食品微生物学实验课:主题选择和学生能动性

摘 要 食品微生物实验课在以学生自选实验主题的前提下进行实验设计并完成实验。学生分组并提出一个可行性的研究题目,通过自行设计、实验实施、分析数据等完成课题,而教师通过科学的方法指导学生完善课题,从而增强学生对食品微生物学课程及食品微生物学领域的兴趣。

关键词 食品微生物实验课 自选实验 可行性研究题目

中图分类号:G642 文献标识码:A

在我留美读书期间作为教师助理,对食品微生物学实验课记忆犹新,这个课程立题新颖,学生研究的积极性得到了极大的提高。实验课程中,学生们自行选择研究主题,并根据主题进行分组、讨论、设计实验、提出假设、最终完成实验;教师们及时回答实验所提的问题并对实验课程进行实时监测。学生们对实验中收集的数据分析总结,设计海报,公开展示项目设计和结果,并批判性地评价自己和其他学生的研究项目。在这个项目完成后,学生们能够查找与食品微生物学主题相关的学术期刊文章,学术性论文的撰写有了进一步的提高。

在选修食品微生物学实验课程前,学生必须至少完成一门带有实验课程的普通微生物学,掌握一般微生物培养技术,能够区分选择性和差异性培养基,了解系列稀释方法和平板计数方法,以及对实验室环境特有的其他安全考虑的认知。在这些课程的配合下,学生们在本实验课中接受了食品微生物分析方面的正式培训。这个课程是在一名教师和四名助教的指导下进行。

教师指导学生选择感兴趣的主题,一旦选定,学生将自行分组。食品微生物学实验课一般由36名学生组成,包括本科生和研究生。通常一个小组包括本科生和至少一名研究生。每个小组都将指派一名小组长,负责本课题组织及管理;同时助教对选定的课题进行总体指导。

课程中的材料由小组成员自行选择。一般而言,选取的食物样品、特定微生物培养和一般用品(介质、稀释管等)实验室都配备齐全。在此之前,学生需要通阅读文献进行前期调研,再根据成本、可用性和以前的经验来确定最合适的实验材料。

实验课程中,教师讲授食品微生物学的基本知识,食源性微生物的实验操作,包括微生物的富集、分離、鉴定等,阐述腐败菌及食源性病原菌的致病机理及注意事项。同时在讲义中提供了以往课程中完成课题的典型例子,展示了相关的海报,以便学生能够直观地看到所选课题的交付结果。

在课程结束前,每个小组需要完成一篇科学综述,以小组选定的主题作为综述内容,目的是通过检索科学文献,了解所选项目的最新研究进展,明白撰写科学论文的文体格式,为项目制定可行的实验步骤。

每个小组的成员都被要求与小组长、其他小组成员、助教及教师通过面对面或邮件等形式进行项目讨论,目的是:(1)讨论实验中可能出现的各种问题并通过文献解答;(2)设计实验步骤,安排实验材料和实验进程;(3)小组人员实验分配。在讨论中,学生们需要特别注意是的应避免重复已经发表的研究。由于时间短,专业训练少,学生们所选项目不太可能产生突破性的研究成果,但是设计和结果应该是新的。对于学生们提出的问题,教师和助教都需要及时解答。

学生需要在课堂时间内完成预先设计的实验。对于大多数学生来说,用微生物挑战食物是一种新的实验方法,他们需要被指导以安全并及时完成实验。在无人监督的情况下,学生不允许在实验室进行实验。

实验接近尾声时,小组成员开始准备海报。海报的内容一般包括摘要、实验目的,实验方法、实验数据、实验结果及讨论。海报的格式多种多样,小组成员可以自行编辑,目的是将实验结果展现出来。在此期间,教师及助教对学生们的海报提供建议并多次校对,对语法错误进行更正,以提高海报的总体质量和外观。最后,助教对已经完成的海报进行编辑后打印。

固定的时间内,在教室的外墙张贴海报进行展示,学生对围观的老师和同学进行讲解。一般展示三天,小组成员分批对自己的成果进行演讲介绍。海报展示期间的学术气氛极大得提高了学生的士气。

展示结束后,学生们还需要匿名评估小组的其他成员。评估结果不需要解释。积极参与团队工作并准时参加课外讨论的学生通常会从同学那里获得高分。本课程允许学生自行选题。然而,这种自由是相对的,学生应该负有责任感,保证实验顺利进行的前提下同时需要保证自身安全。理想的情况是,在进行该实验课时,教师和助教不得进行干预。

必须注意的是,实验过程中存在使用致病性或潜在致病性培养物的风险,因此教师和助教必须根据测试生物的风险分类采取必要的预防措施。在食品微生物学实验室课程中,学生接受正规培训,并获得与安全处理病原微生物相关的经验。

选修该课程的学生大部分是微生物学、生物学和食品科学的本科生,部分是食品科学或兽医预防医学的研究生。自该理念引入食品微生物实验课后,受到了学生们的热烈欢迎,科研积极性极大的得到提高。

该课程的成功很大程度上取决于学生拥有选择的灵活性。通过使用教科课本及实验操作手册,这类项目可以在更多的微生物学实验课程中实施,使得学生具有较强的实验动手能力,科学的思考能力,对科学论文的撰写也将有进一步的认识。