食品质量与安全专业食品微生物基础实验的改革实践

熊利霞+刘慧+谢远红+张艳艳

摘要：以学生收获最大化为核心，通过一系列以学生为主体的课前、课中和课后的过程控制和过程量化的考核方式的食品微生物实验教学改革的探索，充分调动了学生的积极性，使其对学习产生浓厚的兴趣，综合能力得到较大提升，取得较好的改革效果。

关键词：食品微生物实验；学生为主体；过程控制；综合能力提升

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）19-0137-02

食品微生物实验课程是食品质量与安全专业的专业基础课，该课程为今后分析、研究食品原料、加工过程和成品中的相关微生物安全控制和应用奠定基础。由于大多数微生物不能用肉眼直接看见，相对抽象，加上传统实验教学，学生处于被动状态，很难形成从原料到产品的全过程控制概念。我们改变原来以教师为主体的局面，进行以学生为主体，过程控制为主线，提升综合能力的教学方法和教学模式的改革。

一、以学生为主体的过程控制

（一）课前

通过书面预习报告来强化预习环节。要求在实验课之前写出预习报告，内容包括：实验目的、原理、实验用具、实验流程、预期的实验结果及思考题。通过预习报告，学生带着目标和问题做实验，有的放矢。

（二）课中

1.通过问题式互动教学检查预习报告的效果。设计几个关键问题，如实验原理、实验流程、实验中注意事项及原因，进行提问互动，避免学生机械看书及抄袭，反馈预习报告的预习效果，为实验的过程控制奠定良好的基础。

2.关键实验操作的示范与学生的实时示例的结合。一般老师都会对关键操作步骤进行示范，但由于环节多，难度大，学生注意力不集中，学生的模仿效果会大打折扣。而在学生分组实验时，老师又不能照顾到每位学生，如何解决这一问题？以无菌操作为例。老师先示范在酒精灯附近的无菌操作，紧接着让一位学生当堂示例，让其他同学们仔细观察其不当之处，并解释其后果：（1）在酒精灯10cm半径内的无菌区若无菌操作在酒精灯10cm半径的无菌区外，达不到无菌操作，很可能会被空气中的微生物污染。（2）若接种环没有烧透，其后果是杀菌不彻底，可能造成接种物污染，若接种环还未冷却就挑取菌体，会烫死菌体，菌体会破裂或变形。（3）用接种环挑取菌体是要在菌体培养物表面轻轻刮下，若接种环刺破琼脂，菌体就会和琼脂一起被挑出，会影响后续的涂片和观察效果；挑的菌体过多，造成涂片太厚，很难找到个体形态，还会造成涂片不清晰。（4）通过火焰塞上硅胶塞是对塞子的灭菌。（5）烧红接种环，才能将接种过菌体灭活。知道原理及错误操作的后果后，学生就会对每个环节加以注意，养成微生物无菌操作的良好习惯。

3.实验加试验——思考设计实验贯穿始终。实验是按照书中的步骤和要求可重复的，而试验则告诉学生在实验过程中，随着实验材料、实验条件和影响因素等的变化，会出现多种可能性，可以引导学生对多种影响因素进行探索。（1）基础性实验的逆向思维。不按规定进行操作会出现什么结果？以细菌的革兰氏染色的实验为例分析，如不固定菌体会出现什么结果？固定时间过长会怎么样？用水冲洗的力度过大会怎么样？95%乙醇的脱色时间不同，10s、30s、40s、1min，会出现什么情况？上油镜前没有干燥会怎么样？逆向思维不但能使学生加深对实验基本操作的理解，还能从实验结果反推出现的原因。（2）一般性实验的试验设计与影响因素的探究。以书为标准，但又不局限于书。以紫外线对微生物生长的影响的实验为例，实验书上只是比较了三种不同微生物培养物对紫外线的抵抗力，有没有其他的影响因素呢？其实，紫外线的照射功率、照射距离、照射时间也会对微生物的生长产生影响。同学们便设计在同样照射强度和距离的情况下，分别照射5min、20min、25min、40min情况下微生物生长情况，及同样是20min，不同照射距离10cm、30cm、50cm、60cm对微生物生长的影响。这样的实验设计需要组间合作，合理的实验设计让同学们对实验的影响因素有了感性的认识。（3）食品安全检测类实验的设计。菌落总数和大肠菌群是评价食品微生物质量的重要指标。为了加强同学对食品全过程控制的理解，该实验选择了从原料，半成品，产品，及同类不同灭菌和包装及不同食品种类，分组进行检测，这样有利于学生对食品安全的全过程微生物控制概念的形成。

