微生物检验技术

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主讲老师:谢承佳 王富花 万国福 钱琛 teacher 韩秋敏 

分类:生物与化工

课程可见性:公共

   简介

本课程介绍了微生物检验在商品检验中的意义和作用、微生物的形态结构及生理特性,微生物检验常规技术,包括培养基配制、消毒灭菌、微生物的分离纯化培养、接种、无菌操作、显微观察、染色、计数、菌种保藏等多项微生物基本技术。

   目录
课程前导
情境1 微生物知识认知
情境2 微生物的类群及形态结构
情境3 微生物的营养
情境4 微生物分离纯化技术
情境5 微生物生长及测定
情境6 微生物生长的影响因素
情境7 微生物菌种保藏
情境8 食品微生物检验技术
   课程大纲

《微生物检验技术》课程标准

概述

(一)课程定位

 微生物检验是该课程教学过程中的重要环节之一,操作技能较强,是一门需要通过特殊训练才能掌握的实验技能。通过本课程的学习要求学生牢固建立无菌概念,掌握微生物实验的基本操作技术,培养科学实验素质,树立严谨、求实的科学态度,提高观察、分析问题和解决问题的能力,为今后有关与科学研究工作打下良好的基础,为在工、农、医及环保等方面的应用等学科的学习与研究打下坚实的实验基础。

(二)课程基本理念

微生物检验技术是工业分析技术专业的核心课程之一, 是分析检测技术人才培养体系中的必修课程,该课程与酒类酿造、发酵生产、食品安全等职业岗位群的技能要求密切相关; 本课程的学习是工业分析技术专业学生职业素质养成和职业能力培养的重要载体,对食品加工、发酵生产、等的技能掌握具有重要促进作用。

课程以培养微生物职业技术能力为目标, 按照微生物行业技术领域相关职业岗位(食品检验、分析操作)的任职要求,以国家相关职业标准为依据,以工作过程为导向进行课程重构,强化微生物培养和检验技能的培养与训练,对学生完成菌类园艺工和食品检验工职业资格考试起主要支撑作用,同时也为后续课程的学习和未来的持续发展奠定“必需、够用”微生物基础知识,促进对微生物与工业生产和人类生活的认识。

(三)课程设计思路

《微生物检验技术》课程是以生物产品分析工作岗位为导向,以职业能力培养为重点,以企业真实工作过程为依据,以分析操作和工业品微生物检验过程中的工作任务为载体,以微生物培养和检验技能培训为核心构建的“工学结合”课程。课程的设计以菌类园艺工和培菌工(中级)职业标准为依据,在对相应的工作岗位、任务性质和对应职业能力的分析基础上,设计了《微生物检验技术》课程,确定了课程的知识目标、技能目标、素质目标,体现了课程的职业性。以微生物培养和检验技能为主线,将微生物学科体系理论知识融入微生物各项操作任务之中,确定教学内容,设计实训项目,把物质运输、放线菌、基因变异等内容适当删节,增大实训课时比重,强调操作技能的反复训练。通过微生物的分离纯化实训和微生物检验项目的综合实训单元来强化课程的实践性特色。课程考核与国家职业资格考核相结合,注重职业能力的考核,注重过程考核,课程的考核分理论知识和操作技能考核两大部分,其考核成绩作为学生获取“双证”的依据之一。在教学过程中,实施“教学做一体化”的教学模式,采用灵活多样的教学方法与手段,完成教学任务和实训项目,并通过学训交替培养学生的实践能力和职业素养,全面实现人才培养目标。

二、课程目标

1.知识目标:认识主要细菌、酵母菌、霉菌等类群、形态、结构、繁殖方式;了解微生物所需营养物质的种类、功能及其利用方式;培养基的配制原则和方法;微生物生长的规律以及影响微生物生长的因素;微生物培养与生长测定方法; 菌种保藏的方法;食品微生物检测方法。

2. 技能目标:掌握微生物显微操作、形态鉴定、无菌操作、生长培养、分离纯化等技能。并能综合运用微生物基础知识和技能进行微生物的生产培养和食品卫生指标检测。

3. 素质目标: 增强生产操作规范意识和食品质量安全意识,形成严谨求实的科学态度,养成良好的职业道德和认真细致的工作作风,具备团队合作精神、具有摄取知识和信息、知识和技能的迁移、探索创新等职业关键能力和可持续发展能力,达到培养人的最终目的。

三、教学内容与学时分配

情境一 绪论(2学时)

