淺談計算機技術在食品微生物實驗中的應用

魏金太 王 鑫

河南林業職業學院

作為食品生物技術專業的1門專業核心課程，食品微生物學具有很強的實用性和應用性。通過食品微生物學的實驗課，可以實現課程中的理論內容與具體實踐的緊密結合，從而提高學生的實際操作能力以及對科學知識的綜合應用能力。因此，實驗課程是食品微生物學教學過程中必不可少的內容。實驗課程的教學效果會直接影響到整門課程甚至整個專業的教學質量。如果想上好該課程的實驗內容，除了要對相關的實驗教學內容進行精心的準備，還要在有限的課時要求下完成足夠量的教學內容，傳統的教學方法已經不能很好的滿足這些要求。隨著計算機技術的發展，我們可以把計算機技術應用到實驗教學過程中去，采用新的教學方法和教學模式來最大限度的實現良好的教學效果。

一、傳統微生物學的實驗教學中存在的問題

傳統的微生物實驗教學大多是采用教師進行講授，學生進行聽講的方式。為了達到更加直觀的效果，教師經常會制作一些圖片來表達微生物的形態結構以及相應的生長曲線。但是，由于圖片的層次和空間的限制，難以很準確、完整地表現相關內容,這會使學生難以對微生物菌落的形態特征進行掌握,無法直觀地對微生物的個體形態進行認知，這將嚴重影響微生物實驗課程的學習效果。食品微生物學實驗課的檢測內容不但涉及到微生物的形態結構，還會涉及到一系列復雜的生化反應，更有甚者，有些實驗還會要求達到基因檢測的水平。在這種實驗中，復雜的生化反應，要通過條帶和溶出圈的顏色變化體現出來。教師要想充分地向學生表達和傳達，不能僅僅依靠教師的語言描述，而且還要借助掛圖。我們也都知道，即使借助掛圖，要讓學生準確掌握實驗中每一步的操作也是很困難的。比如，金黃色葡萄球菌的檢測作為食品微生物學實驗中需要掌握的一種最基本檢測技術，經常會被應用到食品安全的檢測中去。但是，由于硬件設備的不足，很多學校的微生物檢測實驗室的實際檢測水平無法滿足實驗要求的，也就是無法開展微生物檢測實驗。因此，在這個方面，學校對學生實驗技能的培養和訓練將是不足的。此外，這類微生物通常需要培養一周或更長時間，同時受課時限制，也會影響到這類實驗的實施以及最終實驗結果的觀察。

二、計算機技術應用在食品微生物學的實驗教學中具備的優勢

1.教學內容更加生動直觀。

食品微生物學的實驗教學中需要進行微生物形態的觀察，這種操作往往需要借助顯微鏡來完成。由于顯微鏡的使用會受到空間和時間的限制，再加上各種培養物的形態會隨著時間不斷的變化，這就會導致學生很難在同一切片上完成相關培養物整體所有形態特征的觀察。應用計算機的多媒體技術進行教學，教師可以將以往實驗的典型圖片通過投影儀進行清晰地展示，這就可以彌補上面所說的不足。此外，還可以通過計算機多媒體技術對微生物的整個生長過程進行動畫模擬，把微生物形態的整個分化過程展示給學生，這樣也有助于學生對實驗內容進行更加直觀、全面的理解。在課堂上，教師也可以借助多媒體展示的內容，幫助學生分析課堂上相關活潑現象產生的原因。

2.教學內容更加充實，教學時間更加節省。

隨著生命科學的發展，微生物學也發展到了前所未有的水平，各種微生物的檢測方法和技術也得到了創新。在國家食品微生物檢驗標準中，有關食品安全的微生物的檢測要求被提到了很高的高度。對于同類微生物的檢測，國家標準中提出了多種不同的檢測方法。在對學生的微生物實驗教學中，由于教學經費和教學課時數的限制，并不能充分的訓練到每一種檢測方法。但是，通過借助計算機的相關技術，可以對那些在實驗訓練中沒有進行練習的檢測方法進行補充。比如，教師可以通過一些教學視頻來對相關實驗教學課程的內容進行補充。再比如，有毒和有害微生物的檢測通常不但要求一定的培養周期，而且還需要在專業的實驗室中進行。由于現實實驗條件和時間的限制，這將導致學生往往都無法完成整個實驗過程，也就導致無法觀察到最終的實驗結果。鑒于以上幾點，借助計算機的多媒體和互聯網技術，我們可以給學生展示更多更全面的有毒和有害微生物的菌落形態特征，不但節省了教學時間，而且提高了微生物實驗課程的教學效果。

3.教學難點問題得以解決。

在食品微生物學的實驗課中，不同的實驗內容常常需要不同的教師進行教學。教學中的每一步操作都有可能直接影響最終的測試結果。不同的教師對操作方法也會有不同的理解，同時還會有自己的習慣傾向，這就導致不同教師給出的內容略有偏差。為了使教學的內容更加規范、統一和嚴密，我們食品微生物學教研組可以集體備課，準備統一的教學影片，利用計算機多媒體進行相關演示教學。在課堂上講解后，我們可以直接操作演示，同時，我們也可以將教學作品提前傳到特定的網絡中供學生下載，學生不但可以預習，也可以復習，以此提高實驗課教學的效率和效果。

三、計算機技術應用在食品微生物實驗中應考慮的問題

1.課件內容必須認真準備。

應用計算機多媒體教學，是要充分發揮計算機多媒體的優勢，輔助教學，不是將音頻和視頻簡單地堆在一起，更不是將多媒體教室改造為觀看視聽教材的教室進行簡單播放。教師要充分地準備相關教學內容，通過計算機多媒體技術，將課本中枯燥乏味的內容通過文字、圖像、音頻、視頻等相結合的形式，生動、形象地展現在學生面前。除了充分發揮多媒體的優勢外，多媒體教學課件的內容要安排恰當，突出重點和難點。多媒體課件內容的選擇不但要考慮教學內容，而且要考慮認知規律，更要考慮學生的學習路徑和心理等因素。多媒體教學過程安排也要合理恰當。

2.計算機多媒體教學課件的制作應遵循相應的原則。

多媒體課件的制作應遵循一定的原則，要做到科學性、教育性、藝術性、互動性與開放性等有機統一。科學性要求課件中的內容要符合科學原理，是現代科學技術的精準反映;教育性要求課件內容的選材選題要恰當合理，符合教學原則與認知規律;藝術性要求畫面構圖合理，文字簡潔，層次清晰，重點突出，但不能本末倒置，不能用無關的內容分散學生的注意力；交互性要求課件應給學習者提供判斷、回答、評價和反饋相關問題的可能性；開放性要求課件的使用方便，根據實際需要可以隨時修改相關內容，調整各內容的播放順序等。

3.多媒體教學過程組織要認真。

要想在食品微生物學實驗課程中充分發揮計算機多媒體技術的作用，那就必須組織好整個課堂教學過程。在整體教學過程的安排中，要激發學生主動學習的欲望，注重培養學生的思維能力和靈活運用知識的能力。我們要讓學生享受學習過程，體驗成功的快樂。