淺談“現代食品微生物學”實驗教學存在的問題及對策

計紅芳，張令文，康壯麗，畢繼才，王正榮

（河南科技學院 食品學院，河南 新鄉 453003）

“現代食品微生物學”是微生物學的一個分支學科，作為河南科技學院食品科學與工程碩士研究生的一門專業學位課，對食品加工、食品質量與安全控制等方面起著非常關鍵的作用。“現代食品微生物學”實驗是該課程的重要組成部分，通常開設在理論課之后，或者與之同步進行，有很強的實踐性和應用性。通過課程實驗，使學生掌握微生物學相關知識和操作技能，在深入理解理論知識的同時，調動學生的積極性與主觀能動性，培養學生思考、分析、解決問題的能力，同時養成科學嚴謹的思維習慣，以及實事求是、敢于質疑、勇于創新的科學精神。由于在實際教學中，發現了傳統驗證性實驗教學存在一些弊端及亟待解決的一些問題，因此對實驗教學進行了改革，引入了互聯網技術，將翻轉課堂等進行了應用實踐，并取得了一定效果。就傳統實驗教學存在的問題、教學改革具體措施、教學改革取得成效進行了總結，為探索新的實驗教學方法，豐富原有的教學模式，為相關教育工作者提供參考與借鑒。

1 “現代食品微生物學”實驗教學存在的問題

“現代食品微生物學”實驗課程是一門理論性、應用性、實踐性較強的學科，與很多相關學科互相滲透與交叉。經過不斷摸索，“現代食品微生物學”實驗教學已形成獨立的教學體系，但是傳統的驗證性與綜合性實驗仍然存在一些問題與局限性。

1.1 教學方法與教學模式傳統單一，不能滿足學生個性化發展的需求

“現代食品微生物學”實驗授課基本還是沿用傳統的教學方式，教師板書展示相關實驗內容，依次講解實驗目的原理、儀器材料、操作步驟和注意事項，然后學生按部就班進行實驗，提交實驗報告。這種方式完全以教師為教學主體，學生作為被動的知識接受者，在具體實施時通常只能重復教師要求的實驗過程，內容枯燥、形式單一，使學生缺乏主動思考，難以調動主觀能動性。另外，學生基礎參差不齊，興趣點也不一致，統一教學模式不能兼顧學生個性發展的需求。甚至在教學手段上，實驗教學中多媒體利用的都很少，更涉及不到“互聯網+”所主導的自主創新學習模式，因此教學方式也過于單調。這種傳統的教學方式不利于提高學生的實踐動手能力，也不能滿足高水平創新型人才培養的需求。

1.2 教學內容不合理，未與研究生課題方向和教師科研方向相結合

傳統的課程實驗內容組成以綜合性實驗和驗證性實驗為主，設計性實驗和創新性實驗很少。驗證性實驗盡管對鞏固理論知識、掌握基本的實驗技能必不可少，綜合性實驗也只是經典基礎實驗的簡單重復與疊加，與其他學科聯系較少，從實驗教學各環節的質量評價方面并不能完全體現其綜合性，難以適應新時代的要求。由于缺乏設計性及創新性實驗，學生在實驗過程中按部就班，查閱國內外文獻數量較少，不能夠結合自己的研究方向，了解和把握學科的前沿動態，不利于培養學生學習的主動性與創新意識。

1.3 考核方式簡單，只注重結果，忽視過程考核

目前實驗課程的考核方式主要以完成實驗報告的質量和課程期末理論知識考查作為成績評定的主要依據，并適當結合實驗課的出勤率和實驗項目的完成率進行評定，導致學生投入大量的精力撰寫實驗報告、背誦課程理論知識，忽略了實驗細節、實驗過程的體驗與實驗操作技能鍛煉，以及綜合分析能力與探究能力的培養，實驗考核結果的好壞程度也難以引起學生的足夠重視。因此，這種考核方式難以考查學生對實驗真正的掌握程度，學生的實踐能力、分析問題與解決問題的能力得不到充分的肯定與評價，考核不能完全體現學生對實驗理解與掌握的真實水平，評價結果具有片面性與不完整性。

1.4 實驗學時不足，不利于學生實踐能力的培養

按照“現代食品微生物學”課程的培養方案與教學大綱要求，課程理論課學時為32學時，實驗課學時只有16學時。因此，造成了實驗項目內容的縮減。同時，由于學生課前預習效果欠佳，準備不充分，教師會在課堂上花費大量時間來逐步講解實驗內容、操作要點、演示示范，也要占據本來就已很緊張的上課時間。這對于學生來說，使得他們在有限的時間里，很難全面學習掌握課程相關的實驗技能操作。因此，應加強學生利用互聯網平臺的學習能力與自主學習的能力，使學生真正成為學習的主體，充分調動學生學習的積極性，對實驗課程內容及教學模式進行改革，就顯得尤為迫切。

2 “現代食品微生物學”實驗教學改革措施

2.1 加強師資隊伍建設

隨著微生物學實驗技術的快速發展，建設一支高學歷、高水平、高素質、結構合理的從事研究生實驗教學的教師隊伍顯得尤為重要。課題組經過多年的積累，引進了若干名具有海外留學經歷的青年教師，組建了由學科帶頭人、中青年學術骨干教師相結合的師資隊伍，提高了實驗教學的教學水平，成為教學活動順利開展的智力保障。