教学目标:微生物的概念和基本特点,微生物在生物界的地位,微生物学的研究对象和任务。微生物的分布,微生物检测范围,微生物检验技术的发展。考核评价:掌握微生物的概念和基本特点,运用微生物的特点进行分析生产上“自然接种”,各种发酵产品的获取,了解微生物检测技术的发展情况。

1.1微生物的概念微生物及其特点

知识要点:微生物概念,微生物的分类,微生物的特点,微生物与人类的关系

1.2微生物检测的对象与任务

知识要点:微生物的危害,微生物的污染,微生物防控方法,微生物检测技术的发展。

情境二 微生物的类群及形态结构(6学时)

知识点:细菌的形态和大小,细菌的细胞结构,放线菌的基本形态,放线菌的菌落特征,酵母菌的形态和大小,酵母菌的细胞结构,酵母菌的菌落特征,霉菌的基本形态和结构,霉菌的繁殖方式,霉菌的菌落特征。噬菌体的形态和结构,噬菌体的生长和繁殖。噬菌体的分离检查与防治。

考核评价:掌握细菌的形态和结构,正确区别细菌、放线菌、酵母菌、霉菌的繁殖方式及细胞的结构特征,菌落特征。区分原核生物与真核生物的结构。掌握革兰氏染色的原理,理解噬菌体的特征和生长繁殖过程并能结合实际分析病毒传染快而且难以控制的原因。学会噬菌体的检查方法和控制措施。

2.1细菌

知识要点:细菌的形态和大小:球菌,杆菌,螺旋菌 ;细菌的细胞结构:一般构造和特殊构造;细菌的繁殖方式:无性繁殖为主;细菌的菌落特征:形态、大小、边缘情况;常见常用的细菌:醋酸菌,乳酸菌,大肠杆菌,黄杆菌,枯草芽孢杆菌。

2.2 放线菌

知识要点:放线菌的基本形态:菌丝,细胞结构;放线菌的繁殖方式:菌丝断裂和无性繁殖; 放线菌的菌落特征:常见的特征; 常见的放线菌:链霉菌属,诺卡氏菌,放线菌,小单胞菌属。

2.3 酵母菌

知识要点:酵母菌的形态和大小:常见圆形,椭圆形,腊肠形等;酵母菌的细胞结构:细胞壁,细胞膜,细胞质,细胞核;酵母菌的繁殖方式和生活史:无性繁殖和有性繁殖,生活史类型;酵母菌的菌落特征;常见的酵母菌:酿酒酵母,卡尔斯波酵母,异常汉孙酵母,产阮假丝酵母,白地霉。

2.4 霉菌

知识要点:霉菌的基本形态和结构:菌丝构造和分类;霉菌的繁殖方式:无性繁殖和有性繁殖,生活史;霉菌的菌落特征:干燥大而松;常见常用的霉菌 :曲霉,青霉,毛霉,根霉。

2.5 噬菌体:病毒的概念和特征

知识要点:噬菌体的形态和结构:蝌蚪形,微球形 噬菌体的结构;噬菌体的生长和繁殖:吸附,侵入,增值,成熟,释放;噬菌体的分离检查与防治:双层琼脂检查,单层琼脂检查,防治措施。

情境三 微生物的营养(6学时)

教学目标:微生物的营养物质和功能,微生物的营养类型,培养基的类型,营养物质的跨膜运输。

考核评价:掌握细胞的化学组成及含量,微生物的营养物质和功能,并学会联系实际分析我们人体所需营养以便更好记忆。掌握培养基的类型,联系实际分析各种培养基的作用以及菌种分离纯化的原理,掌握培养基的配制方法和配制原则,对营养物质的跨膜运输了解即可。

3.1微生物的营养

知识要点:微生物细胞的化学组成:元素组成及含量;微生物的营养物质和功能:碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐、和水的功能。

3.2微生物对营养物质的吸收

单纯跨扩散,促进扩散,主动运输,基团移位。

3.3 培养基

知识要点: 培养基的类型:液体培养基,固体培养基,固体培养基,半固体培养基,合成培养基,天然培养基,综合培养基,鉴别培养基,选择培养基,种子培养基,发酵培养基; 培养基的配置原则:营养物质的需要,营养物质的浓度及配比,物理化学条件适宜,应满足培养的目的。

 

情境四  微生物的培养及分离技术(8学时)

教学目标:微生物实验室及工业生产中的培养方法及无菌操作技术;掌握微生物常用的分离技术。

考核评价:能够规范的进行微生物的无菌操作,能够选择合适的方法进行微生物的培养;掌握微生物分离的基本程序及操作技术,能够独立的设计微生物分离方案并进行操作。

4.1 微生物无菌操作

知识要点:液体和固体接种方法、无菌操作技术。

4.2 微生物分离技术

知识要点:平皿划线分离法,稀释分离法,涂布平板法,单细胞挑取法;选择培养分离 。

 

