程教学效果的评价不能仅局限于学生提交的实验报告,教学效果的评价贯穿课程教学的全部过程。良好的教学评价对教师和学生具有监督和激励作用,通过教学评价从一定程度上可以反映出教师的教学效果和学生的学习效果。课程教学效果的评价分两方面,一方面是对学生学习效果的评价,另一方面是对教师教学工作过程的评价。学生的学习效果在多方面均有所体现,如国家标准的查阅情况、实验方案的设计情况、具体实验的操作情况、实验报告书写以及分析情况等多方面。教师教学工作的评价主要是通过学生对教师教学工作的反馈来实现的,同时学生要在实验报告中对课程的教学过程及安排提出建议和意见。
《食品安全微生物检验综合大实验》课程通过以学生为主体的设计性实验教学激发了学生的学习兴趣,调动了学生的学习能动性,发挥了学生的主体作用,提高了实践教学的教学效果。当然对于综合设计性实验实施过程中仍然存在的一些问题,还需要再今后的教学过程中不断探索与改进。
参考文献:
[1]龚艳妮.食品微生物检验实验教学改革的初步探索[J].甘肃联合大学学报,2008,22(5):104-107.
[2]罗喻红,孙娟,张增帅,等.综合设计性实验在食品微生物实验中的应用探讨[J].农产品加工·学刊,2011,(12):131-136.
[3]刘慧.现代食品微生物学实验技术[M].北京:中国轻工业出版社,2006:30-36.
Establishment and Exploration of the Practical Course System on the Comprehensive Experiment of Food Safety Microbiological Detection
GAO Xiu-zhi1,LIU hui,YI Xin-xin,WANG Xiao-dong,ZHANG Yan-yan
(Beijing University of Agriculture,Beijing 102206,China)
Abstract:The Comprehensive Experiment of Food Safety Microbiological Detection is a comprehensive practical course of experiment.The curriculum goal is to improve students'learning effect and enhance microbiological examination skills,to cultivate the students'independent thinking and problem-solving ability.In this article teaching system of the course is explored and analyzed from the design of teaching contents,the teaching process implementation and teaching effect evaluation.
Key words:microbiological detection;practice teaching;comprehensive experiment