食品微生物学课程的教学实践与思考

食品微生物学课程的教学实践与思考

食品微生物是食品科学、食品质量和安全等基础食品课程。这是一门实践和应用广泛的学科。如何进行食品微生物学教学,使学生掌握微生物学基础知识和技能,明晰学科发展前沿动态,具备良好的创新意识和初步的科研能力,能够适应实践,不断地更新自身知识结构、解决具体问题,是食品微生物学教学的重要问题。食品微生物学教学,要选择适宜的教材,利用多媒体实施双语教学,让学生独立进行教学试验。理论教学中,如何选择教学内容,充分应用多媒体的特点结合学生生理特性设计多媒体,安排演讲教学内容,培养创新型人才,我们实施了探索性教学。一、改变原有教学培养形式—适当地调整教学内容及时纠正。由于微生物学发展,对微生物学知识的修正,如细菌的芽孢,为了区分细菌的芽孢不是繁殖体而是休眠体,现把过去细菌“芽孢”的“孢”已改为“芽孢”。如微生物分类,在1977年CarlWoese以16SrRNA序列比较为依据,提出了独立于真细菌和真核生物之外的生命的第三种形式———古细菌后,把微生物分为真细菌、古细菌和真核微生物。古细菌虽然在细胞构造上与真细菌接近,同属于原核生物,但它的进化谱系更接近于真核生物,是属于第三种生命形式,在分类地位上与真细菌和真核生物并列为三域。为了避免人们把古细菌易误解为是真细菌的一种特殊生物,1996年CarlWoese已公布把真细菌、古细菌和真核微生物分类改为细菌、古生菌、真核微生物,如若现在仍然叫古细菌是错误的。避免重复讲授,影响课堂教学调动学生积极思维,如遗传的三个经典实验采用概述,避免与高中阶段生物课程的重复讲述。在讲述微生物代谢的产能代谢中,对生物化学中讲述的如糖酵解等内容,不再重复讲述,在概括讲述物质代谢途径后,从丙酮酸开始讲述微生物的不同代谢。随着微生物遗传学发展,各种微生物基因组全序列测定的完成,可使人们更有目的、定向地利用丰富的微生物资源。因此,教学内容强化微生物遗传知识,增加基因工程的概述。为生产基因产物奠定初步的理论基础。二、稳定的视觉文件结构,丰富学生思维多媒体教学现已在普通高等院校广泛使用,食品微生物学课程教学,要在熟悉教材内容基础上,结合多媒体教学特点、学生接受知识能力及教学过程思路,实施多媒体教学。幻灯片版面结构要简明、直观、简捷,选择输入的定义、概念、关键的图、总结归纳性的表格等,要条理清楚,准确无误,尽量做到提纲挈领,讲述、解释的内容不宜输入过多。颜色多采用柔和的色调,少采用刺眼的颜色,如采用绿色背景,缓解学生视疲劳。文字采用3～4级结构,每级文字颜色及字体要固定,为学生建立起不同字体颜色表示为章节标题的条件反射,以利于学生对知识内容形成一个完整的知识框架结构。一张幻灯片中,文字宜简不宜繁,内容要简洁明了,体现重点,切忌文字材料的堆积。尽量多用图表替代烦琐的文字材料,通过图表分析有意识培养学生的思维能力。一般字体大小最小不小于24号,最大不易超过44号。重点、难点部分要用固定的字体及颜色标示突出,激发学生多加关注思维,使学生明白哪些是需要了解的内容,哪些是要理解、掌握的内容,哪些是重点、难点内容。讲述的每个内容后面标注所在教材的页码及段落,便于学生阅读教材。控制每张幻灯片的信息量。对易懂、概述的内容一次载入一张幻灯片播出,使学生一目了然,获取完整的知识结构;对重点、难点、分述扩展讲述的内容,要利用动画分别播出条目,同时利用超链接,与相关的幻灯相联系,扩展详述相应的内容,待每个条目讲述完毕,在幻灯片上随之留下所讲内容的纲要,从而使学生的思维紧随教学过程运行,并且学生对所讲内容可得到通盘了解,明确前后关系,得到清晰的脉络,获得理想的教学效果。幻灯片的切换、声音和动画的嵌入,要平缓过渡,避免过度分散学生的听课注意力。适时地插入声音和动画,缓解学生高度集中的思维疲劳,以利于学生合理用脑,加深学生对教学内容的理解和记忆。多媒体教学以声图并茂的信息传播方式,将各种文本、图形、图像、动画、视频、音频信息自由表达,交互演示,使讲述的内容新颖、形象生动、直观逼真,有利于提高学生的学习兴趣,加深学生对所学知识的印象,同时可给予学生较多的课堂信息量。