釀酒工程專業微生物學實驗教學改革初探

王雪酈+邱樹毅+王修俊+曹文濤+黃永光

摘要：面對釀酒工程專業學生，傳統微生物學實驗在內容設置方面缺乏專業特色，在教學模式、實驗設備以及考核機制方面也存在不足。本文將釀酒工程專業特色與人才培養目標相結合，對釀酒工程專業微生物學實驗的教學內容、教學方法和考核模式進行初步探索與研究。

關鍵詞：釀酒工程；微生物學實驗；教學改革；開放性實驗室

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）32-0084-02

一、引言

“十二五”期間貴州省集中力量提升傳統產業，重點打造了白酒、煙、茶、民族醫藥和旅游“五張名片”。為更好地服務地方產業，2013年4月貴州大學釀酒與食品工程學院正式成立，學院設有釀酒工程、生物工程、食品科學與工程、食品質量與安全4個本科專業。微生物學作為各專業學生的必修基礎課，它是一門理論與實踐相緊密結合的學科，微生物學實驗是微生物學課程的重要組成部分[1]。實驗教學的目的不僅局限于加強學生對微生物知識的理解，更重要的是培養學生的創新意識，提高學生分析問題、解決問題的能力[2-3]。釀酒工程專業的人才培養目標強調掌握釀酒技術及產業化的科學原理、工藝技術過程和工程設計等基礎理論、基本技能。因此，釀酒工程專業微生物學實驗教學的側重點理應與生物工程等其他專業微生物學實驗有所不同，本文結合自身的教學經歷就釀酒工程專業微生物學實驗的教學改革進行初步設想與探索。

二、傳統微生物實驗教學中存在的弊端

1.實驗教學內容缺乏專業特色。目前我院微生物學實驗教材統一選用的是周德慶教授編著的《微生物學實驗教程》，根據實驗學時確定的實驗項目如表1所示。實驗內容的設置雖已滿足實驗教學大綱要求，但并沒有體現釀酒工程的專業特色，使學生無法將所學的理論知識與實際生產有效結合，在技能培養方面與專業發展方向及行業操作規范有一定差距。

2.實驗教學模式過于陳舊。在傳統微生物實驗教學中，教師通過板書以及操作示范的方式向學生講解實驗，課堂上學生雖然按照實驗指導書完成了實驗操作，但實際上學生并沒有完全掌握實驗原理，理清實驗步驟，對實驗結果更是一知半解。以微生物染色實驗為例，教學中發現很多同學將革蘭氏染色法與普通染色法混淆，甚至在完成實驗之后都無法辨別大腸桿菌和葡萄球菌哪一個是革蘭氏陰性菌。

3.實驗儀器設備數量不足。我院微生物學實驗課通常一個班人數在30—40人，有的甚至超過50人。由于實驗室儀器設備數量不足，為解決“僧多粥少”的難題，實驗采用分組方式進行。以光學顯微鏡的操作為例，一般3—4人共享一臺光學顯微鏡，于是“一人操作，多人看”的局面成為常態，此類現象的出現不僅降低了學生對儀器操作的熱情，還容易形成不良的學習氛圍。

4.實驗考核辦法過于簡單。實驗成績由學生的出勤率（占40%）和學生實驗報告的完成情況（占60%）兩部分組成。在實驗報告的批閱過程中多次發現抄襲現象，所授課的一個班級52人中竟有15人的數據相同。此外，實驗報告的完成情況并不能真實地反映學生掌握實驗技能的水平，以微生物的純種分離實驗為例，在實際操作過程中大部分學生的實驗都出現“染菌”現象，說明學生并沒有完全掌握“無菌操作”的要領。

三、釀酒工程微生物學實驗教學改革的初步探索

將釀酒工程的專業特色與微生物學實驗的教學要求相結合，對釀酒工程的微生物學實驗進行改革初步探索。

1.增加具有專業特色的綜合型實驗。結合釀酒工程的專業特色，選擇與專業相符的綜合型實驗。如增設“醬香型白酒酒醅中優勢酵母菌的分離純化實驗”，該實驗與實際生產密切相關，對學生進行從樣品的采集到樣品的保藏，從培養基的配置、滅菌到樣品的初處理，從微生物的分離再到菌落形態觀察等一系列的實操培訓。增加具有專業特色的綜合型實驗旨在激發學生學習興趣，提高學生學習主動性、積極性的同時，加深學生對釀酒行業操作規范及標準的認識。

