食品微生物學的實驗過程“三段化”教學探索

柴新義，張　磊，于世軍，趙維萍，馬玉華

（滁州學院生物與食品工程學院，安徽滁州239000）

食品微生物學的實驗過程“三段化”教學探索

柴新義，張磊，于世軍，趙維萍，馬玉華

（滁州學院生物與食品工程學院，安徽滁州239000）

分析了食品微生物學實驗教學中存在的問題，對實驗過程進行了“三段化”劃分，并提出了相關的要求。構建了實驗過程“三段化”教學模式，提高了學生的實踐能力和綜合素質，培養了學生的創新意識，取得了較為理想的實驗教學效果。

食品微生物學實驗；實驗過程；能力培養

實驗教學是工科教學過程的一個重要環節，對于培養學生的操作能力、理論聯系實際能力、創新思維能力和團隊合作精神發揮著十分重要的作用［1］。傳統的實驗教學強調實驗結果，忽視實驗過程，更忽視學生綜合素質的培養，其結果是學生缺乏學習的主動性、積極性和能動性［2］。調動學生做實驗的積極性，并通過實驗培養學生的各項能力是實驗指導教師的一項重要任務。針對目前忽視實驗過程、強調實驗結果的教學現狀，我們將食品微生物學實驗過程劃分為實驗前、實驗、實驗后三個階段，提出了相關的要求，構建了實驗過程“三段化”教學模式，并開展了相關的教學實踐活動。

1　傳統實驗教學存在的問題

傳統的實驗教學過程可以用以下三個階段來描述：實驗前，指導教師準備好所需要的實驗材料，配制好所需要的實驗試劑；實驗時，指導教師講授實驗原理和實驗步驟，學生按實驗步驟完成實驗，記錄實驗結果；實驗后，學生撰寫實驗報告，并在下次實驗時提交，教師根據實驗報告給出實驗成績。這樣的實驗教學存在以下問題：學生不了解指導教師準備實驗過程中所付出的辛勤勞動，不珍惜實驗機會；學生通過做實驗，僅僅學會了模仿，而沒有學會深入思考，其結果是知其然而不知其所以然；實驗成績是教師根據學生的實驗報告評定的，因此學生更注重實驗報告的撰寫，而不注重實驗技能和動手能力的培養。

2　實驗過程的“三段化”設計

為了全面提高學生的綜合實踐能力，我們把實驗過程設計為實驗前、實驗和實驗后三個階段，并為每一階段設計了教學內容。

2.1實驗前階段

（1）撰寫實驗預習報告

為了培養學生的獨立思考和創新思維能力，我們要求每一位學生在認真鉆研教材、廣泛查閱文獻和資料的基礎上，根據實驗目的和實驗內容，獨立設計實驗方案，撰寫實驗預習報告。

（2）參與實驗準備工作

學生參與實驗準備工作，不僅能鞏固所學的實驗操作技能，而且能在一定程度上減輕實驗指導教師的工作強度。

在參與實驗準備工作前，學生自行成立由4～6人組成的實驗小組，并推選一人擔任組長。組長向指導教師提供實驗準備清單，指導教師確認清單準確無誤后，同意學生進入實驗準備階段。例如，學生在參與“細菌的革蘭氏染色及其形態觀察”“四大類微生物類群菌落形態的觀察”和“細菌、酵母菌和霉菌的顯微鏡直接計數法”等實驗的準備工作時，可以反復練習“包扎玻璃器皿、培養基的配置、高壓蒸汽滅菌、平板制作、接種和培養、顯微鏡的觀察”等實驗的操作。

2.2實驗階段

實驗階段包括“講”“演”“答”和“做”四個環節。在這一階段，一名學生講解實驗內容，并按照操作規范演示實驗，其他同學提出相關問題，并由該學生回答。為了做好“講”“演”和“答”這三個環節的工作，每一名學生都要做充分準備，并反復進行練習。因此，這三個環節能提高食品微生物學的實驗教學效果，培養學生嚴謹治學的態度和規范操作的意識。

在“做”這一環節，學生要按照實驗程序規范操作儀器和設備，完成實驗過程。在實驗過程中，我們會根據實驗特點，或讓學生獨自完成實驗，或讓實驗小組共同完成實驗。例如：在“普通光學顯微鏡的構造及細菌形態觀察”的實驗中，我們要求每個學生獨立完成實驗；而在“環境中微生物的檢驗”實驗中，我們要求實驗小組完成實驗。通過“做”這個環節，我們培養了學生的獨立操作能力和團隊合作精神。

2.3實驗后階段

（1）師生互動答題

為了提高實驗教學的效果，我們增加了實驗后的師生互動答題環節。互動答題環節包括兩個方面：學生回答老師提出的問題，以此檢驗學生掌握實驗知識的程度；老師回答學生提出的問題，以此解決學生心中的疑問。

（2）撰寫實驗報告

為了培養學生嚴謹的學習態度，我們要求學生通過簽字確認自己的原始實驗數據，并在課堂上撰寫和提交實驗報告。實驗報告包括以下內容：實驗名稱、實驗時間和地點、小組成員、實驗目的、實驗原理、實驗材料、實驗方法、實驗步驟、實驗結果、實驗分析與討論等。

