釀酒工程專業(yè)微生物學(xué)實驗教學(xué)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(yè)學(xué)生，傳統(tǒng)微生物學(xué)實驗在內(nèi)容設(shè)置方面缺乏專業(yè)特色，在教學(xué)模式、實驗設(shè)備以及考核機(jī)制方面也存在不足。本文將釀酒工程專業(yè)特色與人才培養(yǎng)目標(biāo)相結(jié)合，對釀酒工程專業(yè)微生物學(xué)實驗的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核模式進(jìn)行初步探索與研究。

關(guān)鍵詞：釀酒工程；微生物學(xué)實驗；教學(xué)改革；開放性實驗室

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)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(tǒng)產(chǎn)業(yè)，重點(diǎn)打造了白酒、煙、茶、民族醫(yī)藥和旅游“五張名片”。為更好地服務(wù)地方產(chǎn)業(yè)，2013年4月貴州大學(xué)釀酒與食品工程學(xué)院正式成立，學(xué)院設(shè)有釀酒工程、生物工程、食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全4個本科專業(yè)。微生物學(xué)作為各專業(yè)學(xué)生的必修基礎(chǔ)課，它是一門理論與實踐相緊密結(jié)合的學(xué)科，微生物學(xué)實驗是微生物學(xué)課程的重要組成部分[1]。實驗教學(xué)的目的不僅局限于加強(qiáng)學(xué)生對微生物知識的理解，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力[2-3]。釀酒工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)強(qiáng)調(diào)掌握釀酒技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化的科學(xué)原理、工藝技術(shù)過程和工程設(shè)計等基礎(chǔ)理論、基本技能。因此，釀酒工程專業(yè)微生物學(xué)實驗教學(xué)的側(cè)重點(diǎn)理應(yīng)與生物工程等其他專業(yè)微生物學(xué)實驗有所不同，本文結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)歷就釀酒工程專業(yè)微生物學(xué)實驗的教學(xué)改革進(jìn)行初步設(shè)想與探索。

二、傳統(tǒng)微生物實驗教學(xué)中存在的弊端

1.實驗教學(xué)內(nèi)容缺乏專業(yè)特色。目前我院微生物學(xué)實驗教材統(tǒng)一選用的是周德慶教授編著的《微生物學(xué)實驗教程》，根據(jù)實驗學(xué)時確定的實驗項目如表1所示。實驗內(nèi)容的設(shè)置雖已滿足實驗教學(xué)大綱要求，但并沒有體現(xiàn)釀酒工程的專業(yè)特色，使學(xué)生無法將所學(xué)的理論知識與實際生產(chǎn)有效結(jié)合，在技能培養(yǎng)方面與專業(yè)發(fā)展方向及行業(yè)操作規(guī)范有一定差距。

2.實驗教學(xué)模式過于陳舊。在傳統(tǒng)微生物實驗教學(xué)中，教師通過板書以及操作示范的方式向?qū)W生講解實驗，課堂上學(xué)生雖然按照實驗指導(dǎo)書完成了實驗操作，但實際上學(xué)生并沒有完全掌握實驗原理，理清實驗步驟，對實驗結(jié)果更是一知半解。以微生物染色實驗為例，教學(xué)中發(fā)現(xiàn)很多同學(xué)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(shè)備數(shù)量不足。我院微生物學(xué)實驗課通常一個班人數(shù)在30—40人，有的甚至超過50人。由于實驗室儀器設(shè)備數(shù)量不足，為解決“僧多粥少”的難題，實驗采用分組方式進(jìn)行。以光學(xué)顯微鏡的操作為例，一般3—4人共享一臺光學(xué)顯微鏡，于是“一人操作，多人看”的局面成為常態(tài)，此類現(xiàn)象的出現(xiàn)不僅降低了學(xué)生對儀器操作的熱情，還容易形成不良的學(xué)習(xí)氛圍。

4.實驗考核辦法過于簡單。實驗成績由學(xué)生的出勤率（占40%）和學(xué)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(fā)現(xiàn)抄襲現(xiàn)象，所授課的一個班級52人中竟有15人的數(shù)據(jù)相同。此外，實驗報告的完成情況并不能真實地反映學(xué)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(xué)生的實驗都出現(xiàn)“染菌”現(xiàn)象，說明學(xué)生并沒有完全掌握“無菌操作”的要領(lǐng)。