4.实验操作的实时评价与实验达人评选。在细菌的革兰氏染色等显微镜观察实验过程中，老师当场打分与点评，评选出5位达人，不但对实验给于额外加分，还请他们作为老师的助理，去辅导其他学生。这样，既发现了实验高手，又调动了全班同学的积极性。

5.学生的课堂总结与老师点评。实验基本结束后，请学生上台分享和总结实验注意事项、难点和分析结果，再次强化实验的关键内容。

6.小组间的互动。关于设计类及检测类实验的全过程控制研究，以小组为单位进行分工，同学们可以看到丰富的实验结果。不同组的同学将自己的实验结果列在黑板上，各组派代表讲解，大家一起讨论，气氛活跃。

（三）课后

1.学会合作和总结——以小组为单位提交DIY电子实验报告。以小组为单位，整理电子版的实验报告。该报告重点突出归纳实验中容易出现的问题及原因，实验注意事项，各类实验现象的分析和思考题的完善，还包括相关实验步骤操作的照片和各种实验结果的照片。经老师评选后，由课代表汇总，全班同学分享，利于同学们养成及时归纳整理和深入思考的习惯。

2.实验报告的当面点评与完善。以往，实验报告下发后，有的学生可能也不去理会了。本次报告先不打分，但先在他的实验报告上指出相关问题：如实验原理不清晰或有遗漏，实验设计不明确，注意事项不足，实验结果分析不到位等，并面对面地指出相关问题，让学生继续完善后再打分，這增加了师生互动，进一步调动了学生的积极性。

3.观察和分析实验结果的单独打分。大多的微生物实验都是先接种再培养，要等几天后才能看到结果，导致有些学生对实验结果不够重视，而采用实验结果单独打分的方式，学生明显重视了。

二、開放、灵活的教学理念

（一）以学生为主体，以学生收获为中心的理念

本次改革的核心就是充分调动学生的学习积极性。通过教学方法的改革：课前加强预习，课中学生的实时示例、实验加试验、实验达人评选、学生进行课堂总结，课后的DIY电子实验报告总结等，充分调动学生的主动性和积极性。

（二）注重过程控制

从课前的书面预习，做到心中有数，到课中问题式教学的师生互动的检验，到实验内容的拓展，规范的实验操作技能的展示，比拼实验的质量（达人），认真分析和思考实验结果，总结成功的经验和失败的教训，课后归纳总结和实验报告的修改等过程，造就了学生全方位的收获。

（三）分层教学的理念

学生的动手和思考能力还是有很大差别，通过实验达人的评选，先发现能力强的学生，让他们带动能力弱的学生；通过不同难度问题的提问，明白了学生的思考能力，有针对性地进行分层教学。

（四）加强生生互动和师生互动

能力强的学生带动能力弱的学生，小组内的分工和合作DIY电子版实验报告，不同小组不同的设计方案互相分享等方法形成了良好的生生互动。在学生遇到瓶颈，或方法有问题时，需要老师及时引导。最后，老师以点评的方式做课堂总结，让学生思路更清晰。

三、过程充分量化的考核方式的改革

学生的各种表现以成绩的形式充分进行量化[1]，量化指标包括：出勤率：5%；预习实验报告：12%；课堂互动情况：12%；实验达人：12%；实验结果分析：12%；实验报告：12%；课堂总结与分享：10%；电子报告汇总：5%；书面考试：10%；实操考试：10%。

量化的考核方式，避免了投机取巧和搭便车的现象，保证了公平性，学生非常重视，综合能力也因此得到提升。

四、学习效果评价

这次改革充分地调动了学生的积极性，使学生的能力得到了较大提升，选择食品微生物方面的毕业论文、科研训练和考研方面的人数明显增多。今后如将继续探索立体化教学[2]和翻转课堂引入食品微生物实验教学、如何加强综合实验等问题，不断优化我们的实验教学。

参考文献：

[1]柴新义，张磊，张微微，于世军，赵维萍.食品微生物学实验考核“分级化”和“量化”一体的探索[J].文山学院学报2015，28（6）：101-104.

[2]张佳琪，吕远平，姚开，何强，谭敏.食品微生物学实验课立体化教学体系的构建[J].微生物学通报2013，40（2）：322-327.

Reform and Practice of Basic Food Microbiology Experiments in Food Quality and Safety Major

XIONG Li-xia，LIU Hui*，XIE Yuan-hong，ZHANG Yan-yan

（Food Science and Engineering College，Beijing University of Agriculture，Beijing 102206，China）

Abstract：Based on the core of the student's maximum harvest，the process control of before class，in the course of class and after class and process quantification assessment were applied to explore food microbiology experiments teaching reform. As a result， the students' enthusiasms and interests were mobilized and comprehensive abilities were improved. Good effects were obtained through the reform.

Key words：food microbiology experiments students as main body process control comprehensive abilities improvement