海洋類院校食品微生物學(xué)課程的設(shè)計與教學(xué)

寧喜斌 孫夢潔 李曉暉

摘要 海洋類院校由于大部分教師的研究主要集中于海洋環(huán)境及海洋產(chǎn)品，涉及的微生物種類也與此環(huán)境微生物密切相關(guān)，且很多畢業(yè)生從事相關(guān)的工作，因此探索海洋類高校食品微生物學(xué)課程的教學(xué)方法，結(jié)合現(xiàn)代化在線網(wǎng)絡(luò)課程，設(shè)計導(dǎo)向式、研討式、全英文教學(xué)的多樣化授課方式，側(cè)重海洋類微生物知識的講授，形成自己的特色，對于其他高校具有重要的借鑒意義。

關(guān)鍵詞 食品微生物學(xué);海洋水產(chǎn)特色;在線網(wǎng)絡(luò)課程;多樣化授課方式

中圖分類號 S-01 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2020）03-0271-03

Abstract In marine colleges， most of the teachers research focuses on the marine environment and marine products. The microbial species involved are also closely related to this environmental microbe， and many graduates are engaged in related work. Therefore， exploring teaching methods of the marine microbiology course of marine colleges and universities， combining with modern online courses， designing orientstyle， seminarstyle， and fullEnglish teaching in diverse teaching methods， focusing on the teaching of marine microbial knowledge， forming their own characteristics were of important referential significance for other universities.

Key words Food microbiology;Marines and fisheries characteristics;Online courses;Diverse teaching methods

食品微生物學(xué)是研究微生物與食品間關(guān)系的一門專業(yè)學(xué)科，該學(xué)科涉及微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理遺傳、生態(tài)和分類等內(nèi)容，重點研究與食品有關(guān)的特性。同時，隨著信息技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，信息化的教學(xué)形式逐漸成為可能，在線課程教學(xué)使食品微生物學(xué)從傳統(tǒng)的課程延伸到學(xué)生課余時間中，作為教師輔助教學(xué)的方式，大大提升了教學(xué)的靈活性，也增加了學(xué)生的參與度[1]。

為了突顯該課程的海洋水產(chǎn)特色，配合海洋類院校教師的教學(xué)任務(wù)，加強畢業(yè)生對于水產(chǎn)品加工行業(yè)的微生物學(xué)知識的實際應(yīng)用能力，筆者結(jié)合食品微生物學(xué)課程的課堂教學(xué)實踐，以在線課程教學(xué)作為輔助，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法改革和考核方式等方面進行海洋類院校食品微生物學(xué)課程的設(shè)計。

1 教學(xué)內(nèi)容

1.1 微生物學(xué)基本知識

微生物是一群需要借助顯微鏡才能觀察到的微小生物的總稱，根據(jù)有無細胞結(jié)構(gòu)可分為細胞型微生物與非細胞型微生物，細胞型微生物又可分為原核微生物和真核微生物，而病毒是典型的非細胞型微生物。

作為原核微生物，細菌在自然界中種類繁多，球狀、桿狀和螺旋狀是其基本形態(tài)。除細胞壁、細胞膜和細胞質(zhì)等細菌的基本結(jié)構(gòu)外，某些細菌特有的結(jié)構(gòu)是細菌分類鑒定的重要依據(jù)，如鞭毛、莢膜和芽孢等，目前國際上公認(rèn)和普遍采用的分類系統(tǒng)是伯杰氏細菌分類系統(tǒng)。

異養(yǎng)吸收型的真菌大多具有發(fā)達的菌絲，以產(chǎn)生大量無性和有性孢子的方式進行繁殖，由脂類和蛋白質(zhì)構(gòu)成的真菌細胞膜與原核細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能十分相似，只是脂類的成分不同。真菌與原核生物相比，復(fù)雜的形態(tài)結(jié)構(gòu)是劃分各級分類單位的主要依據(jù)。

沒有細胞結(jié)構(gòu)的病毒只含有DNA或RNA一種核酸，不能獨立生活，僅在活細胞內(nèi)才能表現(xiàn)其生命活性。噬菌體感染細菌細胞后，在細胞內(nèi)增殖，導(dǎo)致宿主細胞裂解是常見的病毒增殖現(xiàn)象。