情境五  微生物的生长及测定(4学时)

教学目标:微生物的直接计数法、间接计数法,单细胞微生物的生长规律及对发酵工业及微生物控制的意义。

考核评价:掌握微生物的直接计数法、间接计数法,解释各种方法的适用范围,联系实际确定测定方法,理解并且会运用单细胞微生物的生长规律及对生产的指导意义。

5.1微生物的生长

知识要点:单细胞微生物的生长曲线:延迟期 对数期 稳定期 衰亡期 ;掌握微生物生长规律对工业生产的指导意义。

5.2微生物的生长的测定

知识要点:直接计数法:显微计数法,比浊法,平板菌落计数法 干重法 菌丝长度测定法,细胞体积测定法;间接计数法:测定细胞含量,营养物的消耗量,菌体代谢产物的含量。

 

情境六 微生物生长的影响因素(6学时)

教学目标:温度,干燥,渗透压对微生物的影响,常用的灭菌方法和消毒方法各种方法的适用范围及影响灭菌的因素。

考核评价:掌握影响微生物生长代谢的因素,常用的灭菌方法和消毒方法,理解影响灭菌和消毒的因素。学会分析日常生活和生产实际中的消毒灭菌方法。

6.1 微生物的生长繁殖和影响因子

知识要点:温度,干燥,渗透压对微生物的影响;氢离子浓度、溶解氧、水活度、氧化还原电位、表面张力等。

6.2 微生物的生长及控制

知识要点:有害微生物的控制。

情境七  微生物菌种保藏(4学时)

教学目标:菌种衰退的原因、菌种保藏的原理与方法。

考核评价:能够分析菌种衰退的主要原因,掌握防止衰退的方法和复壮方法。能够对不同的微生物选择合适的菌种保藏方法并掌握相关的操作技术。

7.1菌种保藏方法

知识要点:菌种衰退现象、菌种衰退原因;斜面保藏法、石蜡油保藏法、沙土管保藏法、冷冻保藏法、超低温保藏法的原理及相关操作技术。

情境八  食品微生物检验(6学时)

教学目标:食品中细菌检测时的样品采集和处理及检验方法;食品微生物检测指标;菌落总数测定、大肠菌群检测、乳酸菌检验、酵母菌及霉菌检测等检验报告方法。

考核评价:能够准确的进行待测样品的采集及处理;能够设计合理的微生物检测方案并实施;能规范的撰写微生物检测报告。

8.1食品微生物的认识认知

知识要点:生产型食品微生物;食源性病原微生物。

8.2 食品微生物样品采集及制备

知识要点:食品微生物检测流程;食品微生物样品的采集与制备(食品用具检样、食品检样);食品样品的处理与送检。

8.2 食品微生物检验

知识要点:微生物检验指标的卫生学意义;食品中菌落总数、大肠菌群、霉菌、酵母菌和乳酸菌的检测方法;空气中微生物检验,水质的微生物学检验。

建议学时分配:

情境一 绪论:                                 2学时,其中讲授2,实验0学时

情境二 微生物的类群及形态结构:   6学时,其中讲授3,实验3学时

情境三 微生物的营养:                    6学时,其中讲授2,实验4学时

情境四 微生物的培养及分离技术:   8学时,其中讲授4,实验4学时

情境五 微生物的生长及测定:         4学时,其中讲授2,实验2学时

情境六 微生物生长的影响因素:      6学时,其中讲授4,实验2学时

情境七 微生物菌种保藏:                4学时,其中讲授2,实验2学时

情境八 食品微生物检验:                6学时,其中讲授1,实验5学时

四、实验内容和建议学时分配

 

序  号

实验项目名称

学时分配

1

PDA培养基的配制

2

2

手提式灭菌锅的使用

2

3

微生物的接种和培养

4

4

显微镜的使用和酵母细胞计数

3

5

稀释涂布平板计数法

4

6

细菌的简单染色与革兰氏染色

2

7

食品中大肠菌群的测定

5

 

五、实施建议

(一) 教学建议

(1)教学做一体化方法

采用“教学做一体化”教学方式,教师边讲边操作,学生现场观摩和练习,实现理论教学与职场训练相结合、职业技能培训与职业资格鉴定相结合、任务驱动与顶岗实习相结合、校内成绩考核与企业实践考核相结合的工学结合教学模式。引导学生自主学习、体验性学习,让学生在做中学,在体验中学,在解决问题中学,达到理论和实践的有机结合。

