食品微生物检验综合大实验开设的实践与探索

张艳艳 高秀芝 黄漫青 艾启俊 熊利霞 魏紫焉

北京农学院 北京 102206

食品微生物检验综合大实验开设的实践与探索

张艳艳 高秀芝 黄漫青 艾启俊 熊利霞 魏紫焉

北京农学院 北京 102206

食品微生物是综合性和实践性很强的学科，食品微生物检验综合大实验的开设很好弥补和完善了食品微生物实验课的内容。食品微生物综合大实验开设的探索和尝试，获得了良好的效果。文章论述了食品微生物综合大实验开设的必要性，对实验实施方案，实施过程，实验效果和实施中存在的不足进行了总结和分析，并提出实验改进方案，为进一步实践提供借鉴。

食品微生物检验；综合大实验；教学实践

食品微生物学是食品类专业的一门基础性学科，同时也是一门专业性、实践性和应用性很强的实验科学。食品微生物检验技术是从事食品生产、食品检验不可或缺的内容[1]。生物学的基本理论与技能，在掌握与食品卫生检验有关的微生物特性的基础上，通过系统的检验方法，及时、准确地对食品样品做出食品卫生检验报告，旨在为食品的安全生产及卫生监督提供科学依据[2，3]。

在以往的教学中，通常把食品微生物检验实验融合在食品微生物实验中，使得检验实验分散，实验体系不完整，学生无法总体把握食品微生物检验的标准流程和技术；也由于食品微生物实验的课时限制，无法涵盖食品微生物检验的较新方法，这在一定程度上使学生不能及时了解和掌握食品检测的先进发展趋势[4]。因此为更好使学生完整、准确掌握食品微生物检测的基本技能；更好地了解先进的食品微生物检测技术、手段和发展趋势[5]，在食品微生物理论课和食品微生物实验课的基础上增设食品微生物检验综合大实验显得非常必要[6]。因此为了全面提升学生的综合实验技能，为都市型现代农业提供具有农产品和食品分析检测、食品安全控制与食品质量管理能力的复合型应用人才，我院食品安全与质量工程专业开设了食品微生物检验综合大实验，并进行了精心的实施和探索，取得了良好的效果。

1 综合大实验实施方案

1.1 实施要求

1.1.1 实验室条件的准备

综合性大实验和普通微生物实验有很大的区别，完全由学生自主设计和完成，有可能单独使用平时未使用的仪器设备，例如高压灭菌锅、生物安全柜等。并且整个实验在集中几天完成多个检测项目，几个班同时开展实验。因此，不管是从实验室的布局，实验设备的准备，以及实验材料、试剂等方面，要做好充分的准备。例如根据所检测样品的数量和项目，订购实验所需的培养基、生化鉴定试剂等。估算订购所用的锥形瓶、试管、小导管、手术剪刀、均质袋等耗材，订购所需的检测样品等。与此同时要提供一定的经费购买所需的实验试剂、耗材、保证实验的顺利进行。

1.1.2 学生知识框架的准备

食品微生物检验综合大实验是在完成食品微生物学的基础上进行的，要求学生具备扎实的微生物学及食品微生物的理论知识、较熟练的操作技能，例如，微生物的基本形态和功能，显微技术，无菌操作，基本的染色技术，培养基的制备和灭菌技术，菌种的分离纯化和保藏技术等。因此为保证学生独立完成综合大实验并取得良好的效果，学生必须进行相关的知识的贮备，并完成相应的知识体系。

1.1.3 教学内容的选择

此综合大实验中安排在小学期，集中一个教学周完成。各个实验任务能否如期完成，取决于选题是否恰当，难易是否合适。为使学生总体把握食品微生物检测的标准操作流程和规范技术，为达到既锻炼学生实际动手操作能力，又保证学生在规定的时间完成实验任务，同时又考虑学时和学生观察结果的需要，以及实验室条件和实验经费的问题。主要选择了食品企业和检验机构关注的常规项目：菌落总数的测定、大肠菌群计数总数、霉菌和酵母计数、金黄色葡萄球菌检验、沙门氏检验；检测项目均按照国标GB/T 4789的2010版进行[7，8]。

1.2 实施步骤

1.2.1 教学计划安排

综合大实验国标中微生物的检测方法，每个检测项目的完成都需要2～4天，而金黄色葡萄球菌和沙门氏菌的检测整个流程需要5天，所以，在一个教学周内要把五个实验完整有序地进行，需要精心的准备和安排。

