葡萄酒微生物學實驗課程教學改革初探

趙方圓 程凡升 李靜媛

摘 要：針對以往的葡萄酒微生物學中存在的實驗教學方法單一、學生主動性不高等問題，該文從優化葡萄酒微生物學實驗課程內容、改進實驗課的教學方法和手段、制定合理的考核方法等方面探討了葡萄酒微生物學課程實驗教學的改革思路，旨在提高學生對實驗課程的興趣、掌握從事葡萄酒微生物應用和研究所需的基本技能，培養高素質復合型人才，從而更好地為葡萄酒生產和研究服務。

關鍵詞：葡萄酒微生物學；實驗；教學改革

中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2016）19-0104-03

Abstract：In order to change the situation such as monotonous teaching method and students' low enthusiasm in the traditional experimental teaching of wine microbiology，teaching reforms including teaching contents，teaching modes and reasonable appraisal method of wine microbiology experimental course were discussed in this paper，and the paper was aimed at improving students' interest in experimental course and cultivating high-quality talents who could master basic skills and provide better service for wine production and research.

Key words：Wine microbiology；Experiment；Teaching reform

《葡萄酒微生物學》是研究葡萄酒微生物的理論、應用及發酵過程中微生物控制的學科，是葡萄與葡萄酒工程專業學生的基礎必修課之一。其授課內容主要圍繞與葡萄酒釀造相關的酵母菌、乳酸菌、醋酸菌及霉菌等葡萄酒微生物，以及這些菌種的代謝、選育及發酵劑的生產等知識點，并且重點研究此類微生物的生長代謝對葡萄酒品質生產的影響[1]。該學科的培養目標是讓學生系統學習和掌握葡萄酒微生物的基礎理論知識，同時具備一定的實驗技能，能夠對葡萄酒有益微生物加以利用和對有害微生物進行抑制，從而更好地為葡萄酒生產服務[2]。由此可見，葡萄酒微生物學實驗是葡萄酒微生物學的重要組成部分，是理論與實踐結合的樞紐，是培養學生實驗操作能力和檢驗學生能否對理論知識加以應用的關鍵所在，對提高《葡萄酒微生物學》教學的教學質量起著舉足輕重的作用。

我校葡萄與葡萄酒工程專業學生在大學三年級下半學期會同時開始學習《葡萄酒微生物學》和《葡萄酒微生物學實驗》兩門課程。傳統的實驗教學方式多采用按照理論教學內容的順序安排、教師詳細講授、學生按部就班操作的方式[3]，由此導致教學內容和實驗教學方法單一、驗證性實驗過多、學生興趣不高等問題[4]。學生對實驗過程及結果印象不深，對實驗中遇到的問題不求甚解，不主動思考原因，對實驗報告的撰寫也存在抄襲、分析不足等現象，從而無法達到實驗教學的目的[5-6]。近年來，筆者以培養葡萄酒專業高素質復合型人才為重點，逐步改革葡萄酒微生物學實驗課的教學，在實驗內容、實驗教學方法和手段以及實驗考核等方面的改革進行了探索與嘗試。

1 優化實驗課程內容

改革中新的培養方案中共有3個實驗，針對課程設置和行業需求，安排驗證性實驗1個，綜合性實驗1個，設計性實驗1個。實驗一為酵母菌遺傳物質提取、鑒定及分析實驗，通過該實驗使學生主要掌握：稀堿法提取核酸的原理及主要步驟；了解核酸的組分并掌握其鑒定方法；利用分光光度計檢驗核酸純度的方法。該實驗為舊培養方案中予以保留的實驗課題，屬于比較傳統的驗證性實驗，但由于該實驗步驟較復雜，涵蓋的實驗技能較多，學生可以通過該實驗掌握多項比較重要的實驗技能如離心機、分光光度計的使用方法等，因此在新的培養方案中予以保留。

實驗二為葡萄酒中微生物的分離鑒定及計數，屬于綜合性實驗。要求學生掌握酵母菌、乳酸菌及醋酸菌的篩選和鑒定技術，能夠從自然發酵的葡萄酒中篩選出這三種菌，并進行初步鑒定。該實驗對學生的實驗能力有了更高一層的要求，需要首先分析如何利用不同的選擇性培養基將三種不同的菌從發酵葡萄酒中分離出來，如酵母菌可以使用YPD培養基、乳酸菌可以選擇MRS培養基、醋酸菌可以選擇Carr培養基。接下來要通過一些簡單的鑒定方法對這三種菌進行初步鑒定，如革蘭氏染色、甲基藍染色、過氧化氫酶的分析等方法。此外，學生通過該實驗還需要掌握利用血細胞計數板對葡萄酒中酵母菌進行計數、利用稀釋涂布法對乳酸菌和醋酸菌進行菌落計數等實驗技能，從而實現對葡萄酒中微生物的監測。

實驗三為釀酒酵母發酵特性的研究，屬于設計性實驗。需要學生根據在葡萄酒微生物學理論課上學習的知識以及參考相關文獻，確定研究哪一種發酵特性（如發酵活力的測定、酒精耐受性、SO2耐受性等多個方向），并制定出相關實驗方案，可以極大地提高學生的主觀能動性和積極性。由于實驗課時有限，學生們可以分組進行實驗方案的制定，并由組長在課上對該組的實驗方案進行簡短陳述，由老師來評定該實驗方案的可行性，有不合理之處要及時提出修改建議，從而使各組學生都順利完成實驗。通過該實驗，學生的自學能力、分析總結能力及綜合實驗技能都會有一定的提高。

