王 輝
(仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院輕工食品學(xué)院,廣東廣州 510550)
“食品微生物學(xué)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)使理論與實(shí)踐相結(jié)合,是一門實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科,是食品相關(guān)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)微生物應(yīng)用技術(shù)和掌握實(shí)踐技能的重要途徑[1]。但僅僅向?qū)W生傳授有限的知識(shí)遠(yuǎn)不如培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、分析能力和解決實(shí)際問題的能力對(duì)學(xué)生今后的發(fā)展作用大[2]。應(yīng)該創(chuàng)新改革以大學(xué)生為主體的實(shí)驗(yàn)教學(xué),激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)研究及創(chuàng)造發(fā)明的濃厚興趣,調(diào)動(dòng)他們的創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神,在科研實(shí)踐中提高思考問題、解決問題的能力,從而提高創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力,也為將來就業(yè)奠定良好的基礎(chǔ)[3]。
因此,對(duì)如何在“食品微生物學(xué)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中提高學(xué)生的創(chuàng)新思維和科研能力進(jìn)行探索,以期為進(jìn)一步提高“食品微生物學(xué)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代科技和國(guó)民經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的優(yōu)秀專業(yè)人才提供依據(jù)。
隨著分子生物學(xué)的誕生及其技術(shù)的應(yīng)用,各學(xué)科的交叉和滲透,極大地豐富了微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的內(nèi)容,并將其推向一個(gè)新的發(fā)展階段[4]。但顯微鏡觀察、無菌操作、純種分離、純種培養(yǎng)等一系列基本實(shí)驗(yàn)技術(shù),對(duì)微生物的發(fā)現(xiàn)、研究、開發(fā)和利用,無論在過去、現(xiàn)在還是將來,都是不可缺少的[5]。同時(shí),以往的學(xué)生畢業(yè)論文實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn),由于有的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上不認(rèn)真,不親自動(dòng)手參與實(shí)驗(yàn),對(duì)一些非?;镜奈⑸飳?shí)驗(yàn)技術(shù)掌握得不好,在進(jìn)行畢業(yè)論文實(shí)驗(yàn)時(shí),無法順利開展。因此,有必要圍繞對(duì)這些基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)開展嚴(yán)格的教學(xué)和考核,以夯實(shí)學(xué)生的基本微生物實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)。要做到這一點(diǎn),教師就要記錄學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程的表現(xiàn)和結(jié)果,并即時(shí)評(píng)定成績(jī)。如在微生物的顯微鏡觀察環(huán)節(jié),對(duì)制片環(huán)節(jié)和觀察環(huán)節(jié),細(xì)化打分,并當(dāng)場(chǎng)給出學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定。對(duì)微生物接種實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果包括劃線是否劃破平板、劃線是否流暢均勻、平板是否受到雜菌污染、單菌落的分離情況等均給出相應(yīng)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),并在實(shí)驗(yàn)課上進(jìn)行解析。
此外,“食品微生物學(xué)”實(shí)驗(yàn)課程考核以實(shí)操考試為主。實(shí)操考試包括滅菌鍋的操作、顯微鏡觀察、接種操作這3個(gè)微生物的基礎(chǔ)技能。滅菌鍋操作的考核部分采取教師和學(xué)生一對(duì)一的模式,學(xué)生介紹滅菌鍋的操作流程和使用注意事項(xiàng),并且動(dòng)手演示如何具體使用滅菌鍋。顯微鏡觀察考核部分由學(xué)生在顯微鏡下觀察標(biāo)準(zhǔn)玻片,判斷所觀察菌的名稱。接種操作考核由教師一對(duì)一現(xiàn)場(chǎng)評(píng)定操作分?jǐn)?shù)和接種結(jié)果評(píng)分組成。
如果單純著重于學(xué)生對(duì)微生物基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)的掌握,那么課程結(jié)束后學(xué)生對(duì)微生物實(shí)驗(yàn)仍舊缺乏系統(tǒng)性認(rèn)知,所以還要進(jìn)一步通過綜合性實(shí)驗(yàn)完善學(xué)生實(shí)驗(yàn)構(gòu)思的完整性和系統(tǒng)性,為培養(yǎng)學(xué)生的科研思維打下基礎(chǔ)。因此,在微生物基本操作技術(shù)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了微生物基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。綜合性實(shí)驗(yàn)如“食品細(xì)菌總數(shù)測(cè)定”“食品中大腸菌群最近似數(shù)檢測(cè)”“糯米酒的釀制”。要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、目的、方法步驟做到心中有數(shù),引導(dǎo)學(xué)生把自己當(dāng)成實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)者,充分理解實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路。這些實(shí)驗(yàn)的開展,使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中思考了稀釋度的選擇、分離方法的選擇、對(duì)照的選擇、空白和實(shí)驗(yàn)組的設(shè)置、結(jié)果分析等具體問題。通過綜合性實(shí)驗(yàn)的設(shè)置,可以有機(jī)地將之前所學(xué)的微生物基礎(chǔ)操作技術(shù)結(jié)合在一起,使學(xué)生不僅復(fù)習(xí)了基礎(chǔ)操作技術(shù),也全局性地理解了各實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的細(xì)節(jié)要領(lǐng)和意義,以及各實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)之間的相關(guān)性[6]。這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生思考問題和解決科研問題的能力,以及從實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)向科研工作過渡具有重要意義。