我们根据样品的性质，将样品分成了乳制品、肉制品、蛋制品、糕点类、果汁类等，分别对不同的样品确定不同的检测项目，将分散的检测项目有机地结合成系统连贯的大实验[9，10]安排如下：

表1 实验时间安排

1.2.2 实验前的准备

开课之初，让学生首先明确综合大实验开设的目的、在食品质量与安全专业知识体系中的位置和作用[11]检验综合大实验在今后工作中的实际应用价值，使学生充分认识综合大实验课的重要性，让学生从心理上感兴趣并重视。

综合大实验课前两周，将实验所涉及国标告知学生，学生查找，预习内容。在常见的检验大类中，学生自行选择自己要检验的样品，查找自己所检样品的国家卫生标准，采样方法，并计算所需的实验物品，统一报给实验教师，教师统一购买[12，13]。

进一步审查实验预习报告和方案，提出修改意见，并在前一周组织讨论，解答学生的疑问和存在的主要问题。

1.2.3 实验进行中人，物，时间和实验效果的课堂控制

实验的课堂控制，主要从人、物、时间和实验效果的控制四个方面入手。这四个方面也是递进式的，每个方面的良好控制都将正向促进实现良好的实验效果。

(1)人员方面：主要是将原来的大组分成三人一小组，并合并六人为一大组，每个小组和大组都有组长。每个小组为一个基本单位，完成自己的实验任务[14]。每个小组的实验任务不同。保证每个学生都有积极参与实验的机会，也有组员之间的合作。

(2)物的方面：主要涉及实验耗材、玻璃器皿等方面的分配。在人员分组完成的情况下将实验物品根据学生预算分发给各个小组，并由组长签字领用。这样从一定程度上保证实验物品能够正常合理使用和降低耗损率，并树立学生对自己的实验物品和实验结果负责的观念。

(3)时间的安排和控制：由于实验是集中五天一个教学周完成，而大部分的实验周期需要4～5天的时间，时间上不允许做完一个实验观察过结果后，再开始一个新的检验项目，所以时间上的安排和控制显的非常重要。第1天和第2天的准备工作，第3天和第4天的后续检验实验，都要完全按照实验安排进行，否则很有可能第5天有些检验项目观察不到结果。

(4)实验效果的控制：本综合大实验的主要目的是通过学生完成国标的整个流程操作过程[15]，明确各个检验项目点的具体操作，强化培养无菌操作的观念，培养学生将多个知识点综合运用全面分析实验中的问题，进而巩固所学知识，并将之转化为能力。所以，重点在于控制各个具体环节的操作步骤，例如：取样，均质，培养基制备，梯度稀释，倾倒平板，实验结果的观察，实验报告的书写等环节。

1.2.4 考评方式

综合大实验，主要考评方式是通过实验预习报告，完成实验的态度，出勤情况，实验中各个环节的操作掌握，实验报告的书写，实验结果的分析，实验中遇到问题的解决，学生卫生值日等方面，逐一给出评分[16]，并综合评判实验结果给出最终成绩，把单一的由实验结果考评，分散到各个实验操作过程中进行综合考评。

2 实验实施效果

2.1 学生学习积极主动性增强

综合大实验，从实验的初始采样，实验过程设计，操作步骤和报告都由学生自主完成，充分调动了学生的积极性和主动性，激发了学生学习的主观能动性，达到了学生自主探索知识的目的。

2.2 文献检索能力得到有效锻炼

学生自己查找国标方法，查找样品取样方法及不同食品的卫生标准等，锻炼了学生检索文献的能力。通过实验报告的书写，培养了学生的科研思维能力。

2.3 实验技能得到明显提高

学生通过自主学习，无论是从样品的采集、处理，培养基的制备，以及实验结果的观察、记录与处理，实验物品后期的无害化处理等实验技能都得到明显的提高。

2.4 培养学生爱岗敬业精神，严谨的工作态度

通过初期预习实验，查找相关资料的严格考评，实验中学生出勤的严格管理，检验过程中对样品制备、处理、检验各个操作步骤严格的要求，培养了学生爱岗敬业的精神和严谨的科学作风。

3 实验实施中存在的问题

3.1 经费问题

由于实验是第一次开设，试剂、玻仪、均质袋等耗材都需要资金投入，按学时量拨付的经费不能满足实验的需求。另外从严格按照国标的要求，实验室条件也需要进行进一步改善。

3.2 实验课时量问题

虽然综合大实验集中一个教学周完成，但是微生物的培养和后续的发酵以及鉴定都需要很长的时间，尽管大实验经过周密的安排和计划，但是在整个实验中还会因实验项目安排过于紧密，多个实验项目穿插进行，而发生实验漏项和操作错误。