3　實驗過程的“三段化”要求

為了取得良好的實驗教學效果，我們根據實驗前、實驗和實驗后這三個不同階段，對學生提出了相關的要求。

3.1實驗前階段的要求

（1）能利用圖書館和電子資源查閱相關文獻資料。（2）能分析、思考、概括和總結這些文獻資料。（3）能完成一份高質量的實驗預習報告，對實驗預習報告的要求是：實驗目的明確，實驗原理清晰，實驗方法科學，實驗內容全面，實驗步驟完整等。（4）能積極參與和完成實驗準備工作，并且要求實驗臺面干凈、實驗材料齊全、實驗儀器完好等。

3.2實驗階段的要求

（1）能準確闡述實驗原理。（2）能正確描述實驗方法和實驗步驟。（3）能正確回答其他學生的問題。（4）能按照操作規范獨立或與其他同學共同完成實驗。（5）能觀察實驗中出現的現象，并進行分析、比較和判斷，得出正確結論。

3.3實驗后階段的要求

（1）理解并掌握實驗原理和實驗方法。（2）能理論聯系實踐。（3）對實驗中出現的問題，能提出具有創新性的解決方案。（4）能正確解釋實驗結果。（5）能獨立撰寫實驗報告，實驗報告要格式規范、數據可靠、分析得當、結論正確［4］。

在按照實驗前、實驗和實驗后三個階段進行食品微生物學實驗過程中，我們把這些要求合并起來，構成了對學生做實驗的總體要求，以此構建了實驗教學的“三段化”教學模式，并利用該模式開展實踐教學活動。

4　實驗過程“三段化”教學模式的實施效果

在最近的三年里，我們在食品質量與安全本科專業的教學中對食品微生物學實驗的“三段化”教學模式進行了嘗試。結果表明，采用該教學模式能提高學生的實踐能力，培養學生的創新意識。

4.1實驗前階段的實施效果

學生參與實驗準備工作，不僅鞏固了所學的食品微生物學知識，而且培養了實驗操作技能。該教學模式實施之前，主動參加實驗準備工作的學生不足5%，而該教學模式實施之后，主動參加實驗準備工作的學生達80%。這說明學生懂得珍惜做實驗的機會，做實驗的積極性和主動性已普遍提高。

4.2實驗階段的實施效果

在實驗階段，我們會選派一些學生講解實驗內容，再讓其他學生提出問題，并由講解的學生回答。這不僅培養了學生的語言表達能力，促進了學生之間的溝通，而且提高了學生分析和解決問題的能力?，F在，學生普遍贊成和接受這種“講”“演”“答”和“做”的實驗模式。越來越多的學生主動要求參加“講”“演”“答”訓練，人數已由原來的2%提高到目前的85%。

4.3實驗后階段的實施效果

通過師生互動答題和撰寫實驗報告，學生發現問題、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數法”實驗時，一名學生曾提出問題：“酵母菌是多種食品生產中重要的菌種，那么，我們如何檢測有活力的酵母菌數量并排除死亡的酵母菌個體呢？”問題提出以后，許多學生經過分析和思考，提出了自己的實驗方案，這些方案包括“染色法區分方案”“平板菌落計數方案”和“測定生理、生化指標方案”等。

5　實施過程中存在的難題

我們在實施食品微生物學實驗“三段化”教學模式過程中雖然取得了良好的教學效果，但也發現一些問題。這些問題有：（1）大學二年級的學生除了完成較重的學業，還要參加一些社團活動，這就很難保證學生集中精力做好食品微生物學實驗。（2）學生參與實驗準備工作，雖然能減少指導教師的工作量，但增加了指導教師在時間上的投入，也增加了實驗室的管理難度。（3）實驗“三段化”教學模式的實施導致完成實驗的時間超過了計劃的課時，增加了指導教師的工作量。（4）實驗場所、實驗儀器數量不足，專職指導教師匱乏。這些問題在一定程度上影響了食品微生物學實驗的教學效果，因此，我們將不斷加強對這些問題的研究，進一步提高食品微生物學實驗的教學質量，以培養具有發展潛力的高素質應用型人才。

［1］王志偉，張田梅.構建多層次、模塊化、開放式的實驗教學體系［J］.黑龍江高教研究，2008（5）：162-163.

［2］任秀艷，李美茹，喬潔，等.生物化學實驗課程多元化評價體系的構建與實踐［J］.廊坊師范學院學報（自然科學版），2014（4）：115-117.

［3］崔寶秋，李金毅，馬文蓮，等.在實驗過程中培養實驗創新能力［J］.遼寧師專學報（自然科學版），2001（3）：36-38.

［4］田洪濤，賈英民，張柏林，等.食品微生物學實驗課教學改革初探［J］.微生物學通報，2002（3）：102-104.

【責任編輯王云鵬】

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

安徽省教育廳質量工程項目（2014jyxm368）；滁州學院重點教學研究項目（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。