三、釀酒工程微生物學(xué)實驗教學(xué)改革的初步探索

將釀酒工程的專業(yè)特色與微生物學(xué)實驗的教學(xué)要求相結(jié)合，對釀酒工程的微生物學(xué)實驗進(jìn)行改革初步探索。

1.增加具有專業(yè)特色的綜合型實驗。結(jié)合釀酒工程的專業(yè)特色，選擇與專業(yè)相符的綜合型實驗。如增設(shè)“醬香型白酒酒醅中優(yōu)勢酵母菌的分離純化實驗”，該實驗與實際生產(chǎn)密切相關(guān)，對學(xué)生進(jìn)行從樣品的采集到樣品的保藏，從培養(yǎng)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(tài)觀察等一系列的實操培訓(xùn)。增加具有專業(yè)特色的綜合型實驗旨在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動性、積極性的同時，加深學(xué)生對釀酒行業(yè)操作規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)識。

2.新增以開放性實驗室為平臺的設(shè)計型實驗。設(shè)計型實驗重點(diǎn)是在“設(shè)計”，教師給定領(lǐng)域后由學(xué)生自己選定題目并設(shè)計實驗方案，經(jīng)小組討論和教師指導(dǎo)批閱后開始實驗，完成實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的記錄以及數(shù)據(jù)的分析和處理，在整個教學(xué)過程中學(xué)生才是“中心”，教師只負(fù)責(zé)從旁指導(dǎo)。設(shè)計型實驗著重于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、獨(dú)立的思維能力、團(tuán)隊的分工合作能力，其培養(yǎng)目標(biāo)更符合當(dāng)代社會對大學(xué)生的專業(yè)要求。但是，設(shè)計型實驗在儀器設(shè)備配套數(shù)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(shè)計型實驗的開設(shè)工作。開放性實驗室的建設(shè)打破傳統(tǒng)實驗室的封閉狀態(tài)，可以將實驗平臺內(nèi)的儀器設(shè)備以及實驗場地進(jìn)行整合，加大實驗室的服務(wù)力度更好地實現(xiàn)人才的培養(yǎng)。開放性實驗室時間和空間上的開放為微生物學(xué)實驗中的設(shè)計型實驗的開展提供了有利條件，確保每一組學(xué)生可以根據(jù)興趣愛好完成實驗內(nèi)容，得到相應(yīng)實驗技能的培訓(xùn)。

3.運(yùn)用多媒體教學(xué)方式。微生物具有“小、簡、低”的特點(diǎn)，導(dǎo)致微生物學(xué)比較抽象，學(xué)生對微生物缺乏感性認(rèn)識。如在細(xì)胞形態(tài)觀察實驗中，很多同學(xué)無法區(qū)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(xué)生帶來一定的視覺沖擊，幫助學(xué)生掌握大腸桿菌和枯草芽孢桿菌的形態(tài)特征由此完成實驗。多媒體教學(xué)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(huán)播放錄制的革蘭氏染色實驗操作視頻，學(xué)生可以通過屏幕看清每一個實驗操作細(xì)節(jié)，掌握操作要點(diǎn)，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(xué)生實驗完成的情況，更多的是評定學(xué)生掌握實驗技能的水平。因此，需要改變傳統(tǒng)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(diǎn)考查學(xué)生的實驗操作技能，隨機(jī)對學(xué)生進(jìn)行如利用光學(xué)顯微鏡觀察葡萄球菌、倒培養(yǎng)基、無菌接種等單項實驗考核，鼓勵學(xué)生多次參加考核，以考核的最好成績?yōu)閷嶒灢僮鞒煽?，提高學(xué)生的實驗積極性。其次，取消傳統(tǒng)的理論筆試，取而代之的是借助仿真實驗平臺組織學(xué)生進(jìn)行更為靈活的微生物學(xué)基礎(chǔ)知識網(wǎng)絡(luò)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(xué)生改變傳統(tǒng)“死背書，背死書”的學(xué)習(xí)方法，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有效的將理論知識與實驗操作相結(jié)合。

四、結(jié)束語

將貴州白酒行業(yè)的發(fā)展與釀酒工程的發(fā)展相結(jié)合，將知識傳授與能力培養(yǎng)和服務(wù)地方相結(jié)合。以開放性實驗室平臺為基礎(chǔ)，新增具有專業(yè)特色的微生物學(xué)綜合型和設(shè)計型實驗，摒棄傳統(tǒng)的實驗考核機(jī)制，激發(fā)學(xué)生對微生物學(xué)實驗的興趣，發(fā)揮創(chuàng)新性人才的主觀能動性，提高學(xué)生掌握實驗技能的水平，加深學(xué)生對釀酒行業(yè)操作規(guī)范的認(rèn)識，為培養(yǎng)合格的釀酒工程專業(yè)人才奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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

[2]黃曉玫，李鴻飛，黃濤.強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的探索與研究[J].實驗室技與管理，2014，31（2）：1-5.術(shù)

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