3.3 实验指导问题

整个实验中，学生要接触很多实验器材，有的是第一次接触，需要教师逐一指导；有的实验物品有潜在的危险性，例如高压灭菌锅等，需要教师时刻关注仪器的状态；实际操作过程中学生会遇到国标中未涉及的问题，需要教师及时的解答和解决。所以30个学生一个指导教师，数量明显不足。

4 今后实验优化建议

4.1 增加实验指导教师

需要增加实验指导教师，两大组学生配备一名指导教师，以便实验课堂中及时解决问题，控制和管理课堂秩序。

4.2 加强学生实验管理

强化学生实验室里行为规范，从实验服的穿着、物品称量、实验物品的放置，实验室规章制度的教育和遵守，保障实验安全顺利进行。

4.3 适当增加课时量

综合大实验安排在小学期，小学期前一周是考试周，学生没有充足的实验预习和准备实验内容。综合大实验包括五个实验，实验工作量很大，适当增加课时量可以保证学生对实验内容的充分了解，实验过程更加有序。

5 结束语

综合大实验是在食品微生物实验的基础上开展的，将以往分散的检验实验融会贯通，选择了食品企业和检验机构主要关注的检测项目为实验内容，以国标为基本方法。实施过程中采用从人员、实验物品、时间管理和实验效果几个方面安排和控制，充分调动了学生的自主学习能力，实验取得了满意的效果，培养了学生的严谨作风、科学态度，学生的实验操作技能有了很大提高，受到师生的好评。

[1] 罗喻红，孙娟，张增帅.综合设计性实验在食品微生物实验中的应用探讨[J].农产品加工，2011(12)：131-133，136.

[2] 高冬梅，李莉.环境科学综合大实验探索[J].实验科学与技，2011(12)：131-133，136.

[3] 陈鹏，武永军，张大鹏.生物技术综合大实验开设的实践与探索[J].安徽农业科技，2011，39(36)：22874-22876.

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[5] 马群飞.微生物检测的特点及新型检测手段、标准的研究[J].分析与检测，2011(9)：26-27.

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[7] 吕艳蓓，高申，叶春华.论《食品微生物》与《食品微生物检验技术》课程融合之设计[J].职业教育研究，2012(9)：30-31.

[8] 王国云，李怀燕.食品微生物检验内容及检测技术[J].粮油食品科技，2010，18(3)：40-43.

[9] 韩磊.食品微生物检测技术“教学做”一体化教学模式改革的实践与效果评价[J].中国现代教育装备2011(5)：99-102.

[10] 杨小山，陈天舒.食品微生物检测中无菌条件的保持及几种常用检测方法比较研究[J].安徽农业科学2013，41(6)：2666，2721.

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[12] 王建，罗红霞，汪长钢.基于工作任务的《食品微生物检验技术》课程改革[J]. 北京农业职业学院学报，2012(7)：70-73.

[13] 刘桂香，李冬霞.食品微生物检验实验课教学改革的研究及实践[J].农产品加工，2009(6)：123-124.

[14] 王革，张拥军，朱丽云.项目教学法在食品微生物检测技术课程中的应用[J].高等函授学报：自然科学版，2012，25(1)：49-50.

[15] 王伟军.微生物检测方法的标准化操作程序[J].中华医院感染学杂志，2009(19)：1017.

[16] 朱军莉，赵广英.食品微生物检验实验教学改革的初步探索[J].农产品加工：学刊，2012(5)：150-152.

Exploration and Practices on the Comprehensive Experiment of Food Microbiological Detection

Zhang Yanyan， Gao Xiuzhi， Huang Manqing， Ai Qijun， Xiong Lixia， Wei Ziyan
Beijing University of Agriculture， Beijing， 102206， China

Food microorganism is a comprehensive and practical discipline. Food microbiological detection experiment is a good supplement of food microbiological experiment. The exploration and trail in the comprehensive experiment had been obtained some achievement and experience. In this article the essentiality of establishing comprehensive experiment was discussed and the implementation scheme process，effect and organization of teachers were summarized and discussed in order to helping the practice

food microbiological detection； comprehensive experiment； teaching practice

2014-07-01

张艳艳，硕士，实验师。