产学研背景下应用型本科院校食品微生物学实验教学改革的探索
摘要：本文就食品微生物学实验教学中的教学内容、教学方法、考核手段等进行改革和探索，创建适合培养徐州工程学院产学研背景下食品科学与工程、食品质量与安全专业学生的食品微生物学实验教学新体系。
关键词：产学研；食品微生物学实验；应用型本科；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）49-0147-03
食品微生物学作为食品科学与工程、食品质量与安全等相关专业至关重要的专业基础课程之一，同时也是一门对实验技能操作性要求较高的课程。在经过多年开展食品微生物学实验的教学工作过程中，笔者与课题组成员积极探索产学研背景下食品微生物学实验的教学内容、操作手段、教学方法以及考核方式等，有利于提高食品微生物学实验教学质量和效果，提高应用型本科院校致力于以培养高素质应用型人才为发展目标的办学质量。
一、传统食品微生物学实验教学分析
传统食品微生物学教学采用的授课手段主要以理论教学为主，实验教学为辅，通常理论学时数远远高于实验学时，实验教学往往处于一个被动和次要的地位而不被重视。食品微生物学实验课程的实验项目陈旧固化，基本上依据理论课程开设，一般实行课内实验，实验内容的选择比较单一呆板，与行业、企业脱节，更新不及时。实验人员准备好实验材料及相关仪器设备，学生参与度不够，实验教师实验前一般先简单介绍实验原理及操作过程，偶尔强调一下实验操作过程中的一些注意事项，由于时间有限，很少示范演示实验操作过程中的关键点，直接让学生按照实验操作步骤完成操作，很难保证实验教学预期要求的效果。在传统的实验教学模式下，严重妨碍和束缚到对学生创新思维的培养，实验操作过程中的动手能力也不能最大限度地提升。由于实验结果都是理论上的结果，学生的学习兴趣大大降低，无法起到培养和锻炼学生勤动脑、善思考的能力，以及敢于开拓创新思维、学会综合分析和解决问题的本领的教学目的。此外，相关的考核方式也比较单一，仅凭借学生的实验报告当作主要考核依据对学生进行评价，这种评价模式只能反映学生实验成绩的一个方面，缺乏客观公正性和科学全面性，学生只要认真抄写实验报告，把同学的实验结果原封不动照搬过来，实验分数就会很高，因此很多学生根本不认真实验，只要把实验报告写好就完事，尤其是对那些认真学习实验课但书面字迹不工整的学生有失公平。
二、产学研背景下食品微生物学实验教学改革与实践
（一）增加实验教学比例，单独开设实验课程
新兴创办的本科院校多半属于地方性院校，本科教学经验不足，这类学校必须针对自己独到的地方性、应用性来确定办学定位，应坚持将推动地方区域经济建设为主要服务目标，努力促进经济社会发展，始终坚持从本土出发，坚定不移地在培育为地方战略发展所急缺的应用型高级技术人才、促进科技同地方发展融合、优化地方资源合理配置和构建结合当地特色的优势产业等方面作出应有的贡献。由此可见，实验操作技能的培养对应用型本科院校来说是重中之重。徐州工程学院位于江苏省徐州市，而该地区位于淮海经济区，坐拥丰富的农副产品资源，不管是中小食品企业还是规模企业，想让企业不断壮大，必须引进一大批从事企业生产管理一线具备持续发展潜力的应用型工程技术人才。在应用型本科院校，以《食品微生物学》作为专业基础课程的食品科学与工程和食品质量与安全等专业应当安排更大比重的实践教学课程，单独开设实验课程，将被设为单独课程的实验课从先前的16学时变更为32学时，以此契机来强化学生的实践技能和增强创新思维的能力。
（二）根据专业发展需要，优化更新实验教学内容
在原有食品微生物学实验教学内容基础上，重新修订和完善了教学大纲，将先前的教学内容稍加拓展、延伸和补充，在常规必备的基础实验之上，补充了近些年食品微生物学的最新研究成果，其中更多的是关于食品微生物筛选新技术、食品检测新技术、食品质量控制和食品腐败微生物的筛选等方面的实验，结合徐州恒顺万通食品酿造有限公司产学研合作课题的需要，拟定了新的实验项目“耐高温高醇醋酸菌的筛选及鉴定”，根据市场需要，开展了综合性实验项目“市售冰鲜鸭中腐败微生物的分离及生理生化性质”。通过这些实验项目的更新，可以适应食品微生物学科不断发展，满足教学、科研和生产实践的需要。这无疑对食品科学与工程专业和食品质量与安全专业的教学改革与课程建设具有积极的推动作用。
（三）构建基础性验证性实验、综合提高性实验、创新设计性实验的立体化实验教学新体系
通过对食品微生物学实验课程内容的重新调整，科学系统地将实验教学相关内容进行优化，构建基础验证性实验、综合提高性实验以及创新性设计性实验的立体化实验教学新体系，来满足各个层次学生的需要，进一步提高教学质量和教学效果，培养出适应现代食品科技发展且兼备产学研背景的高素质专业人才。