微生物需要從外部環(huán)境不斷吸收各種營養(yǎng)物質(zhì)來維持機體正常的生長繁殖，合成各種代謝產(chǎn)物。營養(yǎng)物質(zhì)進入微生物細胞是一個復(fù)雜的生理過程，主動運送是微生物吸收營養(yǎng)物質(zhì)的主要方式，此過程既需要載體蛋白，又需要提供能量。此外，一系列連續(xù)的酶促反應(yīng)構(gòu)成的代謝作用也決定了微生物的生長繁殖，從而使細胞的生命活動得以正常進行。

自然界中的微生物之間以及與環(huán)境之間相互影響、彼此依存。食品可以看成是一個特殊的微生物生態(tài)系統(tǒng)，加工過程中總是存在多種微生物，例如新鮮葡萄汁中含有葡萄以及接觸葡萄乙醇設(shè)備帶來的微生物群落;啤酒酵母是啤酒發(fā)酵的主要優(yōu)勢菌種，發(fā)酵所產(chǎn)生的乙醇限制了細菌和真菌的繁殖;在醬油釀造過程中，霉菌、酵母和細菌依附在醬醅上生長，形成一個人工生態(tài)體系，最終釀造出醬油產(chǎn)品。

1.2 水產(chǎn)品中的微生物

1.2.1 魚體中的微生物。

附生在海水魚體表以及體內(nèi)的細菌群落，對于宿主的健康生長至關(guān)重要。魚類腸道微生物在長期進化過程中與宿主形成了互惠共生的關(guān)系，保護宿主的健康，抑制病原菌的生長。

魚類腌制品風(fēng)味濃郁，深受消費者的青睞，腌制過程中有多種微生物參與，一些乳酸菌、微球菌和葡萄球菌通過產(chǎn)酸及抗菌素等途徑能有效抑制魚類腌制品中腐敗菌及病原菌的生長。劉法佳[2]利用從傳統(tǒng)腌制魚中分離純化得到的植物乳桿菌和戊糖片球菌建立了一種有效降低亞硝酸鹽含量的方法，提高了腌制魚的可食安全性。

1.2.2 貝類中的微生物。

貝類一直深受國內(nèi)外消費者的喜歡，然而隨著沿海城市經(jīng)濟的發(fā)展，攜帶大量病原微生物的工業(yè)廢水和生活污水排放入海中，不僅污染了海洋環(huán)境，而且間接增加了貝類的安全風(fēng)險[3]。生活在海水中的貝類很容易富集甲肝病毒、諾如病毒、輪狀病毒等病毒，消費者誤食被病毒污染的貝類，會嚴(yán)重危害人體健康。除了病毒外，貝類中副溶血性弧菌污染是其導(dǎo)致食物中毒的重要因素。江海洋等[4]在連云港海域設(shè)置6個采樣點，分析了連云港市沿海主要貝類縊蟶、花蜆中副溶血性弧菌污染程度與其生長的海水水質(zhì)間的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)貝類中副溶血性弧菌含量與其生長海水的水溫、pH、鹽度、化學(xué)需氧量、弧菌量及葉綠素具有顯著正相關(guān)關(guān)系（P<0.05）。

1.3 水產(chǎn)品腐敗微生物

環(huán)境中的微生物在條件適宜時會造成食品的腐敗變質(zhì)，不僅會降低食品的營養(yǎng)價值，而且會危害人體的健康。海產(chǎn)品是人類獲取優(yōu)質(zhì)蛋白的重要來源之一，因其水分含量高、不飽和脂肪酸易氧化，因此海產(chǎn)品比一般的肉制品更容易腐敗變質(zhì)。

在儲藏條件不變的情況下，每種水產(chǎn)品都有其固定的特定腐敗菌。假單胞菌大多為熱帶淡水魚的特定腐敗菌，假單胞菌為革蘭氏陰性桿菌，單鞭毛，具運動性，不形成芽孢，化能有機營養(yǎng)，嚴(yán)格好氧[5]。

1.4 水產(chǎn)品食物中毒微生物

水產(chǎn)品中引起食物中毒有肉毒梭菌、李斯特氏菌、霍亂弧菌、副溶血性弧菌等。其中最常見的是副溶血弧菌，又被稱為嗜鹽性弧菌，是一種重要的食源性致病菌，必須在有鹽分的環(huán)境中才能生長。目前，副溶血性弧菌已成為我國沿海地區(qū)的首要食源性致病菌。引起副血性弧菌食物中毒的食物來源主要是貝類、蝦類、蟹類、魚類等海產(chǎn)品。人們在誤食被副溶血性弧菌污染的水產(chǎn)品后，非常容易引起急性腸胃炎。副溶血性弧菌對環(huán)境條件很敏感，環(huán)境適宜，亞致死損傷的副溶血性弧菌會重新復(fù)活，從而對食品安全造成潛在的威脅。