2 改進實驗課教學方法和手段

實驗課教學的特點是以學生動手為主，學生能否掌握實驗基本技能，直接關系到學生實驗課的學習質量。在實驗教學中，教師在授課時除了要講清楚實驗目的、原理及步驟，更要注意提醒學生該實驗的關鍵步驟、容易出現的問題及錯誤操作，關鍵步驟要親身示范正確的實驗操作手法。如在對葡萄酒中分離純化出的乳酸菌和醋酸菌進行革蘭氏染色時，要強調在制備標本時，不要大量挑取菌落，否則在制片時容易出現染色、脫色不均勻，出現假陽性或假陰性的實驗結果；還要提醒學生，在使用光學顯微鏡的100倍物鏡（油鏡）觀察標本時，鏡頭要一直浸在香柏油中，不能分離。又如在對葡萄酒中微生物進行平板計數時，需要將葡萄酒樣品進行系列稀釋并涂布平板，在實驗過程中，要提醒學生每一次稀釋操作時都要更換新的移液管，否則會造成稀釋濃度不準確的結果；而涂布時不要遺漏將火焰灼燒滅菌的涂布棒冷卻降溫的步驟。

在以往的實驗課堂中，學生一般會以小組為單位操作，需要注意的是，小組人員數量盡量不要超過3人，否則容易造成某些學生只依靠組員進行實驗，而自己只是簡單協助甚至不動手做實驗的弊端。在進行小組實驗時，老師還應該注意的一個問題是，如果是一套完整的獨立操作實驗，如在無菌環境下進行平板劃線接種的操作，一定要強調組里的每個成員都要獨立完成一次完整的實驗操作，不要出現一個同學拿著培養皿，另一同學拿著接種環滅菌、接種的錯誤做法。此外，小班教學對于提高學生的實驗課學習質量也起著不可忽視的作用，每次授課學生人數應控制在15～20人，這樣老師在示范正確的實驗操作時，學生們可以近距離觀看，且學生在進行實驗時，老師也可以提供更多的指導，糾正學生在實驗中不正確的操作方法。在沒有條件進行小班授課的情況下，大班教學時可以多增加一位實驗助教，協助主講教師示范和指導學生實驗。

3 制定合理的考核方法

以往葡萄酒微生物學的考核方式是實驗課總成績為100分，其中，實驗綜合操作占70%，實驗報告占20%，考勤成績占10%。通過教學改革，我們對實驗成績各組成所占比例進行了適當調整，將實驗綜合操作成績下調為占60%，實驗報告成績占30%，考勤成績所占比例保持不變。通過調整后，實驗綜合操作仍然是總成績中的重頭戲，因此，要選擇既具有代表性又有較嚴格的定量操作要求的實驗作為考試內容。在考試之前，教師要針對每一個待考實驗制定出標準、嚴格的評分體系。如革蘭氏染色實驗，該實驗要求學生能夠熟練地、連貫地完成從制片、染色、鏡檢整個實驗過程，教師在評分時除了要考察學生最后的實驗結果，在實驗過程中的一些細節問題也要重點把握，并作為評分關鍵點，如挑取菌落的多少、酒精脫色的時間以及在使用顯微鏡時的注意事項，實驗完畢后整理、收拾實驗器具等也要納入評分體系。

實驗綜合操作是對學生通過學習該門實驗課程后最終獲得的實驗技能的考查，而實驗報告成績考察的則是學生對每一個課堂內實驗內容的掌握程度，以及完成該項實驗后的總結與分析。因此，一個完整的實驗報告中，不僅包括實驗目的和原理、實驗材料、實驗步驟和實驗結果等內容的簡單記錄，往往更重要的是學生對于整個實驗過程中出現的問題的總結和對實驗結果的分析。如果由于實驗操作失誤導致實驗結果不理想，那么實驗分析、找出實驗失敗關鍵因素就尤為重要，這樣可以避免在今后的實驗中犯同樣的錯誤。因此教師在評閱實驗報告時要更為關注學生對實驗的分析與總結。

占實驗總成績10%的考勤，也要給予足夠的重視，如果考勤制度不嚴格，個別紀律渙散的學生有可能出現曠課的行為，因此，教師應做到每節實驗課簽到、簽退，并在課堂上核對人數，杜絕學生遲到、早退及代簽行為，并規定曠課達到3次及以上，不能參加最終的實驗綜合操作考核。

4 結語

葡萄酒微生物實驗課改革對葡萄與葡萄酒工程專業學生的發展具有重要意義，對激發學生對實驗課的興趣、開闊科研思維、提高動手操作具有很大的幫助。雖然我們在葡萄酒微生物學實驗課改革中進行了一些有益的嘗試，也取得了一些成績，學生通過該實驗課程，掌握了設計、操作、分析總結和獨立解決問題等實驗技能，科研能力以及嚴肅認真的科學態度得到培養。但教學改革的路還很長，如何堅持下去并使改革成效更加顯著，培養出葡萄酒專業高素質復合型人才，有待于今后作進一步的探索。

參考文獻

[1]張春暉，李華.葡萄酒微生物學[M].西安：陜西人民出版社，2003.

[2]宋育陽，陶永勝，秦義淺，等.談葡萄酒微生物學實驗教學改革[J].職業教育，2015（33）：217.

[3]劉森林.微生物學實驗創新教學體系的研究與實踐[J].微生物學通報，2005，32（4）：153-155.

[4]潘利華，鄭志，羅水忠，等. 改革微生物學實驗教學，提高學生實驗技能[J].生物學雜志，2005，22（5）：51-53.

[5]袁麗紅，周華.提高微生物學實驗課教學效果的探索與嘗試[J].微生物學通報，2008，35（4）：614-618.

[6]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，2006，29（3）：102-104.

（責編：張宏民）