在“食品微生物學(xué)”實(shí)驗(yàn)課程之后,設(shè)置為期2周的技能訓(xùn)練項(xiàng)目,項(xiàng)目?jī)?nèi)容為食品中酵母菌的分離、鑒定。實(shí)驗(yàn)前,教師給學(xué)生布置實(shí)驗(yàn)任務(wù),要求學(xué)生自行組成小組,選擇實(shí)驗(yàn)材料并查閱資料,自行制訂方案,列出實(shí)驗(yàn)步驟和影響實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵因素和環(huán)節(jié)。為完成方案的設(shè)計(jì),學(xué)生一般會(huì)先去查閱相關(guān)的資料。通過查閱文獻(xiàn),學(xué)生檢索文獻(xiàn)資料的能力可以得到鍛煉和提高。接著,學(xué)生需要對(duì)資料進(jìn)行歸納、整理,擬定初步實(shí)驗(yàn)方案。在這個(gè)過程中,學(xué)生分析、整理資料和知識(shí)綜合運(yùn)用能力可以得到明顯加強(qiáng)。最后,學(xué)生要對(duì)初步設(shè)計(jì)方案中的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行細(xì)致的整理,以完善整個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,使其具有可操作性。在不斷思考、比較和修改中,切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)方案逐步形成。教師組織全班學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上討論實(shí)驗(yàn)方案,具體為先由小組成員闡述和演示,接著其他學(xué)生提問和質(zhì)疑,最后再由教師進(jìn)行總結(jié)和分析,從而得到最終方案。
在此過程中,學(xué)生能體會(huì)到自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的樂趣,極大地提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣,學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力也得到有效的提升;同時(shí),還增強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)[6]。為了進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生的科研思維和創(chuàng)新能力,組織學(xué)生成立微生物興趣小組,并開展科研活動(dòng)。興趣小組人員組成上,由對(duì)微生物實(shí)驗(yàn)比較有興趣的學(xué)生自主報(bào)名參加,“興趣是最好的老師”,只有學(xué)生本身對(duì)微生物實(shí)驗(yàn)有興趣,才可能克服實(shí)驗(yàn)過程中的困難,完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。小組的探索實(shí)驗(yàn)選題應(yīng)難度適中,而且是學(xué)生感興趣的,這樣才能既達(dá)到科研訓(xùn)練的目的,又可以保留學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性的余地,激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的興趣。一般學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)選題方式大致有:①教師指定選題。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是教師對(duì)該領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí)和進(jìn)展比較熟悉,選題專業(yè)性較強(qiáng),不會(huì)天馬行空;缺點(diǎn)是使得學(xué)生缺乏熱情和不利于學(xué)生創(chuàng)新性思維能力的培養(yǎng),而且有可能影響實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生的積極性。②完全讓學(xué)生自主選擇感興趣的課題。這樣往往由于學(xué)生專業(yè)知識(shí)方面的局限性,使選題的合理性和科學(xué)性較差。③讓學(xué)生先自行討論,確定幾個(gè)感興趣的題目,再和指導(dǎo)教師進(jìn)行深入的探討和分析,選擇出更有意義且可行性強(qiáng)的選題。比較之下,第3種方式更好,因?yàn)橥ㄟ^這樣的一個(gè)選題過程,不僅有利于學(xué)生的發(fā)揮主觀能動(dòng)性和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,而且也兼顧了選題的科學(xué)性和專業(yè)性。選題確定后,由學(xué)生自主查閱資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、建立實(shí)驗(yàn)方法,再由指導(dǎo)教師對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行分析和指導(dǎo)。對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題,指導(dǎo)教師和學(xué)生一起討論、分析,并引導(dǎo)學(xué)生找到合適的解決辦法。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,通過以微生物基本實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)為基礎(chǔ),以綜合實(shí)驗(yàn)和技能訓(xùn)練為提升手段,以興趣小組為平臺(tái),建立了分層次逐步遞進(jìn)的微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,從而為培養(yǎng)出具有良好微生物實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)、嚴(yán)謹(jǐn)科研思維和創(chuàng)新能力的優(yōu)秀專業(yè)人才創(chuàng)造條件。但如何合理利用實(shí)驗(yàn)室資源,使教學(xué)的資源和手段更加多元化、更具先進(jìn)性,有待更深入的探索。