因而,教师必须控制讲课的节奏,既要让学生有充分思考、理解的时间,使学生明确理解讲授的课堂内容,又要让学生在有限的时间内获得充分的知识内容。课上以理解为主,少做笔记,课后复制课件。多媒体教学中图片视频尽量使用学生实验中拍摄的实验过程和实验结果的照片。通过教学,以增强学生分析、归纳、总结实验过程及结果的能力,明确实验过程的不足,从而激发学生对科学实验研究的兴趣,增强学生在实践中解决问题的能力。三、利用细菌的双重身份、新方法、新知识,拓展知识领域教学过程中,结合科研实验设计进行教学。如讲述革兰氏染色方法是鉴定细菌的最常用、最简单的方法时,提出问题,若一个学生从自然界分离到细菌后,首先采用革兰氏染色法进行细菌鉴定,按照革兰氏染色方法,涂片固定染色后,光学显微镜检查结果为红色,学生认为被检细菌呈革兰氏阴性菌,而老师给予答案为不一定。在学生连续严格按照革兰氏染色法染色被检菌后,镜检仍然为红色,老师仍然坚持答案为不一定,让学生讨论分析为什么,关键是革兰氏染色过程中,没有设立对照。造成未知每步染色及染色液是否有问题,不能确定结果的正确性。应该用已知的革兰氏阳性及阴性菌作对照。强化了学生进行科研试验时,必须首先进行试验设计,设立对照意识。利用教学内容说明原理、概念是相对的有条件的,不是绝对的。如讲述完革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌细胞壁化学组成与结构的特点后,提出问题,是否所有革兰氏染色阳性或阴性细菌细胞壁的化学组成和结构与我们讲述的是同样的,不是的,我们讲述的是以金黄色葡萄球菌及大肠杆菌为代表的,结核分枝杆菌革兰氏染色为阳性,但其类脂外壁层和肽聚糖内壁层结构,又与革兰氏阴性菌结构相似。又如CarlWoese以16SrRNA序列比较为依据建立的生物进化树,由于水平基因转移的不断被发现证实,造成建立的进化树盘根错节。我们对掌握的知识不能绝对化,原理、概念是有待发展和完善的。激发学生要有敢于挑战知识的勇气。利用教学内容开发创新思维。在讲述细菌细胞壁时,明确了革兰氏阳性菌一般认为无周质空间,一些水解酶类无法保留只能释放到环境中,而革兰氏阴性菌具有周质空间,周质空间存在着多种周质蛋白,如水解酶类,周质蛋白可通过渗透休克法释放,可以通过控制而获得。提出利用细菌载体生产基因蛋白质产物,要选用不同的细菌释放胞外蛋白的方式,以满足生产基因蛋白产物的不同目的。介绍学科发展前沿动态。细菌细胞内含物颗粒状贮藏物,聚-β-羟丁酸(PHB)1929年被发现,它无毒、可塑、易降解,被认为是生产医用塑料、生物降解塑料的良好原料,至今已发现60属以上的细菌能合成并贮藏,但至今还没得到应用。现在认为极端嗜盐古生菌生物塑料———聚羟基脂肪酸酯(PHA)。在性质和生产过程上具有细菌没有的优势。使学生明确科学研究要随时关注研究领域的发展动态。食品微生物学知识讲授过程中,培育学生发现问题、分析问题和解决问题的思想意识。介绍细菌水平基因转移结合概念,从1946年JoshuaLederberg和EdwardL.Taturm大肠杆菌杂交实验、1950年BernardDavisU形管实验、1951年JoshuaLederberg和NortonZinder的意外发现和实验过程,逐步否定了回复突变、转化、代谢产物互补、细菌同宗配合的各种假设,得出细菌接合结论,使学科研究方法思维融入教学。参观教学,亲临蒙牛奶制品生产科研第一线,通过聆听技术员的介绍及自身的目睹,从奶源进厂到产品出厂及产品开发研究,都离不开食品微生物学知识,感悟到奶食品生产和研发中食品微生物学知识的重要性,激发学生学习创新的积极性。食品微生物理论教学,在熟悉教学内容的基础上,要明确专业课程的整体结构,及时关注学科的发展动态,适度地确定教学内容。依据教学内容,要分析思考规划教学思路过程,收集教学材料,利用多媒体的特点制作多媒体。教学过程中,在确保学生掌