2 教學(xué)方法的改革

2.1 開發(fā)食品微生物學(xué)在線網(wǎng)絡(luò)課程

計算機技術(shù)的快速發(fā)展以及網(wǎng)絡(luò)信息化的普及，推動了食品微生物學(xué)教學(xué)方法改革和教學(xué)內(nèi)容的與時俱進，網(wǎng)絡(luò)課程不僅可以擴大學(xué)生獲取知識的范圍，而且突破了時空的限制，實現(xiàn)了資源的在線共享，提高了學(xué)科信息的利用率，加快了課程教學(xué)信息化的建設(shè)。

2.1.1 利用教學(xué)網(wǎng)站輔助教學(xué)。

為了體現(xiàn)海洋類院校的特色，彌補食品微生物學(xué)教材較少涉及海洋水產(chǎn)方面知識的不足，建設(shè)食品微生物學(xué)課程網(wǎng)站的電子資源庫進行輔助教學(xué)，增加學(xué)生接觸海洋水產(chǎn)類相關(guān)的微生物學(xué)知識[6]。學(xué)生可不受限制地下載電子課件進行預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，教師可將部分課程內(nèi)容和補充的海洋水產(chǎn)類微生物學(xué)知識制作成多媒體課件，讓學(xué)生不限空間和時間地在線點播課件進行預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，課件學(xué)習(xí)后可以在線練習(xí)，與同學(xué)分組討論課件重難點問題，合作完成小論文鞏固檢查學(xué)習(xí)效果。

2.1.2 構(gòu)建師生在線互動平臺。

在線互動平臺打破了傳統(tǒng)教學(xué)模式時間、空間的限制，學(xué)生可以在線留下自己在課堂中沒有理解的知識點，或者在線預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)課件時發(fā)現(xiàn)的問題，教師可以通過在線答疑、電子郵件服務(wù)等形式引導(dǎo)和講解學(xué)生學(xué)習(xí)與海洋水產(chǎn)相關(guān)的微生物知識[7]，不僅可以提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，而且更方便回答該課程在傳統(tǒng)教學(xué)模式中不能解決的問題，提高教學(xué)效果。

2.2 多樣化授課方式

根據(jù)食品微生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計，基于凸顯海洋類院校的特色，運用多樣化的授課方式，重點結(jié)合水產(chǎn)品中腐敗微生物和中毒微生物知識點，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時，借助先進的在線網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)作為輔助手段，讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)在線多媒體課件，瀏覽國際前沿的鏈接文獻，不僅有助于他們隨時鞏固和掌握知識點，而且可以了解該領(lǐng)域最新技術(shù)的國內(nèi)外研究進展。

2.2.1 導(dǎo)向式教學(xué)。

通過導(dǎo)向式教學(xué)充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，鼓勵學(xué)生利用課余時間查閱相關(guān)資料，自學(xué)與海洋水產(chǎn)相關(guān)的微生物學(xué)知識[8]。比如，提出“水產(chǎn)食品所含微生物中是全部還是只有部分微生物參與腐敗過程”問題的同時，提出 SSO的概念。通過問題導(dǎo)向式教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生帶著問題去查閱相關(guān)文獻，進行自主學(xué)習(xí)。

由海產(chǎn)品中的微生物教學(xué)內(nèi)容，采用階梯式導(dǎo)向式教學(xué)進行知識拓展延伸教學(xué)。比如，先提出“胃腸道微生物在機體的營養(yǎng)物質(zhì)代謝、疾病產(chǎn)生及癌癥治療等方面起到的作用是什么”，再提出“研究海洋魚類胃腸道微生物的意義何在”問題，以雜食性魚類腸道內(nèi)主要包括弧菌和氣單胞菌作為切入點[9]，啟發(fā)學(xué)生進入針對性情景中，激發(fā)學(xué)生的求知欲和好奇心，吸引學(xué)生課堂注意力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和對知識的探索能力，有利于加深對課程內(nèi)容的理解與掌握[10]。