2.新增以開放性實驗室為平臺的設計型實驗。設計型實驗重點是在“設計”，教師給定領域后由學生自己選定題目并設計實驗方案，經小組討論和教師指導批閱后開始實驗，完成實驗現象和數據的記錄以及數據的分析和處理，在整個教學過程中學生才是“中心”，教師只負責從旁指導。設計型實驗著重于培養學生的創新能力、獨立的思維能力、團隊的分工合作能力，其培養目標更符合當代社會對大學生的專業要求。但是，設計型實驗在儀器設備配套數量、實驗場地等方面要求較高，由此借助開放性實驗室的平臺完成設計型實驗的開設工作。開放性實驗室的建設打破傳統實驗室的封閉狀態，可以將實驗平臺內的儀器設備以及實驗場地進行整合，加大實驗室的服務力度更好地實現人才的培養。開放性實驗室時間和空間上的開放為微生物學實驗中的設計型實驗的開展提供了有利條件，確保每一組學生可以根據興趣愛好完成實驗內容，得到相應實驗技能的培訓。

3.運用多媒體教學方式。微生物具有“小、簡、低”的特點，導致微生物學比較抽象，學生對微生物缺乏感性認識。如在細胞形態觀察實驗中，很多同學無法區分大腸桿菌和枯草芽孢桿菌，可以采用多媒體圖片對比分析給學生帶來一定的視覺沖擊，幫助學生掌握大腸桿菌和枯草芽孢桿菌的形態特征由此完成實驗。多媒體教學方式除了圖片還有視頻，通過播放視頻可以縮短實驗講解和示范的時間，如可利用多媒體視頻文件，循環播放錄制的革蘭氏染色實驗操作視頻，學生可以通過屏幕看清每一個實驗操作細節，掌握操作要點，減少了教師實驗示范的時間。

4.建立有效的考核制度。實驗考核的目的不僅僅是考查學生實驗完成的情況，更多的是評定學生掌握實驗技能的水平。因此，需要改變傳統考核制度“重實驗報告，輕實驗操作”的考核方法，建立一套行之有效的考核方案。改革中重點考查學生的實驗操作技能，隨機對學生進行如利用光學顯微鏡觀察葡萄球菌、倒培養基、無菌接種等單項實驗考核，鼓勵學生多次參加考核，以考核的最好成績為實驗操作成績，提高學生的實驗積極性。其次，取消傳統的理論筆試，取而代之的是借助仿真實驗平臺組織學生進行更為靈活的微生物學基礎知識網絡測試，題目類型以選擇題和判斷題為主，增加圖片及視頻短片的題目類型，讓學生改變傳統“死背書，背死書”的學習方法，提高學生的學習興趣，有效的將理論知識與實驗操作相結合。

四、結束語

將貴州白酒行業的發展與釀酒工程的發展相結合，將知識傳授與能力培養和服務地方相結合。以開放性實驗室平臺為基礎，新增具有專業特色的微生物學綜合型和設計型實驗，摒棄傳統的實驗考核機制，激發學生對微生物學實驗的興趣，發揮創新性人才的主觀能動性，提高學生掌握實驗技能的水平，加深學生對釀酒行業操作規范的認識，為培養合格的釀酒工程專業人才奠定基礎。

參考文獻：

[1]鄧百萬，陳文強，彭浩，等.基于能力培養的微生物實驗教學手段與方法的改革研究[J].實驗室創新，2011，28（2）：7-10.

[2]黃曉玫，李鴻飛，黃濤.強化培養學生實踐能力和創新能力的探索與研究[J].實驗室技與管理，2014，31（2）：1-5.術

[3]洪彬，陳小飛.新形式下高校實驗室建設模式探討[J].高校實驗室工作研究，2008，（2）：101-103.