食品微生物学实验教学过程中设置验证性实验主要以培训学生的基本操作技能，对实验现象的观察敏锐度和综合判断能力为核心，帮助学生正确理解理论知识并做到学以致用，积累丰富的实验操作经验，养成良好的课前预习、课上规范准确操作、课后客观公正科学分析及评价实验结果等习惯。基础验证性实验作为综合提高性实验和设计创新性实验的基础课程，主要的教学内容侧重于光学显微镜的使用技术、玻璃器皿的洗涤、食品微生物样品的采集、培养基的制备、包扎、灭菌技术、微生物大小及数量的测定技术、染色技术，以及食品微生物生理生化指标鉴定技术等基本内容。
综合提高性实验则是将食品微生物学实验中几个相关的实验项目或实验内容进行有机整合，使理论知识与实验内容巧妙融为一体，形成较为复杂的实验环境，从而提高和强化学生应对实际问题的分析解决能力。比如综合性实验项目“市售冰鲜鸭中腐败微生物的分离及生理生化性质”，该实验教科书上没有现成的步骤和结果，必须通过学生查阅文献、设计实验方案、对实验数据整理分析等必要环节后，才能撰写出合格的实验报告，项目包含样品的采集、制备、食品微生物的筛选、分离、微生物生理生化鉴定实验等系统化知识体系，能较为科学系统地考查学生的综合实验技能，初步强化学生在科研创新方面的思辨能力。
创新设计性实验没有固定的实验项目，针对科研能力较强、空余时间较多、对食品微生物学实验感兴趣的学生，往往是从教师的科研项目中拟定一些实验项目，既培养了学生的科研动手能力，又协助老师共同顺利地完成了科研任务，可谓是达到了双赢的效果。比如“耐高温高醇醋酸菌的筛选及鉴定”实验，是教师与徐州恒顺万通食品酿造有限公司横向合作课题，通过从生产现场醋醅中筛选耐高温高醇的醋酸菌，来提高食醋的产量和质量。该项目能较大限度提高学生的创新思维能力，开拓其独立分析问题和解决问题的能力，提高学生的主观能动性，为其今后的就业奠定坚实的根基。
（四）改革实验教学方法，强化学生动手能力
1.鼓励学生自愿参与实验准备工作，加强学生动手能力的培养。在食品微生物学实验的教学过程中，应改变教学立场，让学生变被动为主动，让学生主动参与食品微生物学实验的一切准备工作。依据实际情况，应鼓励和支持更多学生利用课余时间经实验教师的指导自主完成实验项目的相关准备工作，比如实验试剂的配制、培养基的配制、菌种活化、实验样品的采集、参与老师的预实验等等，为其创造更多的接触实验操作的机会，进一步加深对实验操作过程的整体认识。既顺利解决了实验室人员工作量大的难题，又强化了学生实际动手的能力，可帮助学生更好地系统地掌握食品微生物学实验的基本技能和方法，使这些学生提前进入实验状态，为真正进入实验操作阶段奠定坚实的基础。
2.尝试启发式教学，挖掘学生潜力。食品微生物学实验课程的教学过程中，教师应注重其中的启发环节，介绍食品企业实际操作过程的技能要求，避免填鸭式的呆板教学方式，给予学生足够的用于自主学习、独立思考的空间，变被动为主动。每当实验前会要求学生必须预先熟悉实验项目涉及的内容，做到对该实验的基本目的、原理和关键操作过程及其注意事项等内容了然于心。实验课上，教师可围绕实验原理和操作要点对学生进行有针对性的提问，启发学生对原理及操作过程的熟悉，真正做实验时就会得心应手。对于每次问题回答得很好的同学实行奖励政策，平时成绩加分，这样会大大提高学生的实验学习兴趣。
3.采用多媒体教学手段，提高实验现场教学效果。在实验教学过程中，由于食品微生物的特点之一就是体型极其微小却结构复杂，并且在其内部不断进行着复杂各异的生理生化反应变化。科学的教学手段要求应当在介绍食品微生物的形态结构特征和生理生化特性时配以大量的图像、图形及图表方便更好地认识，传统的教学方法在这一点上很难满足要求。然而伴随着多媒体技术手段的崛起，成为教学手段改革和创新的新媒介，对食品微生物学实验教学过程中面临的难点问题正巧可以迎刃而解。通过教学团队分工合作，收集大量关于食品微生物学最新前沿研究动态，借鉴其他高校相关实验教学PPT，结合学校实际和食品企业生产过程中的现场情况，就可制作一套比较完善、精良的多媒体课件。经过几年的教学实践，学生普遍反映该方法教学效果很好，实验多媒体课件涵盖的信息量大，实验内容在多媒体中呈现生动形象，规范的实验操作模拟过程以动画形式体现，使人印象深刻，学生自己独立操作时才不会出现一些低级错误。