2.2.2 研討式教學(xué)。

研討式教學(xué)改變傳統(tǒng)的教師單向傳授，開展師生雙向互動的方式，充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。在食品微生物課堂教學(xué)中，教師完成常規(guī)教學(xué)任務(wù)后，給學(xué)生布置討論專題，如要求學(xué)生選一種水產(chǎn)品的中毒微生物為專題，制作課堂 PPT，自學(xué)涉及海洋水產(chǎn)品相關(guān)的微生物學(xué)知識，并由學(xué)生進行展示，在討論過程中教師針對PPT內(nèi)容給予相應(yīng)的啟發(fā)與引導(dǎo)，并鼓勵其他同學(xué)提出問題，最后教師總結(jié)討論內(nèi)容。通過研討式教學(xué)，不僅培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力，而且擴展了知識面的深度和廣度。

利用在線網(wǎng)絡(luò)課程進行研討式教學(xué)，增加在線聊天系統(tǒng)是與時俱進的教學(xué)方法。學(xué)生利用課余時間進行學(xué)習(xí)，加強學(xué)生與教師的交流和互動。教師在站點上建立關(guān)于食品微生物學(xué)的多個討論組，將重點放在魚類與貝類的腐敗和中毒微生物等海洋水產(chǎn)品方面，學(xué)生可自主選擇感興趣的討論組進行組內(nèi)發(fā)言，為了加強互動性，可評論別人的言論[7]。此外，學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)過程中瀏覽有關(guān)鏈接信息，針對過程中產(chǎn)生的疑問可以在線與師生互動討論，共同探討問題的答案，同時，當(dāng)看到其他同學(xué)發(fā)布的問題動態(tài)時，自己可以根據(jù)課堂上學(xué)習(xí)和在線掌握的知識進行解答，實現(xiàn)知識的雙向反饋。研討式教學(xué)鼓勵學(xué)生養(yǎng)成獨立思考的習(xí)慣，以發(fā)散性思維的方式來思考問題。

2.2.3 全英文教學(xué)。

食品微生物學(xué)由于本身知識的科普化和國際化，是一門具有國際通用性特點的必修課。全英文教學(xué)在國內(nèi)高校已如火如荼地開展，培養(yǎng)具有國際視野的微生物學(xué)專業(yè)人才，與用人單位需求接軌，提高學(xué)生的就業(yè)競爭力。但學(xué)生英語水平差別大，全英文教學(xué)目前存在推廣困境，應(yīng)根據(jù)實際情況制定具有中國特色的全英文教學(xué)模式。對于英語水平一般的學(xué)生，采用過渡式的雙語教學(xué)模式，從源頭上減輕學(xué)生的畏難情緒;對于英語水平較好的同學(xué)，采取任務(wù)型的教學(xué)模式。無論是過渡式還是任務(wù)型的教學(xué)模式，大部分內(nèi)容為英文的多媒體課件，存在教學(xué)內(nèi)容不夠生動化和直觀化的缺點，如果適當(dāng)添加短片、語音、動畫等容易理解的元素，不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，活躍課堂氣氛，而且有助于理解和掌握食品微生物學(xué)知識[11]。

3 考核方式

食品微生物學(xué)的考核成績由平時成績和期末考試成績2個部分組成，加大平時成績的所占權(quán)重，將比例設(shè)定為1∶1。為了凸顯在線課程教學(xué)特色，平時成績由傳統(tǒng)課堂和在線課堂組成。其中，傳統(tǒng)課堂評分由出勤率、PPT制作演講和課堂回答問題組成，占30%;在線課堂評分由分小組學(xué)習(xí)的參與度與活躍度確定，占20%。期末考試增加水產(chǎn)類微生物知識點的考核占比。此類考核方式的設(shè)定不僅可以改善只看重期末成績，不重視平時學(xué)習(xí)課堂知識的現(xiàn)象，而且更強調(diào)對知識本身的探索和運用[12]。

4 結(jié)語

基于微生物學(xué)知識，探索海洋類高校食品微生物學(xué)課程的教學(xué)方法，利用在線課程教育，設(shè)計導(dǎo)向式、研討式、全英文教學(xué)的多樣化授課方式，側(cè)重講解水產(chǎn)品微生物知識，形成自己的特色。但是，只是理論知識的學(xué)習(xí)還遠遠不夠，參觀實踐教學(xué)基地，加強理論聯(lián)系實際的能力，實現(xiàn)微生物學(xué)知識與水產(chǎn)品加工企業(yè)的有機結(jié)合，是完善海洋類食品微生物學(xué)課程設(shè)計的趨勢所在。

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