(2)任务导向教学法

用职业技能认证任务,职业技能认证任务使学生明确国家职业标准的要求,学习巩固菌类园艺工技能,参加社会保障与劳动局组织的认证考试,获得全国通用职业技能证书;独立设计实验培养了学生的责任心,锻炼了学生的自主学习能力,为将来独立工作和解决问题打下基础。

(3)小组合作教学法

以学生人数多寡、学生特点、设备与材料数量、空间运用的弹性为依据,以小组合作教学方法,使学生在最合适的教学环境中,学习良好的知识、技能及职业道德,并获得良好的人际关系。小组成员间知识、技能和素质各有所长,通过互相学习、评价,让好的学生发挥示范、辅导作用,互相讨论与切磋,共同提高技术水平,同时培养了学生相互沟通、尊重他人和关心他人的品德。

(4)自主学习教学法

学生利用网上工具重构知识,将视听媒体教学与传统教学结合,数字化学习和行为导向学习相结合,自主学习与小组学习结合,加深理解学过的内容,拓宽知识面,让网上丰富教学资源为学生服务,同时开通课程论坛,课外师生互动沟通,提高学生自主学习能力。

第二课堂:为培养学生自主获取知识的能力, 我们设计了多种形式的第二课堂活动。

通过启发式、讨论式教学和教师收集生产实际案例资料,同时结合自己的教学实践编写有针对性的案例素材,指导学生综合运用所学知识分析案例,在师生之间、同学之间进行探讨交流,提出解决问题的方案,进一步培养与提高学生自主学习、独立思考的能力和创新意识。多种形式的第二课堂活动, 不仅改变了单一传输的教学方法, 更重要的是培养了学生学习兴趣和能力。

在实验教学中, 我们试图通过开放实验室、开放实验项目、开放实验内容、开放实验仪器等措施将学生推上主体位置。实验教师对一些必备的基础技能训练的实验内容组织成综合性实验项目对学生进行严格训练的基础上,让学生进行创新性实验设计和实施。实验教师不再是保姆、而是指导。

(二)考核评价建议

打破考试方式单一局面,实施多元化评价,实施评价目标多元化、评价主体多元化、评价方式多元化和评价时空多元化。考察学生对知识的掌握,重视学习过程和体验,对学生课程学习结果的行为进行描述,评价学生对微生物基本操作技能的掌握。采用评价方式测验、考试、设计、答辩、作业、实操考核、集体评议。确立用于反映过程与方法、情感态度与价值观等目标领域要求的体验性目标,重视引导学生学会学习,强化技能。

1.理论考试除采用闭卷(试卷库)考试外,结合平时成绩,包括报告,课题论文等多种形式进行考核。

2.实践考核分为二部分:

 ①平时成绩。平时成绩包括平时操作、考勤、实验报告(含预习报告)、课堂提问等几 个方面。

②期终考核。期终考核以实验技能为主,按笔试和现场操作两种形式进行,实验技能的考核有规范标准、分值和规定时间,学生随机抽签回答和操作。

实验课考核量化标准由出勤情况(5 分)、实验预习(5 分)、实验操作(10 分)、实验结果(20分)、实验报告(10 分)、期末考核(50分)组成。

(三) 教材选用

在教学过程中选用“十二·五”规划高职高专教材。

(1) 凌庆枝.微生物学.人民卫生出版社.2013。

(2) 段巧玲,杜兆丰,吐尔洪·艾买尔.微生物学检验技术. 华中科技大学出版社.2012。

(3) 雅梅. 食品微生物检验技术.化学工业出版.2012。

(4) 张中社,祝玲. 药品微生物检测技术. 第四军医大学出版社.2011。

(四)课程资源开发与利用

(1) 建立共享型网络学习的教学网站,内容包括标准教案、课件、推荐参考资料、操作技能指导录像、相关的知识介绍和影音资料、微生物图片库、习题库相关职业技能资格介绍、相关网站的链接等。

(2) 开发细菌、放线菌、酵母菌、霉菌、病毒生长与繁殖的模拟动画。

(五)师资配备建议

本着“不求所有,但求有用”的人才管理与使用观念,重视外聘、兼职教师的开发与使用,加强教学与生产实际结合力度,聘请3-5 名生物技术行业企业具有酿造生产、食品检测等专长的、 技术领先的行业专家作为兼职教师, 重点承担高要求的实践技能课程教学,加强兼职教师教学方法的培训与指导,安排兼职教师参与课程建设与改革、教材编写等工作,建立校企互通、共管的师资建设长效机制。

 


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