4.规范实验操作，提升学生实验技能。为了保证食品微生物学实验课程开展的质量，我们进行合理有效的分组，采取分批分次进行实验，每批次实验人数控制在12人左右，尽量配备可供每个学生独立完成实验操作的仪器设备。实验操作部分作为着力培养学生自主动手能力和有效强化实验技能的关键环节，可视作整个实验的重中之重。因此，从讲解食品微生物学实验的第一个实验开始，就强调实验操作的重要性，对每个学生实验操作技能实行当场打分，并且在最终平时成绩中占60%的比例。老师对每个实验的操作要点进行示范、演示，也可以采取让部分学生通过预习后来示范，指出其中操作不当的地方，加深实验操作印象。在学生独自进行实验操作时，老师巡视实验室，针对每个学生不同的操作问题进行一对一指导。如果学生违反操作规程，出现一些低级错误，采取当场扣分的方式予以警告，对操作得当、速度又快的同学给予加分，这种做法能有效地调动学生对实验的热情、兴趣和积极性，更科学地强化学生的实验操作技能和综合分析处理问题的能力。
（五）改革考核方式，提高学生的综合能力
产学研背景下，新的食品微生物学实验考核方法得到了进一步完善，要求更加理性地本着全面客观公正的态度对每个学生不同方面的能力进行综合考核，坚持理论与操作并重的理念，并将努力锻炼学生的实验操作能力的任务放在首位。食品微生物学实验采取平时考核加期末考核相结合的办法，且彼此比重相同，均为50%。其中，平时成绩包括课堂纪律（10%）、技能操作（60%）、实验报告（30%）。技能操作主要包括对实验教学理论、原理的理解和实验操作程序、方法的掌握情况及实验仪器设备的正确操作使用办法等。期末成绩主要是期末出相关试卷开卷考查，以食品微生物学实验中的原理、操作要点、注意事项等作为考核的重点。实施上述的考核方式后，学生不重视实验课，对实验操作草草敷衍的现象显著改善，起到了非常好的教学效果，保证了实验教学质量，提升学生处理分析问题的能力，不断强化学生综合素质水平。
（六）与企业、行业深度融合，提升学生的科研创新能力
实验室实行门禁系统管理方式，可允许已提前预约的学生自由进入相关开放实验室进行实验。因此，在组织展开食品微生物学实验教学课程的同时，采取实验室对学生开放的形式，号召学有余力的学生参加食品微生物学课题组，加入到企业及教师的科研项目中去。比如维维集团、青岛啤酒徐州分公司、徐州恒顺万通食品酿造有限公司、徐州市金地杰农业发展有限公司、今天食品有限公司等，他们与学校均有良好的合作关系，在生产过程中有一些急需解决的食品微生物学相关问题，如食品中常见腐败微生物的分离与纯化、泡菜的制作与乳酸菌检验、耐高温高醇醋酸菌的筛选及鉴定、饮品中微生物快速检测等。学生可以在老师的指导下，调研文献，查阅资料，制定出可行性方案，协助老师完成研究项目。通过产学研的有机结合，一方面学生可根据自身实际，合理安排作息和实验时间，合理高效利用开放实验室相关仪器设备完成实验研究内容，有效地培养学生勇于探索不断创新的科研精神和共同协作的团队精神，并且积累了一定的科学素养，为今后研究生阶段的继续深造做好充分准备；另一方面学生能凭此契机可涉猎与专业密切相关的企业在生产过程中亟待解决的各种麻烦和问题，能够通过学校理论知识和实验技能的学习，在老师的指导下完成研究任务，解决企业难题，由此激发学生的学习积极性，从而学会发挥自身的主观能动性来解决问题，为其他课程的学习做好铺垫，以达成培育出高水平高素质的应用型人才的办学要求。
三、结语
在产学研培养模式下，应用型本科院校食品微生物学实验教学进行不断深化改革，培养学生食品微生物学的实验操作技能和科研创新能力，做到教学与科研工作齐头并进、双管齐下，旨在培养应用型人才。
参考文献：
[1]王陶，李文，陈宏伟.应用型本科院校生物工程专业产学研人才培养模式探索[J].微生物学通报，2015，42（3）.
[2]王陶，李文，陈宏伟.应用型本科院校食品微生物学双语教学的探讨[J].生物学杂志，2009，26（3）.
[3]陆瑞峰.应用型本科院校产学研合作教育问题研究[J].上海商学院学报，2008，5（9）：35-37.
[4]卫军，阮世敏，张鑫，等.食品微生物学实验课教学改革的初步探索[J].微生物学杂志，2003，23（3）.
[5]李铁晶，陈智斌，冯一兵.食品微生物学实验课教学改革的探讨[J].东北农业大学学报（社会科学版），2005，3（2）.
[6]张佳琪，吕远平，姚开，等.食品微生物学实验课立体化教学体系的构建[J].微生物学通报，2013，40（2）.
[7]杨劲松，刘四新，康丽茹.食品微生物学实验课教学改革的探索[J].高校实验室工作研究，2008，（4）.
[8]刘易，彭小智，王小云，等.新建本科院校应用型人才培养模式探究[J].世界教育信息，2009，（10）.