2.2 優化實驗內容，努力與課題和學科方向結合

“現代食品微生物學”是食品科學與工程碩士研究生的專業學位課，包括4個方向即食品科學、農產品加工及貯藏工程、糧食油脂與植物蛋白工程、水產品加工及貯藏工程的研究生。這些學生課題方向均與微生物有關，如黃曲霉毒素檢測、乳酸菌分離鑒定及活性代謝產物、微生物酶學性質、食品加工與保藏等。因此，結合學科與研究生各自的研究方向，課程主要設置了兩大研究性與設計性實驗，包括菌落計數儀的使用與微生物鑒定系統的使用等。

2.3 “互聯網+”與翻轉課堂結合，提高學生學習興趣

翻轉課堂是一種以學生為中心的“互聯網+課堂”的“線上+線下”教學有機結合的新模式，其特點是學生在課前自學實驗相關資料，包括課程PPT、網絡視頻資料、實驗預習報告、查閱相關科技文獻、自己設計實驗方案等。學生在課下做充分準備，將實驗方案發送給實驗教師，教師指導并完善實驗設計。學生幫助教師準備實驗，提前做好課程實驗需要用的試劑材料、儀器設備、培養基配制、溶液配制、調試儀器等基本的準備工作，使學生對實驗項目與內容有更充分的認識。教師在課堂上集中就難懂與難理解的知識進行重點講解，尤其是實驗當中關鍵的操作環節、實驗現象、實驗注意事項與結果判斷等，學生操作實驗，最后根據實驗現象與數據結果撰寫實驗報告。教師通過微信、QQ或其他網絡平臺，與學生交流，擴充知識，答疑解惑，分析實驗當中出現的問題及產生的原因等。

翻轉課堂可以運用的網絡教學手段較為豐富，如慕課、微課、微信、雨課堂及各大高校圖書館的電子資源等。慕課即大規模在線開放課程，如慕課網、MOOC中國、中國大學MOOC、學堂在線、泛雅教學平臺等[1]。微課是精心設計和開發的微型優質學習資源，時間一般在10 min左右，它是圍繞教學重點、難點或關鍵教學環節開展的簡短教學活動[2]。微信具有快速分享信息、即時交互等特點，能支持語音、視頻、群聊等[3]。雨課堂是由清華大學教學團隊開發的現代化網絡教學工具[4]。翻轉課堂創新了傳統的教學模式、節約了課堂時間、增加了虛擬學時。這種自下而上、動態活躍、多元豐富的教學模式，取得了良好的教學效果，越來越受到教師與學生的歡迎。

2.4 加大實驗室開放力度，完善實驗室管理制度

由于課程學時有限，為了進一步提高學生的實踐操作水平與動手能力，使學生具有一定的創新性與前瞻性，就必須加大實驗室的開放力度，實行“集中開放+預約開放”相結合，除了完成教學大綱要求的課程實驗內容外，學生可以根據自己的研究方向自選實驗項目，自行設計、自行組織、自主進行，實驗教師課堂內外輔助指導，在開放實驗室完成自己的實驗，如生活污水中微生物的檢測、食品腐敗過程致病菌的分離純化、高產淀粉酶微生物菌株的誘變育種等。這就要求完善與建全《開放實驗室預約登記制度》、 《大型儀器設備預約使用制度》、《開放實驗室實驗項目登記制度》、 《開放實驗室物品借還制度》、 《開放實驗室安全與衛生管理制度》等。這些規章制度的實施，不僅能給學生創造安全衛生的實驗環境，也能保障學生實驗的規范進行與順利實施。

2.5 加大實驗過程考核力度，客觀評價學生實驗操作能力

實驗課程傳統的評價方式主要參考出勤率、實驗報告的書寫和實驗結果的判斷，忽視了對實驗技能和科研思維能力進行考核評價。課程考核內容包括出勤率、實驗報告、“線上+線下”考核。例如，學生實驗前的預習報告、實驗操作環節、實驗結果交流討論、實驗報告、團隊協作能力、提出解決問題能力（實驗項目的提出構思、設計實施、運行考察）、創新能力等。這種考核可通過實驗小組內自評與互評、實驗小組與實驗教師共同討論后進行實驗成績考核，并在總成績中以40%的比例，與理論課成績（60%） 合并計入課程總成績。建立多元化的考核制度，重視實驗過程考核，能及時了解學生學習動態及對知識和技能的掌握情況，有利于培養學生的創新能力和科研能力，提高學生實驗學習的積極性，從而保證了實驗教學質量與實驗項目的順利實施。

3 結語

“現代食品微生物學”是食品科學與工程專業研究生的學位課程，在課程體系建設中占有很重要的地位。通過實驗課程的改革，使學生能夠開動腦筋、積極思考，提高了文獻查閱能力、科研能力，使學生能夠綜合運用各學科知識，完善知識結構；鍛煉了學生的動手能力，培養了學生的創新意識、嚴謹的科學態度和作風，增強了團隊協作精神，加強與教師的互動交流。課程改革與時俱進，緊跟食品行業發展動態和潮流，將微生物領域新知識、新技術、新方法、新觀念在“現代食品微生物學”實驗中得以實踐，打破了傳統教學方式和理念，雖可為培養從事與食品相關領域的專業人才提供借鑒，但仍需在今后的教學中進一步對課程實驗進行不斷的改革與探索，為培養出高素質、高水平的復合型人才做好服務工作。